磺胺类抗菌增效剂残留检测方法研究进展

袁邦群 胡铮瑢 王巧云 唐巍

摘 要：随着农业科技的发展，动源性农产品中磺胺类兽药抗菌增效剂的使用逐渐增多，其引发的残留问题引起了广泛关注。本文综述动源性农产品中磺胺类抗菌增效剂残留检测方法的研究进展，并提出未来研究的发展方向，以保障农产品质量和食品安全。

关键词：磺胺类；抗菌增效剂；检测方法

Research Progress in Detection Methods of Sulfonamide Antibacterial Synergists Residues

YUAN Bangqun， HU Zhengrong， WANG Qiaoyun， TANG Wei

（Loudi Institute for Food and Drug Inspection and Testing， Loudi 417000， China）

Abstract： With the development of agricultural science and technology， the use of sulfonamide veterinary drug antibacterial synergists in dynamic agricultural products has gradually increased， and the residue problem caused by them has attracted widespread attention. In this paper， we summarize the research progress of the detection method of sulfonamide antimicrobial synergist residues in dynamic agricultural products， and put forward the development direction of future research to ensure the quality and food safety of agricultural products.

Keywords： sulfonamides; antibacterial synergists; detection methods

动源性农产品的生产与供应在满足不断增长的食品消费需求方面发挥着至关重要的作用。为了提高农产品产量和质量，防治细菌感染导致的疾病，农户在生产中广泛使用抗菌药物及抗菌增效剂。抗菌增效剂与抗菌药物联用能显著提高药物活性组分在动物体内的利用率，同时能降低药物用量、增强药物疗效、降低细菌耐药性[1-3]。

抗菌增效剂和其他类型的抗菌药物联用在畜牧养殖业中的需求不断增加，其残留问题逐渐引起了社会关注。中国、美国、欧盟等国家和地区对食品抗菌增效剂的残留量有着明确的规定，因此针对残留的抗菌增效剂建立高效、便捷的检测方法成为急需解决的问题。目前，常见的抗菌增效剂的检测方法有电化学法[4]、分光光度法[5]、胶体金免疫层析法[6]、酶联免疫法、免疫分析法、毛细管电泳法[7]、高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）[8]、液相色谱-质谱联用（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，HPLC-MS）[9]以及高分辨质谱等。本文对抗菌增效剂残留检测方法进行总结，对检测过程中存在的问题进行分析，以期为磺胺类抗菌增效剂检测方法的优化和改进提供参考。

1 磺胺类抗菌增效剂

目前磺胺类抗菌增效剂主要有甲氧苄啶（Trimethoprim）、二甲氧苄啶（Diaveridine）、三甲氧苄氨嘧啶（Trimethoprim）、二甲氧苄氨嘧啶（Diaveridine）、巴喹普林（Baquiloprim）和奥美普林（Ormetoprim）等（图1）。

甲氧苄啶、二甲氧苄啶、三甲氧苄氨嘧啶和二甲氧苄氨嘧啶[10-12]等在兽医临床上常作为抗菌增效剂和其他药物联合使用，主要用于治疗鸡白痢、鸡球虫病、兔球虫病、禽霍乱、羔羊痢疾、仔猪白痢以及呼吸道继发性细菌性感染等疾病。巴喹普林[13]主要用于猪、牛等大型家畜的炎症治疗，具有与甲氧苄啶相似的广谱抗菌活性，而消除半衰期有所延长，能够克服甲氧苄啶的协同性缺点。含有奥美普林的复方制剂主要在家禽和水产养殖中应用较多。近5年，没有出现新的奥美普林和巴喹普林的制剂，目前国内这两种增效剂品种少，其主要在国外市场进行使用和开发。

2 磺胺类抗菌增效剂检测方法

随着科技的发展与进步，针对抗菌增效剂的检测方法也在不断发展，不同检测方法对环境的需求不同，以下针对磺胺类抗菌增效剂的检测方法的研究进展展开论述。

2.1 分光光度法

樊雪梅等[14]利用柠檬酸还原HAuCl4合成带负电荷的Au纳米粒子（AuNPs），在酸性条件下，合成的AuNPs被柠檬酸根离子包裹，带有负电荷，呈酒红色，与带正电荷的甲氧苄啶聚合，溶液颜色由酒红色变为蓝色。在柠檬酸钠-HCl缓冲溶液（pH=3.95）中，648 nm波长处，吸光度与甲氧苄啶浓度在10～150 mg·L-1有良好的线性关系，相关系数为0.995 7，检出限为3.5 mg·L-1，回收率在97.7%～104.1%。该方法操作简单，可用于食品样品中三甲氧苄氨嘧啶残留的测定。张桂枝等[5]在

288 nm波长下，采用双波长分光光度法测定甲氧苄啶的含量，发现甲氧苄啶平均回收率为97.09%。由此可见，分光光度法在抗菌增效剂中的检测中具有简单快速、成本较低的优点。

2.2 微生物法、免疫分析法

传统微生物抑菌培养可以实现检测食品的抗生素及增效剂的残留，但相关研究也表明微生物法准确性较差、检测周期长，常规微生物法无法满足实际检测的需求。孙晶玮等[15]采用嗜热链球菌对生牛乳中青霉素及磺胺类抗生素进行检测，结果发现该菌对青霉素钠有较好的选择性，检出量达到

0.007 U·mL-1；对磺胺类抗生素的选择性低，无法达到准确判断的目的。大量研究表明微生物法准确性较差、检测周期长，无法满足实际检测工作的需求。

因此，学者们提出采用免疫分析法检测抗菌增效剂残留。用于抗菌增效剂检测的免疫分析法主要分为胶体金免疫层析法和酶免疫分析法等。邢维维等[16]将待测样本与药物的单克隆抗体及酶标二抗充分混合，将甲氧苄啶抗原包被于不同的酶标微孔内，通过对配方进行筛选，发现所建立的酶联免疫吸附试验（Enzyme Linked Immunosorbent Assay，ELISA）方法对猪肉中甲氧苄啶的检出限达到10 μg·kg-1。该方法前处理简单、检测迅速、重复性高，适用于猪肉中抗菌增效剂残留量的检测。HAN等[17]同样采用ELISA试剂盒测定水中甲氧苄啶残留量。甲氧苄啶与马来酸酐反应生成甲氧苄啶半抗原，经一系列反应制备甲氧苄啶抗原，然后用ELISA试剂盒测定甲氧苄啶在水中的检出限（2.34 μg·kg-1），加标回收率为60.5%～79.7%。李晓娜等[6]采用胶体金免疫层析法对牛奶中甲氧苄啶的含量进行快速筛查。结果表明，该方法检测限为2 ng·L-1，检测时间为6 min。该方法具有特异性高、重复性好、稳定性高等优点，适用于现场快速筛查和检测。

免疫学方法作为抗菌增效剂残留检测领域的重要手段，以其高度特异性和较短的分析时间受到重视。通过利用抗体与目标抗菌增效剂的特异性结合，免疫学方法能够提供准确的定量和定性结果。其优势在于操作流程简单，能够实现畜禽产品中抗菌增效剂的批量、快速检测，适用于需要迅速得到检测结果的场景。然而，免疫学方法也存在一些不足，如检测过程中可能出现交叉反应，导致对样品中其他成分的误检；部分免疫学方法的适用范围有限，无法涵盖所有抗菌增效剂。未来，相信随着技术的不断发展和改进，免疫学方法将得到进一步发展，对于抗菌增效剂残留的快速、准确检测具有重要意义。

2.3 毛细管电泳法

毛细管电泳作为一种高效分离技术，能够快速、高效地分离不同的化合物，具有高分辨率、分析时间短等优点，同时能够提高检测效率。

GIBBONS等[18]建立了采用毛细管电泳-紫外检测同时分析未经处理废水中甲氧苄啶的方法。发现该方法的检出限为1.6～68.7 μg·L-1，标准定量限为0.63～7.72 mg·L-1。徐建君等[7]采用毛细管电泳高频电导法对基质中甲氧苄啶进行检测，以4.0 mmol·L-1 HAc和10%甲醇（pH值4.0）为电泳介质。结果发现，在优化条件下，甲氧苄啶峰形良好，出峰时间小于6 min，线性范围为1.5～120.0 μg·mL-1，检出限

0.5 μg·mL-1。毛细管电泳法具有检测速度快、样品使用量少、检验成本较低等优点，但灵敏度较低，不适用于痕量分析。

2.4 电化学法

电化学方法由于灵敏度高、响应快、不需要昂贵的设备，且前处理简单，被广泛应用在医学、生物学和环境分析等领域。兰天宇等[19]和赵文娟[4]分别以电活化玻碳电极和炭黑-Nafion修饰玻碳电极，运用循环伏安法和差分脉冲伏安法对甲氧苄啶进行测定，研究了该修饰电极上的电化学行为。结果表明，在反应体系中，电极对甲氧苄啶的电化学氧化反应具有良好的催化作用，甲氧苄啶的氧化峰电流与浓度的线性关系良好。该方法操作简单、快速，但是不适用于定量分析。

2.5 高效液相色谱法

高效液相色谱法是一种分离速度快且具备自动化流程的检测技术。BISWAS等[20]采用高效液相色谱和光电二极管阵列检测器对牛肉中三甲氧苄氨嘧啶残留进行分析。发现样品的加标回收率在75%～108%，相对偏差标准在1.34%～22.00%，方法检测限和定量限分别为0.031 μg·g-1和

0.062 μg·g-1，批次内和批次间变异系数均小于4%，线性相关系数为0.998 9。卓国荣等[21]在240 nm波长下，采用紫外双波长对鸡血浆中甲氧苄啶残留进行检测。通过空白基质匹配的方式建立标准曲线，发现目标物质在0.05～5.00 μg·mL-1线性关系良好（R大于0.999 9），检测限为0.025 μg·mL-1，定量限为0.05 μg·mL-1。陈丽等[22]采用固相萃取-高效液相色谱法测定动物源性食品中敌菌净残留量。在酸性条件下，用正己烷、乙酸乙酯和阳离子交换小柱对碱性二氯甲烷进行提取，经浓缩后对浓缩液进行净化处理。结果发现，在230 nm波长下，敌菌净线性范围为0.01～25.00 g·mL-1，相关系数为0.999 86，样品平均加标回收率均大于87.8%，相对标准偏差为2.73%～7.32%；方法的最低检出限为0.01 mg·mL-1。何志成[23]通过液-液分配高效液相色谱法测定猪肉中甲氧苄啶残留量，对实验过程中引入的不确定度进行评估。结果发现，检测猪肉中甲氧苄啶含量为0.042 mg·kg-1时，其扩展不确定度为0.009 mg·kg-1。

2.6 液质联用法

液相色谱-质谱法是用液相色谱法分离与用质谱法定性相联用的分析方法，具有灵敏度高和选择性强等优点。

黄丽娟等[24]采用超高效液相色谱-串联质谱（Ultra Performance Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry，UPLC-MS）法快速检测鲜蛋及再制蛋中甲氧苄啶残留。发现甲氧苄啶在0.5～

50.0 ng·mL-1线性关系良好，相关系数r均高于

0.996 0，方法检出限为0.2 mg·kg-1。李虹红[25]采用基于QuEChERS 前处理法和UPLC-MS快速测定鸡蛋中甲氧苄啶。结果表明，甲氧苄啶回收率在60.7%～119.0%，相对标准偏差在0.50%～14.00%，检出限为5 μg·kg-1，定量限为10 μg·kg-1，该方法极大地提高了甲氧苄啶残留的检测效率。徐维等[26]采用高效液相色谱串联质谱法检测鸡肉中二甲氧苄啶残留，样品经乙腈提取，正己烷脱脂，残渣用流动相复溶后上机检测。结果显示，在0.5～100.0 ng·mL-1，

二甲氧苄啶有良好的线性关系，相关系数大于0.992；定量限为5 μg·kg-1，3个添加水平下的回收率为71.7%～

115.0%，相对标准偏差为1.8%～13.2%。蒋原等[27]利

用高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法测定蜂蜜、蜂王浆等多种基质中的三甲氧苄氨嘧啶等3种抗菌增效剂。3种物质的线性相关系数均大于0.992。该方法的所有基质定量限为5.0 μg·kg-1，加标回收率为63%～89%，相对标准偏差为3.2%～6.9%。该方法具备良好的重现性和灵敏度，能达到检验检测要求。

2.7 高分辨质谱法

高分辨质谱法具有较高的灵敏度，检出限和定量限稳定，分析方法操作高效、准确度高，易于普及。宋占腾等[28]采用混合模式吸附剂对基质进行净化，建立了高效液相色谱串联四极杆-静电场轨道离子阱高分辨率质谱法测定鸡蛋中二甲氧苄啶的分析方法。该方法采用平行反应监测模式对目标物质进行检测，目标物质线性响应良好，相关系数大于0.999。加标回收实验结果表明，回收率大于95%，相对标准偏差小于10%；方法检出限和定量限分别为

0.1 μg·kg-1和0.3 μg·kg-1。还有研究人员建立了超高效液相色谱-四极杆-高场轨道阱高分辨率质谱联用和多功能杂质吸附清洗同时分析鉴定鸡蛋中6种磺胺类增强剂的方法。所有药物的检出限为0.01～

0.28 μg·kg-1，加样回收率为82.4%～110.6%，相对标准偏差为2.5%～14.9%，在相应浓度范围内线性相关系数均大于0.995。该方法已被成功应用于鸡蛋样品中抗菌增效剂的监测[29]。

综上，目前针对食品中磺胺类抗菌增效剂的检测方法的研究较多，前文已针对部分研究进行了总结。为方便相关人员参考，本文还针对国内外磺胺类抗菌增效剂的其他研究进展进行了列举，详见表1。

3 检测方法优化与改进

通过对抗菌增效剂检测方法进行综述，发现各种检测方法都存在一定的局限性。荧光分光光度法选择性差，难以排除杂质干扰；微生物法仅能作为初筛方法使用，不能区分抗生素类别；电化学法和胶体金免疫法虽然检测速度较快，但是不能定量分析。从大量研究数据统计分析，研究者多采用液相色谱法、液相色谱-串联质谱法对抗菌增效剂残留进行测定，这两种方法具有高效率和高准确率。但是近年来，随着待测样品基质越来越复杂，仅依靠保留时间进行定性的液相色谱法的弊端逐渐显现，如无法有效分离目标物与杂质，定性难度大；无法对物质的结构进行解析，容易出现假阳性的现象，导致该方法对于抗菌增效剂的检测存在一定的局限性。

目前检测抗菌增效剂残留量的方法主要为高效液相色谱-质谱法。在抗菌增效剂残留检测中，提高检测灵敏度是关键的研究目标之一，能够确保在极低浓度下准确、可靠地检测到目标物质。为提高抗菌增效剂残留检测的灵敏度，升级和更新检测仪器极为重要。随着高分辨质谱技术的成熟，大量研究人员开始采用以静电场轨道阱质谱技术和飞行时间质谱为主的高分辨质谱进行检测分析，以便建立高分辨率、检测范围广的抗菌增效剂筛选方法。这些仪器能够更准确、更快速地检测到低浓度的抗菌增效剂残留，能满足人们对食品安全的更高要求。

4 结语

近年来，抗菌增效剂的应用范围越来越广泛，关于动源性农产品抗菌增效剂残留检测方法的研究已取得了显著的进展。但食品样品种类繁多，抗菌增效剂使用范围较广，且带有鲜明的个体性，因此要针对不同的检测对象选择合适的处理方法与检测方法。本文对抗菌增效剂残留相关检测方法进行概述，发现检测方法已经从最开始的初始筛选转变为准确定量。目前，检测动源性农产品中抗菌增效剂的主要方法为液相色谱-串联质谱法，该方法有着较高的灵敏性和准确度。同时随着科学技术的进步，飞行时间质谱和静电场轨道阱质谱技术等高分辨率质谱已经被越来越多的研究人员用于微量分析和痕量分析，以建立分辨率更高、检测范围更广的抗菌增效剂残留筛选方法。

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