食品中喹诺酮类药物残留检测方法的研究进展

2023-08-06刘志会陈文静

现代食品 2023年8期

◎ 刘志会，陈文静

（天津华测检测认证有限公司，天津 300000）

随着时代的发展，大气污染以及食品污染等情况较为严重，已经严重影响人们的身体健康。其中，食品污染主要是指农产品、动物食品中的化学药物残留以及兽药残留。化学物质经过原材料的加工、生产等环节进入食品，给人们的身体健康带来不良影响；兽药残留主要是给动物使用一些药物，如喹诺酮类、磺胺类等，之后药物原形或代谢产物贮存在动物的细胞以及器官内。喹诺酮类药物是一种人工合成的含有吡酮酸基本结构的抗菌药物，随着其不断改进，现在喹诺酮已经研发出了三代药物，其中被广泛应用于医学以及兽药中的有诺氟沙星、氧氟沙星、沙拉沙星、单诺沙星等。如果人体摄入过多喹诺酮类药物，将会产生耐药性，而某些喹诺酮类药物具有致癌性质，其在人体内积聚将导致人体更易患癌症。因此，需要重视食品中喹诺酮类药物的残留。

1 喹诺酮类药物的残留

喹诺酮类药物主要用于治疗家畜感染性疾病的治疗，若家畜体内残留喹诺酮类药物，将会通过食物链进入人体，从而给人体健康造成威胁[1]。因此，世界各国均对食品中喹诺酮类药物残留的含量限度制定了标准。世界卫生组织规定食品中恩诺沙星含量不能超过40 μg/kg，而欧盟则规定动物组织中的恩诺沙星含量不能超过30 μg/kg，我国规定动物肌肉中的恩诺沙星不能超过100 μg/kg；世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会规定鸡肝中的沙拉沙星含量不能超过80 μg/kg，猪肝中的单诺沙星含量不能超过50 μg/kg，我国规定猪肝内的单诺沙星含量不能超过200 μg/kg。

2 喹诺酮类药物残留的检测方法

2.1 高效液相色谱法

高效液相色谱法具有分离度较好、效率高、灵敏度高等优点，因此被广泛应用在喹诺酮类药物的检测中。在对喹诺酮类药物进行分析时，主要以反相液相色谱为主，运用荧光法以及紫外线检测法对其检测。但在对样品进行检测前，需对样品进行预处理，避免样品中的蛋白质以及其他干扰物质影响检测结果。除此之外，在进行检测前，还需对样品中的喹诺酮类药物进行预富集，以便测得样品中喹诺酮类药物的总量。不同喹诺酮类药物的检测波长不同，因此在检测时可以根据不同的波长判断不同的喹诺酮药物残留。

诺氟沙星通过作用在细菌的DNA促旋酶上，起到抑制细菌生长繁殖的作用，从而治疗动物的感染疾病。通过反相液相色谱法可以定量分析家畜血液以及尿液中的诺氟沙星及其代谢物的含量。利用荧光检测器，可以检测家畜血液中的诺氟沙星含量；利用紫外检测器，可以分析尿液中的诺氟沙星含量。氧氟沙星可以治疗人体或家畜的急性或慢性感染。通过液相色谱法可以测定家畜唾液、脑脊髓以及头发等中的氧氟沙星含量。在检测时，首先需要使用二氯甲烷提取样品中的氧氟沙星，之后利用荧光检测法检测提取出的氧氟沙星，观察其波长，由此判断食品中氧氟沙星的含量。环丙沙星具有良好的杀菌效果，其可用于杀灭人体或者是家畜体内的革兰阴氏菌，通过液相色谱法检测家畜尿液、粪便、肌肉以及组织等中的环丙沙星含量，不同的样品选择不同的方法进行检测，以保证检测结果的准确性。

2000年，有学者利用高效液相色谱检测法对牛肾脏以及鸡蛋中的喹诺酮类药物进行检测，其首先使用磷酸缓冲液乙腈溶液对样品进行处理，之后利用液相色谱检测法进行检测，其研究结果表明，恩氟沙星和环丙沙星的检测限为1 ng，氟哌酸和爽氟哌酸的检出限为2 ng，马坡沙星为4 ng[2]；2002年，有学者利用高效液相色谱法对猪肾中的喹诺酮类药物进行检测，其证明该种方法可以有效地在固体萃取前进行处理，使喹诺酮类药物的回收率达到83%~98%[3]；国外有研究学者在2003年对鲑鱼以及牛肉中的喹诺酮类药物进行检测，其检测的过程主要包括纯化以及高效液相色谱分离检测，在进行检测前需使用磷酸盐缓冲液对样品纯化处理，保证样品纯净，最终研究成果表明，沙氟沙星的检出限为10 ng/g，而恩氟沙星、环丙沙星、奥索利酸，氟甲喹的检出限均为5 ng/g[4]；2005年，有学者对鱼类以及海产品中的喹诺酮类药物残留进行检测，其检测过程中发现，所有被检测分析的喹诺酮类药物都有较好的回收率，而且其检测极限已经可达1~3 mg/kg[5]。经过大量的研究表明，液相色谱检测法可以检测大多数食品中的喹诺酮类药物，因此被广泛应用在食品喹诺酮类药物残留的检测中。

2.2 荧光光谱法

荧光光谱法在喹诺酮类药物残留检测中起到了重要的作用。喹诺酮类药物的基本结构喹啉酮类具有良好的内源性荧光性能，因此可以通过荧光光谱的方法将食品中的喹诺酮类药物显示出。

2003年，国内有学者使用滤纸收集牛水产产品及鱼类中残留的喹诺酮类药物，之后通过荧光光谱法对药物进行检测分析，结果表明该方法所需样品量较少、灵敏度较高，并且证明培氟沙星的检出限为0.018 ng/mL，诺氟沙星为0.066 ng/mL，吡哌酸为0.093 ng/mL。此外，通过检测动物尿检中的喹诺酮类药物含量表明，使用荧光光谱法喹诺酮类药物的标准回收率在98.50%~104.3%之间[6]。2003年，同样有国外的研究学者利用荧光光谱法对鸡肉以及猪肾脏喹诺酮类药物进行检测，其主要让喹诺酮类药物与钒钨等物质形成荧光螯合物，之后根据显现出的螯合物显示喹诺酮类药物的含量。最终研究证明在适合的反应条件下，螯合物最大的激发波长为274~295 nm，最大的发散波长为409~495 nm，该种荧光螯合物相对较稳定，因此其证明形成螯合物可以被广泛地应用在荧光光谱检测当中[7]。2004年，国外有学者通过让牛肌肉组织中的喹诺酮类药物与TCNQ形成转移电荷复合物，利用荧光光谱法对其进行检测可以有效地测得喹诺酮类药物的含量，转移电荷复合物相对于喹诺酮类药物本身来说更加稳定，而且荧光强度会更强，在使用荧光光谱时能够明显地看出喹诺酮类药物的含量，该研究结果显示喹诺酮类药物的检出限为0.006~0.016 ng/mL之间[8]。

2.3 毛细管电泳法

毛细管电泳技术融合了普通电泳和色谱的优点，更加高效快速，而且成本较低。2006年，国内有研究学者使用毛细管电泳法将牛肾脏中残留的不同喹诺酮类药物分离，之后其研究了缓冲液的浓度以及pH值等对检测结果的影响。其研究结果表明，pH值为8.86时，不会对喹诺酮类药物的分离以及检测产生影响，大大地提高了检测结果的准确性，之后根据该研究学者的检测标准测定出了市售奥复星药片中氧氟沙星的质量分数为48%[9]。

2.4 酵联免疫法

免疫检测法主要是指将免疫反应和现代测试手段结合后，对喹诺酮类药物残留检测的一种方法。此种方法需要将示踪物放置在需要被检测的家畜体内，这些示踪物可以有效地标记动物体内的免疫反应，不同的示踪物需要用不同的技术来进行检测分析。酵联免疫法是其中最为安全稳定的一种技术。酶联免疫法选择的示踪物是酶，其可对抗原或者抗体等进行检测，通过不断研究，此种方法现如今已经发展成熟。

利用酶联免疫法对家畜肌肉中的喹诺酮类药物残留进行检测时，首先需要将示踪物酶放置在其体内的抗原或者是抗体内，该种酶会保留被检测体的免疫学活性。被酶标记的抗原或者抗体会出现显色反应，与其他抗原或抗体有明显的区别，之后可以通过此跟踪被检测体体内所进行的免疫学反应。同时，酶可以起到一定的催化作用，催化被检测体内的免疫反应，从而可以提高免疫反应的结果，最终会提高检测方法的灵敏度，进而提高检测结果的准确性。

2.5 色谱-质谱联用法

色谱-质谱联用法具有较高选择性以及灵敏性，其喹诺酮类药物残留检测中应用最为广泛，早期进行气相色谱-质谱联用法检测时，待检测的样品需要先进行“还原-脱羧”衍生化，导致该种方法的操作变得更为复杂，但是随着不断的研究发展，液相色谱-质谱联用法开始广泛应用在喹诺酮类药物的检测中，使其操作变得更加简便，分析结果的准确性变得更高。

气相色谱-质谱联用法指气相色谱高效分离能力结合质谱结构鉴定能力的一种联用技术，主要用于分析检测多种喹诺酮类药物结合的复杂产物。气相色谱-质谱联用法的系统包括色谱单元、接口装置和质谱单元三个部分。具体操作时，需先分离待检测样品中的不同喹诺酮类药物，之后再通过接口装置将已分离的药物传递到质谱单元中检测。

液相色谱-质谱联用法是一种具有高效分离、多组分定量等优势的系统[11]。其可以有效分离和检测不挥发、高沸点的化合物，随着科技不断的更新发展，其技术已经相当完善，由于有较高的选择性以及灵敏度，被广泛应用在喹诺酮类药物的检测当中。