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市售水产品中恩诺沙星残留现状和检测方法

2023-03-08司晓晶张路遥

农产品加工 2023年2期
关键词:恩诺沙星水产品

李 丽,司晓晶,黄 玥,张路遥,白 晨

(上海商学院 食品系,上海 200235)

恩诺沙星属于氟喹诺酮类药物,是一种微黄色或淡黄色结晶性粉末,常用于合成抗菌性药物,被国家指定为动物专用药。由于可预防和治疗禽兽的细菌性感染及支原体病,价格低、效果好,而且恩诺沙星在常用鱼类抗生素中不良反应发生率较低。因此,商家为了防治鱼病,降低水产品死亡概率,恩诺沙星被广泛应用于水产养殖业中[1-2]。但是,抗生素类药物在水产品中的吸收率不高,大部分会残留在水产品体内,这样会导致很多水产品中存有超量的恩诺沙星,对人体造成一定的健康危害。如果长期摄入恩诺沙星药物残留超标的水产品,可引起轻度肠道刺激或不适,如头晕、头疼、失眠等症状,大剂量地摄入还可能引起肝损害;还有可能使人体产生耐药性,影响软骨发育,导致畸形[3]。超量存放在自然环境中对生态也会有一定的破坏。恩诺沙星进入水体后,使水体中恩诺沙星长期保持低浓度水平,不仅不能显著杀伤水体微生物,还很容易产生耐药性[4-5]。

欧盟、美国、日韩等国家和地区对恩诺沙星在水产品中的使用和残留限量都有明确的标准。我国在农业部235号公告《动物性食品中兽药最高残留限量》中做出了对液态奶中恩诺沙星和环丙沙星的最高残留限量(MRL)的明确规定[6]。同时,在《食品安全国家标准食品中兽药最大残留限量》(GB 31650—2019)中规定恩诺沙星的ADI(每日允许摄入量)为0~6.2μg/kg。其中,明确恩诺沙星残留标志物为恩诺沙星和环丙沙星的加和,并且规定其在鱼的皮和肉中最大残留限量值为100μg/kg。在贝类、虾等水产品中肌肉、脂肪部分限量值为100μg/kg,肝肾为200μg/kg[7]。

1 恩诺沙星残留现象

在2018年,国家市场监督管理总局发布的水产品的监督抽检结果分析报告中发现,鱼类的不合格项目最多的是恩诺沙星。淡水鱼一共有15次不合格批次,其中6次都是由于恩诺沙星超标,占40%;海水鱼一共12批次,有9次是由于恩诺沙星超标。综合来看,鱼类样品共检出7个不合格项目,其中恩诺沙星的不合格项次(15项次)占不合格项次总数(29项次)的51.7%。其他水产品如虾、贝类、蟹类也出现了恩诺沙星超标的现象,但数量不多[8]。

水产品的不合格检验项目见图1,各地区水产品恩诺沙星残留不合格数量见图2,全国水产品中恩诺沙星检出情况见表1。

图1 水产品的不合格检验项目

图2 各地区水产品恩诺沙星残留不合格数量

在2020—2021年,通过食安通公布的食品抽检信息结果,统计了全国各个地区水产品恩诺沙星不合格的数量(见图2)。经过统计发现,浙江省数量最多,在2020年水产品中检出不合格批次高达70例。结合表1,在同阶段,各个地区恩诺沙星不合格批次中水产品占比较大,大多地区水产品在恩诺沙星不合格项目中为主要产品类别。沿海地区浙江省在2020—2021年恩诺沙星不合格率有所下降,但是水产品的检出率还是高达80%以上,居高不下。2021年北京市恩诺沙星不合格检出量有所下降,但是水产品在其中的检出率高达96%。通过上述的分析,可以发现水产品兽药超标的批次中,大部分都是由于恩诺沙星超标造成,氟喹诺酮类药物数量更高。

表1 全国水产品中恩诺沙星检出情况

同时,发现上海市2015—2021年市售水产品抽查情况中,不合格项目恩诺沙星的抽查结果相比于国内其他地区,残留不合格检出量不是很高,最高是在2017年,总检出量为23。但是,每年检出的不合格批次,水产品一直都是主要检出产品。在2019年后,国家对于食品安全更加严格监测,食品安全受到高度重视,不合格的数量有所下降,基本是个位数,但是水产品在其中的检出率仍然很高。我国规定恩诺沙星的残留量≤100μg/kg,在检测结果中显示,一些批次检测到的检测残留量超过界限值10倍高,滥用的现象仍然存在。在2015年,一批鳊鱼中检出的恩诺沙星残留量为5 491.3μg/kg,远远超过国家限量。若这批产品没有被检测或者检测方法不准确,将会对消费者的健康和生态环境产生很大的危害。

上海市水产品恩诺沙星检测结果见表2。

表2 上海市水产品恩诺沙星检测结果

目前,国内外对于恩诺沙星等氟喹诺酮类药物的使用量有了明确的限制,而且在美国、加拿大、中国台湾、中国香港等国家或地区均未允许将恩诺沙星等喹诺酮类药物用于水产养殖,因此这几个国家和地区的限量均为不得检出。在国内,通过分析各个地区,发现恩诺沙星残留超标的现象仍然存在,而且恩诺沙星属于不合格项目中的主要项目,其中水产品在产品类别中数量超过50%。水产品中恩诺沙星残留问题在未来几年仍将存在,所以为了给广大消费者提供安全保障,保证我国的食品安全,水产品中恩诺沙星残留量检测需要准确、快速的分析方法。

2 恩诺沙星分析方法

目前,已有一些常见分析方法能够快速准确地检测出食品中恩诺沙星残留的含量,如荧光法、酶联免疫吸附法、高效液相色谱法、微生物检测法和电化学分析法等[9]。其中,目前能够实现快速方便检测的电化学方法已经成为了确保食品和药物质量安全的主题之一。

2.1 荧光法

由于恩诺沙星的结构中含有具有荧光特性的苯环刚性平面结构,可采用荧光法进行检测。刘小鸣等人[10]将荧光法结合化学计量学法建立了一种快速检测恩诺沙星的分析方法,荧光光谱检测的恩诺沙星的含量数据通过偏最小二乘法和偏最小二乘判别分析可较好地预测牛乳中恩诺沙星的含量,且回收率在96.0%~111.4%。

近年来,新型荧光功能材料的应用也大大丰富了恩诺沙星的荧光检测方法。Guo X J等人[11]以苹果酸和甘氨酸为原料制备了表面富含羧基和氨基的氮掺杂的碳量子点(N-CDs),研究显示该N-CDs荧光可被Cu2+以电子转移方式猝灭,加入恩诺沙星后,NCDs荧光得到恢复,基于该原理设计了一种基于NCDs-Cu2+体系的快速、灵敏的荧光传感策略,用于选择性检测恩诺沙星,最优条件下该方法的线性范围为1.0~15.0μg/mL,最低检出限(LOD)为0.16μg/mL,结果令人满意。

符东等人[12]以CdTe量子点为反应底物,在一定技术上制备成CdTe-Al荧光探针,与恩诺沙星结合形成CdTe-Al-恩诺沙星体系,对小龙虾中恩诺沙星残留检测具有效果较好,在最佳因素条件下,该探针的荧光强度对恩诺沙星质量浓度在7.19×10-4~3.59×10-3mg/kg时线性良好,检出限为1.44×10-4mg/kg,具有灵敏度高、成本低等优点。

2.2 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附法是食品安全快速检查常用方法之一,在测定时,把受检标本和酶标抗原或抗体按不同步骤与固相载体表面的抗原与抗体发生反应后显色,颜色的深浅与受检物质的量呈正比,可以用于定性或者定量测定。该测定方法快速灵敏、操作方便,在食品等各个领域广泛应用。

赵秋伶等人[13]建立了酶切信号转导的酶联适配体比色法检测牛奶中恩诺沙星残留量。波长450 nm处的吸光度与恩诺沙星浓度呈线性关系,线性范围为36~254μg/L,检测限为15μg/L。在样品验证中,平均回收率在93.5%~99.6%,而且测出批内变异系数为6.03%~8.12%,批间变异系数为7.31%~13.42%。适合测量微量样品及批量测定。

袁艳茹[14]运用酶联免疫试剂盒测定饲料中的恩诺沙星,标准品吸光度值与标准品浓度成半对数相关性,从而得到标准曲线。然后把样品吸光值代入标准曲线,得到样品对应浓度,再乘以对应样品稀释倍数,即可快速得出样品中恩诺沙星实际含量。

为了提高检测速率,Hu S等人[15]以酶标二抗为探针建立了酶联免疫吸附方法(ELISA),制备的抗恩诺沙星单抗牛血清白蛋白作为免疫原,对恩诺沙星的检测灵敏度提高了6倍。

2.3 高效液相色谱法

由于水产品样品处理后一般为液体,所以不需要气化处理,大多选择具有荧光检测器的高效液相色谱法测定。

冯涛等人[16]采用荧光检测器-反相高效液相色谱法测定水产品中恩诺沙星含量。采用乙腈-甲酸水溶液作为流动相,将水产品用该流动相溶液提取,HLB固相萃取柱净化后进样梯度洗脱,荧光检测器的激发波长为280 nm,发射波长为450 nm。在优化的色谱条件下,对杭州某市场中对虾、大闸蟹、黑鱼10份样品进行分析检测,发现在1份黑鱼的样品中有恩诺沙星的残留,分析方法准确可靠。

随着分析仪器的不断发展,高效液相色谱法和质谱法联用技术常用来作为恩诺沙星的检测方法,将色谱和质谱优点相结合,更具有高分离和强鉴定能力,灵敏度高,除了能够基本检测之外,HPLCMS/MS还能够提供出一定的分子结构信息,防止检测样品假阳性的现象。但是存在操作条件严格、检测费用昂贵等缺点。

王丽娟等人[17]分别采用高效液相色谱法和高效液相色谱法-串联质谱法检测水产品中的恩诺沙星等喹诺酮类药物。在最佳的色谱、质谱条件下,HPLCMS/MS对恩诺沙星的检测限为1.0μg/kg,而且灵敏度更高,色谱峰出峰更快,更能快速检测。但是同时HPLC-MS/MS的线性范围比HPLC小,更适合低浓度样品的检测。

张颖等人[18]建立了QuEChERS EMR-Lipid结合的LC/MS/MS分析方法同时测定水产品中15种喹诺酮类抗生素。该方法前处理简单快速、净化效果好、灵敏度高。结果表明,15种抗生素方法检出限(S/N=3)在0.5~2.0μg/kg,在2,20,50μg/kg这3个质量浓度下,平均回收率为75.8%~112.3%,在1~200 ng/mL质量浓度内线性关系良好(R2〉0.998),RSD在2.3%~10.2%(n=6),比较适用于养殖水产品中多组分喹诺酮类抗生素的检测。

2.4 电化学分析法

电化学分析把测定对象当成一个化学电池的组成部分,通过测量电池的某些物理量,比如电导、电位、电流等信号,求得物质的含量或测定物质的电化学性质。电化学分析成本低、快速、便捷。而且CdS、石墨烯、碳纤维等纳米材料修饰电极,通过增加电极表面积、电子传输速率可显著增加电化学检测方法的灵敏度;在电极表面修饰分子识别元件酸适配体可提高检测方法的特异性和选择性。

刘宇婷等人[19]研制了纳米CdS为修饰剂的涂丝型恩诺沙星离子选择电极,将设计的电极用于猪肉样品中恩诺沙星的检测,经过测定结果与标准方法无显著性差异。

Donmez F等人[20]以硼掺杂金刚石电极(BDD)为工作电极,在表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS,0.9μmol/L)信号增敏作用下建立了恩诺沙星的电化学检测方法。最优条件下,电化学响应信号与恩诺沙星质量浓度在0.025~1.000μg/mL呈线性关系,检测限(LOD)为0.005 7μg/mL。

秦思楠等人[21]以恩诺沙星为模板分子,邻苯二胺和邻氨基苯酚为复合功能单体制备了分子印迹电化学传感器,对实际样品牛奶、鸡肉、猪肉和鸡蛋中的恩诺沙星进行检测,加标回收率在83.2%~92.7%,相对标准偏差在1.0%~4.8%(n=5)。

该课题组[22]以镍修饰的碳纤维制备电化学传感器快速测定上海市场中鲈鱼、大黄鱼、鲫鱼、泥鳅、大头虾中恩诺沙星的残留情况。经过测试,鲈鱼和大头虾中有恩诺沙星残留检出,其中大头虾中恩诺沙星的最高残留限量(MRL)平均值为77.90μg/kg,不超过100μg/kg的国家标准,质量合格,而且回收率较好为97%~101%,RSD为1.0%(n=3),并且抗干扰性和稳定性较好。

因此,电化学分析方法选择性强、稳定性好、操作简便、检测快速灵敏、成本低,具有良好的应用前景,对保障水产品的质量安全有重要意义。

3 结论

从上述的研究调查发现,目前我国水产品在养殖和运输过程中恩诺沙星普遍使用,而且在水产品中检出率极高,残留量超标现象也有存在。因此,应加强各环节对水产品的监督管理,对养殖户和经营户加强抗生素类兽药和经营管理的知识培训。同时,开发和建立恩诺沙星残留的快速、简便、灵敏的检测方法,为水产品中恩诺沙星残留检测提供了新的技术支持,保障水产品质量安全。

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