动物源性食品中抗生素残留的快速检测方法研究

◎ 赵 琼，刘学明

（1.定西市食品检验检测中心，甘肃 定西 743000；2.渭源县食品药品检验检测中心，甘肃 渭源 748200）

抗生素是指由细菌或真菌等微生物在生长过程中形成的一类次级代谢产物，能够使禽畜免受疾病的影响，有利于其健康成长。然而抗生素的滥用会导致禽畜体内药物残留超标，人们食用了这类动物源性食品后，可能会出现体内菌群失衡，甚至危及生命。

1 动物源性食品中抗生素残留的种类

1.1 β-内酰胺类

β-内酰胺类抗生素指的是带有β-内酰胺环结构的药物，此类药物杀菌活性很强，且毒性较低，在临床与兽药方面应用广泛。β-内酰胺类药物在疾病防治方面的不合理应用，将会导致很多肉蛋食品内出现抗生素残留，从而引发人体过敏，或肠道菌群失衡[1-3]。

1.2 大环内酯类

大环内酯类是一种弱碱性的亲酯性抗生素，由大环内酯基团与糖衍生物经过化学反应形成，对革兰氏阳性菌和动物支原体有着良好的抗菌效果。目前大环内酯类抗生素主要用于水产养殖和禽畜养殖行业，主要治疗动物呼吸道疾病与肠道传染性疾病。

1.3 氨基糖苷类

氨基糖苷类抗生素起源于1944年的链霉素，主要有天然与半合成两种。天然氨基糖苷类抗生素来源于链霉菌属培养液提取的新霉素和卡那霉素，半合成的抗生素常见的有阿米卡星和奈替米星。由于氨基糖苷类抗生素价格低廉且使用高效，目前已经被广泛用在动物疾病的防治中，也在水产行业中作抗菌药使用。

1.4 四环素类

四环素类抗生素主要从链霉菌培养液内提取，低廉的价格使其被广泛应用，不仅用于疾病治疗，也可被作为添加剂使用，提高了饲料的使用率。但是若滥用四环素类抗生素，会使细菌的耐药性显著提升，目前在土壤、地表水、地下水中均有被检出。

2 动物源性食品中抗生素残留的前处理技术

2.1 液-液萃取

样品的前处理是动物源性食品抗生素检测的技术核心，会对技术指标产生直接影响。液-液萃取根据分析物在不同溶剂中的分配系数不同，经过匀浆、萃取、净化及富集等步骤达到样品分离目的。常使用的溶剂有乙酸乙酯和二氯丙烷，该前处理技术的应用对实验条件要求不高，但操作时间比较长，目前多用于四环素类抗生素残留的处理与检测[4-5]。

2.2 固相萃取

固相萃取主要是应用固体吸附剂将液体样品目标化合吸附，同样品基质分离后，使用加热解吸附和分离等方式达到处理目标。常使用的固相萃取主要有氧化铝和硅胶，无需使用大量溶剂，且处理时不会出现乳化现象，可以有效提高样品前处理的效率，节约试验成本。

2.3 基质辅助固相分散萃取

基质辅助固相分散萃取就是将涂抹了C18等聚合物的单体固相萃取材料，同样品研磨，研磨之后得到处于半干状态的混合物，再将混合物填料装柱，使用不同溶剂来淋洗柱子，直到待测物洗脱下来。基质辅助固相分散萃取方法属于一种高效便捷的前处理方法，不仅样品与有机溶剂用量少，且萃取速度快，目前已被用于食品、饲料、药品的残留分析。

3 动物源性食品中抗生素残留的快速检测手段

3.1 微生物检测法

采用微生物检测法进行动物源性食品的抗生素检测，整个检测工作需要处于适宜的条件下，通过分析抗生素对微生物的抑制作用，计算抗生素的活性情况。微生物检测方法的应用需要大量平板，所以实验过程与步骤会十分烦琐，该方法价格低廉，目前在抗生素检测中广泛应用。常用到的微生物检测法主要有纸片法和扩散法，适用于大批量动物源性食品样品检测。

3.2 免疫检测法

3.2.1 酶联免疫吸附测定法

免疫检测法就是通过对抗体抗原的研究而采用的快速检测技术，依靠抗原抗体间的特异与可逆结合特性，对动物源性食品中的抗生素含量进行检测，这种方法简单快捷，成本更低。酶联免疫法综合利用抗原抗体特异性和酶对底物的催化性，使样品内的抗生素与抗原抗体结合，再加入底物，依靠酶的作用使抗生素显色，按照颜色的深浅确定抗生素在样品中的实际含量。酶联免疫法主要有直接法与间接法，还有双抗夹心法，市面上的酶联免疫试剂盒多数是通过直接法得到的，该方法可以在2 h内处理100个样品，高效便捷，处理效果更快。国外利用该方法与激光探测技术相结合，创建了抗生素快速检测系统，系统在9 min以内就能检测出牛奶的抗生素残留量，并准确辨认具体的抗生素种类。

随着技术的不断改进，核酸适配体逐渐取代了抗体，能够检测更多种类的物质，且检测效果更加稳定，具有无免疫原性的优势。采用适配体竞争法测定蜂蜜内的抗生素残留，依靠适配体的间接竞争测量出四环素含量，线性范围在0.01～100.00 ng·mL-1。此外也有研究人员利用分子印迹聚合物进行抗生素测量，该方法成本低、化学稳定性较强，且易保存，将分子印迹聚合物作为伪生抗体，通过直接竞争的免疫检测法检测牛肉中的恩诺沙星残留含量，检出限为1.1 ng·mL-1。

3.2.2 胶体金免疫层析技术

胶体金免疫层析技术与免疫分析技术、胶体金标记技术相结合，使抗生素检测更加快速便捷，且灵敏度更高。当前市面上已经有很多抗生素检测的胶体金试纸条，待测物在毛细作用下经过层析膜上的T线与C线时，同上面的特异性抗原抗体相结合，查看T线与C线的颜色变化情况，可完成对样品的检测。使用该方法检测奶粉中的林可霉素时，样品不需要进行前处理，利用胶体金试纸条后，在10 min内就能得出检测结果，也有研究人员制备了氟喹诺酮胶体金检测试纸，5 min内就检测出了牛奶乳品内的9种抗生素，检出限可以达到 20 μg·L-1。

3.3 气相色谱检测法与离子交换色谱法

采用气相色谱检测法与离子交换色谱法进行动物源性食品抗生素残留的检测较少，但在某种特定要求下也会用到。例如采用气相色谱法检测乳制品内的抗生素残留，或检测食品中的氯霉素残留；应用离子交换色谱法测定没有经过紫外线吸收的抗生素，如大环内酯类抗生素。应用混合型离子交换液综合色谱与质谱检测方法检测蜂蜜内的抗生素残留，这种方法在检测时无需添加离子对试剂，避免对质谱仪造成污染，且试剂的灵敏度较高。

3.4 高效液相色谱检测法

高效液相色谱检测法是目前国内用于药物残留检测最普遍的方法，不仅灵敏度高，且检测结果稳定，检测限更低。应用反相色谱法时，需要用到紫外检测设备与荧光检测设备，检测牛奶与肉制品内的青霉素、氯唑西林等抗生素残留时，可以使用高效液相色谱检测方法。利用固相萃取法将抗生素残留富集在一起，使其在色谱柱上洗脱，在210 nm波长条件下，10 min以内即可检测出鸡肉样品内的金霉素残留。融合固相萃取、液相色谱及光电二极管检测器，分析食品内的痕量物质情况，或检测水体中的抗生素残留，检测方法高效灵敏。

3.5 色谱联用技术

依据对兽药残留分析特点，使用色谱联用技术，将定量与定性融为一体，适用于对青霉素和氨基糖苷类抗生素的确证性分析，其灵敏度比荧光检测器高出1个数量级，可以准确检测出纳克级的抗生素残留。采用液相色谱-串联质谱检测方法，测定动物源性食品内的氯霉素和四环素类抗生素，或应用全自动固相萃取-液相色谱检测方法测定动物源性食品中的β-内酰胺类抗生素，这类抗生素在此实验条件下具有线性关系，且灵敏度也能够满足检测要求。采用色谱联用技术检测牛肉内的抗生素残留，检测效果较好。

3.6 光谱检测技术

表面增强拉曼光谱技术作为光谱检测技术的一种，主要利用光被分子散射之后形成的频率变化得出关于分子振动的信息，并确定分子结构类型。拉曼光谱的散射面比较小，因此信号较弱，检测灵敏度普遍不高。表面增强拉曼光谱经过表面粗糙的纳米金属材料，增强吸附在材料表面的拉曼信号，弥补以往拉曼信号的不足。应用该方法检测动物源性食品内的抗生素残留，检测之前无需对食品样品进行前处理，可以免去对样品的制备过程，减少测定时间，目前主要用于检测动物源性食品中的氯霉素和环丙沙星类抗生素，检出限可以达到 20 μg·mL-1。

除此以外，还可以使用近红外光谱技术完成抗生素检测，通过对样品近红外光谱的扫描，得出样品不同基团吸收波长情况，再将其与模型比较研究，得出化合物结构信息。对动物源性食品样品可以直接测量，不需要前处理，也不需要使用化学试剂，得出的近红外光谱是动物源性食品样品所有组分的近红外吸收总和。为了避免其他组分对待测抗生素组分产生干扰，测定动物源性食品样品时，建议将其与化学计量学相结合，可有效测定青霉素与克拉维酸抗生素。

4 结语

用于动物源性食品内的抗生素残留检测方法有很多，常用到的免疫检测法、生物检测法操作简单、灵敏度较高。应依据抗生素的种类，结合不同快速检测技术的适用情况，有效监控动物源性食品内的抗生素含量。经过分析得知，色谱联用技术与固相萃取是目前使用效果较好的抗生素检测方法与样品前处理方法，仪器的小型化将成为未来检测技术的发展趋势。