动物源性食品中地塞米松的检测相关研究

2023-09-20王冰聪曲婧喆李天雨

食品安全导刊 2023年9期

王冰聪，曲婧喆，李天雨，张潇，李丹，侯宇

（吉林省产品质量监督检验院，吉林长春 130000）

在动物养殖领域，时常会应用到地塞米松，实际应用过程如果用量不合理则会引发相关食品内药物残留超标的问题，危及食品安全。对于动物源性食品，现下有多种检测方法可检测其中残留的地塞米松，主要包含仪器分析法、液相色谱法等。

1 地塞米松简析

地塞米松也被称为氟美松，隶属甾体类化合物的范畴，在兽医临床活动中以醋酸地塞米松与地塞米松磷酸钠的应用为主，其中醋酸地塞米松呈白色结晶，遇乙醇或者氯仿发生轻微溶解，遇乙醚会进一步溶解，遇水不溶解，通常将其制作成片剂。而地塞米松磷酸钠以微黄色粉末的形式存在，遇水或者甲醇发生溶解，遇到丙酮和乙醚基本上不溶解，一般将其制作成注射剂。地塞米松具有抗炎和抗过敏性，主要用在母畜代谢病症中，也可与抗生素一起应用到感染性疾病中。因为它能促进饲料转化，加快畜禽生长，所以在畜牧生产中得到了广泛应用。但如果用量过度或者不规范用药，则会引发水肿和肌肉萎缩等病症，还存在药物残留的隐患。虽然此类药物在肉制品中残留较低，但长时间食用也会出现超标的问题，并会引发人体激素代谢混乱和肥胖等问题，出现蓄积性毒性，无论对人体健康，还是生态环境都会产生一定的危害。

2 检测技术研究

2.1 酶联免疫法

酶联免疫法是把抗原或者抗体融入特定固相载体表面，保证免疫活性，把抗体、抗原与某种酶联结成酶标抗体或抗原，再添加样品，进行免疫反应，随后添加酶反应底物，停止反应，依照显色反应结果并利用分光光度计展开分析。该方法具有较高的灵敏性和特异性，耗时短、样品检测成本经济、预处理程序简单，比较适合应用在批量样品的初筛工作中。此方法包含双抗体夹心法、间接法和竞争法这几种类型，在检测大分子抗原与抗体时会应用到前两种方法，而竞争法需根据实验步骤分为直接竞争和间接竞争两种，主要用来检测小分子抗原，在食品安全检测中应用最多。

最早在1998 年，CERNI 等提出一种高效的提取方法，通过酶联免疫法检测牛肝中的地塞米松，其回收率达到130%，检出限与定量限分别为1.43 µg·kg-1、2.09 µg·kg-1。VDOVENKO 等[1]研究出一种利用过氧化酶检测牛奶中地塞米松含量的策略，将25%的甲醇添加到牛奶中，通过离心方法加以处理，规避了基质效应，由此检测的IC50为0.9 ng·mL-1，回收率为120%左右。罗晓琴等[2]提出的间接竞争酶联免疫法在鸡肉检测样本中的最低检测限达到了0.1 µg·kg-1，变异系数在10%，该方法具有较高的灵敏性和准确度，前处理程序简单，可达到兽药残留检测标准。WANG 等[3]研制出地塞米松半抗原与多克隆抗体，提出了间接竞争酶联免吸附法，用该方法检测鸡组织，IC50为0.061 ng·mL-1，检出限为0.015 µg·kg-1，回收率处于90%左右。鸡肉与鸡肝内的地塞米松检出限对应为0.3 µg·kg-1、0.5 µg·kg-1，该方法具有较高的灵敏性和精密性，但也存在一定的不足，缺少特异性，且抗体在地塞米松类似物中存在交叉反应。通过间接竞争法检测地塞米松残留，具有较高的灵敏性和精确性，且用时短，检测样本量较大，比较适合应用于大量样本检测中，是现下较为普遍的兽药残留检测方法。

2.2 免疫层析法

免疫层析法建立在20 世纪末期，融入了免疫技术与色谱层析技术，是一种全新的检测技术手段，它是以抗原抗体特性免疫反应为主。在层析环节，抗体和待测物相互结合变成复合物，借助毛细作用力完成层析，再被抗体或者抗原加以捕获，一点点聚集，借助肉眼或者仪器进行观察，完成定量检测。免疫层析法可进行单人份检测，具有对操作人员要求不高、检测高效、成本低以及应用广泛等优点。

WANG 等[4]研制出了抗地塞米松单克隆抗体，这一抗体具有较强的特异性，其IC50为0.095 ng·mL-1，并在此基础上提出免疫层析胶体金试纸条，它在牛奶中的视觉临界值为0.5，一次检测的时间在10 min。ZHANG 等[5]提出以上转换发光微球为基础的免疫层析法，可用于高效、全面检测动物组织内部的地塞米松，IC50值为0.58 ng·mL-1，检出限在0.3 µg·kg-1，平均回收率为84.5%，还可使用手持读取仪在现场进行检测。

免疫检测技术在人类医学和食品安全等领域得到了广泛的应用。在早期，免疫层析技术通常借助胶体金显色原理完成定性检测，而最近10 年，荧光材料与检测仪得到了进一步发展，依托免疫层析平台形成的定量检测产品已达到了产业化的规模。

2.3 气相色谱法

气相色谱主要以气体充当流动相，载气即为气体流动相，通过加热气化处理注入样口中的物质，通过载气向色谱柱转送进行分离，之后不断被检出。气相色谱主要用来分析分子量小、具有挥发性、不易分解的物质，如果分子量大可利用不同的处理手段将其变成易于挥发的化合物加以测定。地塞米松本质上是一种糖皮质激素，由于缺少挥发性，在选用气相色谱法进行检测时应进行适当的衍生化反应，为此，样品前处理较为烦琐。在早期，研究者主要利用OV-17 柱来检测糖皮质激素，可检测出一定量的三甲基硅烷衍生物。气相色谱具有一定的灵敏性，且符合兽药残留标准，但却无法全面分解出痕量兽药残留情况。

2.4 高效液相色谱法

高效液相色谱是当前普遍应用的分离分析技术，它借助高压输液泵把规定流动相转入含固定相的色谱柱内，因柱内各成分于两相中表现出不同的分配系数差异，由此得以分离，经由检测器完成检验。此方法适合应用于不易挥发的、热不稳定化合物。在糖皮质激素检测中，一般选用含紫外检测器的色谱仪，此类色谱仪具有较高的选择性与灵敏性。

2.5 气相色谱-质谱联用法

气相色谱-质谱联用法（Gas Chromatography-Mass Spectrometry，GC-MS）是把GC 与MS 经由接口相互连接，GC 对复杂混合物进行分离，变成单组分以后流向MS，MS 则是把位于电场与磁场内不断运动的离子依托质荷比相互分离随后检测的一种方法。色谱法无法准确判断分析物，也不能有效鉴定内部结构，但与质谱法联用可有效解决上述问题。近年来，随着色谱和质谱联用技术的问世，很多研究人员开始尝试利用GC-MS 检测动物源性食品内部的甾体激素残留情况，此种方法具有良好的灵敏性。

2.6 液相色谱-质谱联用法

液相色谱-质谱于液相色谱内分离，离子化处理后经由质谱的质量分析器把离子碎片依托质量数分开，再利用检测器获得质谱图。该方法具有优良的选择性与较高的灵敏性，可全面剖析复杂样品基质内部的痕量组分，并可准确辨识糖皮质激素内部的差向异构体。DRAISCI 等[6]利用加速溶剂萃取法可有效提取牛肝脏内部的倍他米松与地塞米松，经由液相色谱、质谱联用法进行检测，最低定量限为10.3 µg·kg-1，回收率为75%。ANTIGNAC 等[7]利用C18固相萃取柱进行浓缩与净化处理，利用此法可检测出牛肉、尿液、毛发内的倍他米松与地塞米松，在肉品和尿液中残留最低检测限是0.05 µg·kg-1，在毛发中的则是6 µg·kg-1，回收率在50%。

检测牛奶样品时，因内部含有大量的蛋白质与脂肪，整体目标化合物含量不高，非常容易遭受干扰，因此，进行前处理十分关键。任宏彬等[8]在使用该法检测牛奶中的地塞米松时，利用固相萃取法检测样品，并改进色谱条件，其检出限与定量限分别为0.08 µg·kg-1、0.25 µg·kg-1，对应回收率在80%左右。

3 展望

综上所述，酶联免疫层析法的灵敏性高、特异性突出、成本低廉，但实际操作离不开专业人员，耗用时间较长、程序复杂，且对样本数量还有一定的要求，否则将会造成无形的浪费，通常应用于中心实验室检验中。生物技术的大力发展与食品安全关注度的提升加快了地塞米松免疫检测技术的发展进程，从理论层面来说，只要具有地塞米松半抗原与抗体，便能开发出集免疫层析和酶联免疫等于一身的免疫检测法。从免疫层析的角度来说，因近年涌现出不同的标记物，可进一步提升检测结果的灵敏性，原有的胶体金或者微球免疫荧光可达到各国在食品中提出的地塞米松检测标准，在未来，将重点探索前处理简化问题，进一步增加检测方法的便捷性和高效性。而气相色谱法需要在前期采用衍生化处理，前处理相对复杂，实际应用较少。近年来，随着联用技术水平的提升，液质联用技术得到了高度应用，无论是液相色谱、质谱联用还是超高效液相色谱、串联质谱法都整合了高分离能力、较强的选择性、突出的灵敏性等特点，大大优化了样品分析工作，现下在药物、食品和环境等不同领域得到了高度应用，且在法定动物源性食品中的应用也较多。动物源性食品内部的地塞米松残留不是很多，其本质是糖皮质激素，实际检测中也存在大量的内源性干扰物质，基质复杂不便分离，会影响实验结果的准确性，降低仪器的可用性。因此，在测定前通常会借助不同的净化处理手段进行处理，以富集检测物，提升检测结果的准确性，然而样品前处理大多较为复杂，仪器造价偏高，且离不开专业人员，基于以上因素制约了其在基层范围的推广，影响了高通量检测。