浅析我国兽药残留检测标准现状
2021-11-25王恩辉,张志然,王崇瑞,张璎鸾,杨兵成
王恩辉,张志然,王崇瑞,张璎鸾,杨兵成
【摘要】 结合我国食品抽查细则中的规定,系统梳理各检测方法的适用性与局限性,便于检测机构在兽药残留检测及监管部门制定抽检方案上采用正确的检测方法,确保检测报告的合规性以及检测结论的合理性。
【关键词】 兽药残留;检测标准;研究进展
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2021.06.002
Research Progress of Veterinary Residues Testing Standards and Methods in China
WANG En-hui,ZHANG Zhi-ran,WANG Chong-rui,ZHANG Yin-luan,YANG Bing-cheng
(Yantai Standard Measurement Inspection Center,Yantai 264003,China)
Abstract: The advantages and limitations of different detection methods were systematically reviewed. It is convenient for testing institutions and regulatory authorities to adopt correct methods. Ensuring the compliance of test reports and test conclusions.
Key words: veterinary drug residues;test standard;research progress
由于兽药在疾病防治、提高动物存活率以及改善农副产品品质等方面具有重要作用[1],部分养殖场在使用含药添加剂的饲料时不仅未按规定执行休药期,还施用多类别兽药,导致同一农副产品中兽药残留超标且超标种类多样化,进而影响我国农副产品的进出口贸易[2-4]。目前检测机构发现兽药残留超标的主要项目有抗生素类(氯霉素、四环素、喹诺酮类、磺胺类)、硝基呋喃类(呋喃唑酮等)、精神类(地西泮等镇静剂)和激素类药物(β-受体激素、雌性激素、雄性激素等)。兽药残留超标的农副产品已被证实具有“致癌、致畸、致突变”的危害。为切实守护消费者舌尖上的安全,农业农村部联合国家卫健委与市场监管总局,在“十三五”期间制定了GB 31650—2019《食品安全国家标准食品中兽药最大残留限量》[5],该标准替代农业部公告第235号中的相关部分,明确了动物源性食品中104种(类)兽药的最大残留限量、154种允许用于食品动物但不需要制定残留限量的兽药,以及9种允许治疗用但不得在动物性食品中检出的兽药,为检测机构在结果判定以及监管部门的行政处罚上提供了准确标杆。虽然我国在兽药残留限量标准的制定上取得突破,但由于我国现行有效的兽药残留检测标准繁多,使检测机构和监管部门在方法选择和抽检方案的制定上存在困扰。为此,GB 31650《国家食品抽查细则》2019版与2021版梳理了现行兽药残留的检测标准,分析其前处理方法及仪器选择的适用性与局限性,为检测机构及监管部门提供理论支撑。
1 前处理的现状
目前国内检测标准根据兽药的溶解性(脂溶性或水溶性)开发了液液萃取、固相萃取、离子交换,以及衍生化(硝基呋喃、磺胺类)等全方位的样品前处理方法。总结发现:兽残提取根据其溶解性基本使用乙腈、乙腈-水溶液或缓冲盐溶液,在提取液的净化上分为正己烷萃取去除脂肪、二氯甲烷液液分配净化、氮吹或旋转蒸发近干后复溶解、固相萃取柱或阳离子交换柱净化以及QuEChERS试剂盒净化等5种方式。由于检测物质的不同,各标准推荐的固相萃取柱及其净化原理存在一些差别,分别通过范德华力、极性或非极性作用(利用HLB、C18固相萃取柱的亲水或亲脂性)、阴阳离子交换(PRS、MAX固相萃取柱)结合目标物,待去除样本中杂质后用试剂破坏这种吸附力,洗脱待测目标物。
值得注意的是检测氟苯尼考时,GB/T 22338—2008[6]采用C18固相萃取柱,而检测喹诺酮时,GB/T 21312—2007[7]推荐使用HLB固相萃取柱,在检测氯丙嗪时,SN/T 2113—2008[8]则使用OasisHLB固相萃取柱。已有研究发现HLB与OasisHLB可取代C18,前两者的优势是吸附容量更大,一般是C18的3~10倍,且操作更加简便,萃取小柱干涸不会影响回收率,适合性质各异的多种物质提取,同时前两者不受硅醇基的影响,对极性物质的提取回收率更高[9],然而受到检测标准的限制,检测机构在食品安全抽检过程中仍要严格按照细则推荐的固相萃取柱,如要变更需进行回收率、饱和率以及有效期的验证,并制定相关的作业指导书。
以GB/T 21317—2007[10]和GB/T 21312—2007为例,我们发现其前处理过程基本一致,这是由于二者提取的物质极性类似,均为水溶性兽药残留。受此启发,QuEChERS处理技术逐步发展起来,根据待检测物质亲水、亲脂性将溶解性或极性相似的物质采用同一QuEChERS试剂盒提取,采用通用的C18或其他萃取柱进化,实现一次提取可以同时上机检测多种物质的目的,极大地提高了检测机构的检测效率,但由于国家食品安全抽查细则未推荐使用,目前QuEChERS处理技术多被用于企业委托检验以及风险监测筛查。此外,由于标准不同,检测机构在测定同一獸残时遇到内标定量和外部定量的不统一,例如检测禽类磺胺时,GB/T 21316—2007[11]使用外标法定量,检测水产品磺胺时,农业部1077号公告-1—2008[12]使用内标法定量,给检测机构购买标准品和前处理工作量增加了负担。
另一方面受各标准制定过程中基质与回收率的限制,虽有多个标准可以用来检测同一兽药残留,但需要根据基质效应来选择检测标准和前处理方法。例如检测地西泮时虽然SN/T 2113—2008包含此项目,但标准基质推荐中没有水产品,而SN/T 3235—2012[13]标准基质推荐中包含水产品,因此检测水产品中的地西泮时需要使用后者,进而达到样品待测物质的回收率最优、基质效应影响最小的目的。此外,检测机构在执行国家、省、市食品安全抽查时,选择的检测标准一定是国家食品安全抽查细则中推荐的。以检测蜂蜜中的氯霉素为例,现国标GB/T 18932.19—2003《蜂蜜中氯霉素残留量的测定方法液相色谱-串联质谱法》[14]其基质完全符合蜂蜜的提取要求,由于抽查细则中未指定该方法,机构在检测蜂蜜中氯霉素时仍需使用GB/T 22338—2008。又如SN/T 3235—2012除用于检测地西泮外,标准中还可以检测猪肉中的β-受体激素、抗生素等多种兽药,但抽查细则未指定该方法用于检测这些项目则无法使用。综上,检测机构在执行政府抽查任务的合同评审以及监管部门制定抽检方案时,在选择方法的过程中除考虑基质效应的适用性,还要与国家食品安全抽查细则相吻合,避免检验结论被推翻或行政处罚被异议的情况发生。
2 仪器处理现状
伴随前处理技术的多样化,兽药残留检测设备逐渐形成了液相色谱LC、气相色谱GC、液相色谱串联质谱LC/MS、气相色谱串联质谱GC/MS、三重四级杆液相色谱串联质谱LC/MS/MS、三重四级杆气相色谱串联质谱GC/MS/MS并存的仪器检测体系。GB 31650—2019与《国家食品抽查细则》结合不同样品类型与检测机构运营成本给出了多种方法推荐,基本实现了同一样品的同一项目可以选择多个仪器进行检测,但都存在各自的优缺点。以检测水产品中孔雀石绿为例,GB/T 19857—2005[15]和GB/T 20361—2006[16]分别采用LC-MS和LC进行检测,且二种定量限均为0.5 μg/kg,但由于GB/T 20361—2006采用的是熒光检测器,该检测器为二维检测器,当样品基质中的杂质也存在激发接近波段的荧光时,会被检测器检测到而产生相应的信号,此时为避免检测结果的假阳性,需通过人为加标来排除。LC-MS根据待测物质粒子队定性时,据色谱图定量达到三维检测目的,但LC-MS常用ESI离子源,其维护成本较高,提高了运行成本。又如检测鸡蛋中的氯霉素和氟苯尼考时采用GB/T 22338—2008第一法(气相色谱串联质谱GC/MS)和第二法(液相色谱串联质谱LC/MS)均可检测,但第二法前处理简便且测定低限均为0.1 μg/kg(低于第一法)而被广泛采用。此外检测禽、畜类样品中的四环素、多西环素等物质时,GB/T 21317—2007第一法(液相色谱串联质谱LC/MS)与第二法(液相色谱LC)均可用于检测,二者的测定低限均为50 μg/kg,而第一法的定性效果优于第二法(采用紫外检测器为二维检测器)被广泛采用。近年来作为紫外检测器的升级——二极管阵列检测器,由于其在检测时不仅能吸收紫外波长还可以展现标准物质的光谱图,实现三维定性与定量分析,且该检测器维护成本低于LC/MS的离子源而被越来越多的检测机构选用,在执行政府抽查任务时,检测机构采用二极管阵列检测器的液相色谱法时,需提前做好指导书的正向偏离备注。综上,检测机构在选用仪器设备时在考虑设备精确度、准确性以及经济性时也须跟国家食品安全抽查细则相符合。
3 总结
据兽药的溶解性、极性等特点制定了液液萃取、固相萃取、离子交换、衍生化处理以及QuEChERS试剂盒等全方位前处理手段,在实现了同一样品的同一项目可以选择多个仪器进行检测的同时,逐步向快捷区分样品基质类型及高度净化的方向发展。然而承担政府抽查任务的检测机构,在确保检测的样品回收率最优、基质效应影响最小、仪器灵敏度最佳的同时,必须与国家食品安全抽查细则相吻合,确保检测报告的合规性。因此,我们期望相应的监管部门在制定《国家食品安全抽查细则》的过程中应考虑检测机构的运营成本,尽量采样提取方式通用的前处理方法,采用统一的外标法或内标法定量,选择的仪器在保证精度的同时注重维护成本,进而提升检测报告的质量以及监管的有效性。
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[14] 蜂蜜中氯霉素残留量的测定方法 液相色谱-串联质谱法:GB/T 18932.19—2003[S].
[15] 水产品中孔雀石绿和结晶紫残留量的测定:GB/T 19857—2005[S].
[16] 水产品中孔雀石绿和结晶紫残留量的测定 高效液相色谱荧光检测法:GB/T 20361—2006[S].
【作者简介】
王恩辉,男,1991年出生,工程师,硕士,研究方向为食品安全与化学分析。
通讯作者:张志然,女,1969年出生,高级工程师,学士,研究方向为食品质量安全监管、食品化学分析,934698085@qq.com。