牛肝中地塞米松残留检测技术研究综述

【摘要】近些年，牛肝中地塞米松的抽检不合格现象时有发生，因而检测牛肝中地塞米松的残留具有重要意义。目前，检测牛肝中地塞米松残留最常用的方法是高效液相色谱-串联质谱法。本文综合评述了包括薄层色谱法、酶联免疫法、气相色谱-质谱法以及高效液相色谱法在内的多种地塞米松检测技术，并特别对高效液相色谱-串联质谱法进行了深入分析，以期为后续研究提供参考和借鉴。

【关键词】地塞米松；残留检测；牛肝

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2024.05.008

Review of Research on Detection Technology of Dexamethasone Residue in Bovine Liver

FU Chuling， GUO Siqi， LAN Yumeng， GUO Guoxian， SUN Weiwei， GU Meng， CAO Mengna

（Liaoning Inspection， Examination&Certification〔Liaoning Institute forAgro-product Veterinary Drugs and Feed Control〕， Liaoning Key Laboratory of Livestock Product Safety， Shenyang 110036， China）

Abstract： In recent years， the phenomenon of unqualified dexamethasone residues in bovine liver has occurred from time to time， so it is important to detect dexamethasone residues in bovine liver. Currently， the most commonly used method for detecting dexamethasone residues in bovine liver is high-performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. This article comprehensively reviews various dexamethasone detection techniques， including thin-layer chromatography， enzyme-linked immunosorbent assay， gas chromatography-mass spectrometry， and high-performance liquid chromatography， with a particular in-depth analysis of highperformance liquid chromatography-tandem mass spectrometry， in order to provide a reference and reference for further research.

Keywords： dexamethasone； residue detection； bovine liver

1地塞米松概述

1.1地塞米松的理化性质

地塞米松（Dexamethasone，DXM）是一种人工合成的糖皮质类激素药物。它的化学结构是在泼尼松龙的基础上进行了改良：在B环的第9位引入氟原子，在D环的第16位引入甲基。这两个结构上的改变显著增强了地塞米松的抗炎活性。特别是第16位的甲基显著降低了水钠潴留副作用。

1.2地塞米松的作用及危害

地塞米松在兽医临床上被广泛应用于治疗畜禽的感染性疾病，然而，有些养殖企业经常滥用地塞米松，甚至非法将其添加至饲料中。另外，地塞米松会残留在动物的肝脏中。如果人长期食用含有地塞米松的牛肝，不仅会影响机体的激素平衡，引发代谢紊乱、骨质疏松、肥胖等病症，还有致癌风险[1]。地塞米松残留超标的牛肝会对人体健康以及环境安全产生极大危害。

1.3地塞米松残留限量规定

为了规范地塞米松的使用，GB 31650—2019《食品安全国家标准食品中兽药最大残留限量》和《动物性食品中兽药最高残留限量》（中华人民共和国农业部公告第235号）都明确规定了地塞米松在牛肝中的最大残留限量为2.0μg/kg。

2检测方法

目前，检测地塞米松的方法有薄层色谱法、酶联免疫法、气相色谱-串联质谱法、高效液相色谱法、高效液相色谱-串联质谱法等。

2.1薄层色谱法

薄层色谱法是将适宜的固定相涂布于玻璃板、塑料或铝基片上，形成一均匀薄层，经过点样、展开后，与适宜的对照物按同法所得的色谱图作对比，以进行药品的鉴别、杂质检查或含量测定。K.E.Vanoosthuyze[2]等建立了糖皮质激素（包含地塞米松）的高效薄层色谱法。薄层色谱法仅使用薄层板，不需要大型仪器，因而检测成本较低，能够快速分离和定性分析地塞米松，但此方法的灵敏度较低且前处理复杂，需要衍生化。

2.2酶联免疫法

酶联免疫法是利用目标物抗体和抗原结合的特异性，通过酶标仪测定吸光度，根据吸光度的值得出地塞米松的含量。SN/T 4141—2015《畜及畜产品中糖皮质激素残留量检测方法酶联免疫法》规定，牛肝中地塞米松的测定限为0.20μg/ kg，回收率范围为53.0%～89.2%。Kolanovic[3]等建立了酶联免疫吸附法测定牛奶中残留的地塞米松，检测限为0.2 mg/kg，回收率范围为68%～131%。该方法的优点：灵敏度更高，不需要大型仪器，不需要专业的操作人员，操作者经过简单的培训即可进行实验操作，大部分样品的前处理方法简单、步骤少，所需试剂耗材量简单，检测成本低，检测速度快。

2.3气相色谱-串联质谱法

气相色谱技术以气体为流动相，通过与地塞米松标准品比对待测组分的保留时间及峰面积，实现定性定量分析。在实际测定地塞米松时，基质干扰可能导致杂质峰的出现，这些杂质峰若出现在地塞米松的保留时间范围内，可能被误认为是待测组分。引入气相色谱-串联质谱技术后，可以在气相色谱仪的分离富集基础上，通过串联质谱仪对待测组分的特征离子裂解片段进行精确的定性定量分析。这种方法显著提高了地塞米松的测定灵敏度和检出限，有效克服了因杂质峰与待测组分保留时间重叠而引起的分析误判。因此，许多研究人员开始广泛使用这一技术对地塞米松残留进行分析。Hidalgo O H[4]等采用气相色谱-串联质谱法对尿液中地塞米松进行检测，检测限可以达到0.2 ng/mL，且实现了地塞米松和倍他米松的分离。与薄层色谱法相比，气相色谱-串联质谱法的灵敏度、特异性高，但同样需要衍生，过程烦琐。

2.4高效液相色谱法

高效液相色谱以液体为流动相，通过保留时间来确定待测组分。待测物质在适合的流动相下通过色谱柱进行分离，分离后的物质进入检测器进行检测。在《猪可食性组织中地塞米松残留检测方法高效液相色谱法》（农业部958号公告—6—2007）中，猪肝的检测限为1μg/kg。高效液相色谱法样品前处理一般不需要衍生化，比气相色谱-串联质谱法简单。但地塞米松和倍他米松分子结构相似，使用高效液相色谱法很难完全分离两者。与气相色谱-串联质谱法相比，高效液相色谱法检测结果准确、前处理方法简单。但高效液相色谱法同样需要使用大型仪器和固定的实验场所，这导致该方法在便捷性方面有所欠缺，因而在基层检测工作中难以广泛推广。

2.5高效液相色谱-串联质谱法

高效液相色谱-串联质谱法将色谱的分离能力与质谱的定性能力相结合，具有更好的选择性和灵敏性，是目前检测地塞米松最常用的方法。

2.5.1色谱柱的讨论

高效液相色谱-串联质谱法测定地塞米松选用的色谱柱有BEH C18柱（1.7μm）、C18柱（5μm）、Atlantis d C18柱（3μm）等。色谱柱固定相粒径越小，其表面积越大，所以小粒径的固定相有助于提高色谱柱的分离效率。研究表明，地塞米松在色谱检测中显示出更优的分离效果和较高的目标峰响应。此外，高效液相色谱-串联质谱的柱压最高可达15，000 psi（约103 MPa），较高的柱压可以缩短地塞米松与色谱柱和流动相平衡的时间，进而缩短洗脱时间，提升检测效率。

2.5.2流动相的讨论

Olivia Van den hauwe[5]等用高效液相色谱-串联质谱法方法测定牛肝中的倍他米松和地塞米松时，流动相为乙腈和0.3%甲酸水，回收率为56%～69%，最低检测限为0.2×10-9。参照文献和标准可知，使用负离子模式的电喷雾离子源时，甲酸水的浓度通常维持在0.1%～0.3%。这是因为目标物能与甲酸形成共轭离子[M+HCOO]-，需要一定浓度的甲酸以促进目标物的有效离子化，所以不能使用纯水。需要注意的是，甲酸的浓度会直接影响仪器的响应值。研究发现，综合比较0.1%甲酸水、0.2%甲酸水、0.3%甲酸水，当甲酸含量为0.1%时，地塞米松响应值最高。另外，使用甲酸含量为0.1%的甲酸乙腈溶液时，响应值也有所提升。由于倍他米松和地塞米松互为差向异构体，通过高效液相色谱-串联质谱法分离倍他米松和地塞米松时，倍他米松和地塞米松的母离子和碎片离子的定量离子对、定性离子对完全相同。因此，无法通过不同的定量离子对和定性离子对分离倍他米松和地塞米松，需要通过液相部分对地塞米松和倍他米松进行分离。通常，流动相流量越大，出峰效率越高，但同时柱压会升高，离子化效率也会随之降低。研究发现，综合考虑柱压、出峰效率和离子化效率，流动相的流量为0.3 mL/min时最为适宜。

2.5.3固相萃取小柱的讨论

固相萃取对于样品的净化和浓缩起到了关键的作用。固相萃取小柱的选择会影响样品的回收率和仪器的使用寿命。使用了不正确的固相萃取小柱，样品浓缩效果差，会影响实验结果。如果固相萃取小柱净化效果差，那么上机的样品杂质含量高，会影响仪器的使用寿命。不同的固相萃取小柱按类别不同填充了不同的填料，当样品以液体形式流过时，填料对样品中的目标化合物进行吸附，过滤掉样品的本体干扰以及其余化合物干扰，再用适合的洗脱液进行洗脱，最终达到分离、净化、浓缩的效果。

传统的液液萃取方法虽然实验材料简单，但回收率偏低、实验步骤复杂、背景干扰大、净化效果差，且样品容易产生假阳性。固相萃取法很好地克服了上述缺点，不仅可用于复杂样品中微量或痕量目标化合物的提取，也可用于净化、浓缩或富集。因此，将液液萃取方法与固相萃取法相结合，也是目前兽药残留分析中样品前处理的主流方法。二者结合不但可以让样品得到很好的净化和浓缩，提高方法灵敏度，还能延长仪器和色谱柱的寿命。由于高效液相色谱-串联质谱的色谱柱粒径小，为了防止色谱柱的污染和堵塞，对通过色谱柱的样品溶液有较高的要求。多个标准推荐使用不同规格的Silica固相萃取柱进行样品净化。研究表明，在处理含有较多杂质的复杂样品时，较大规格的Silica柱能更有效地除去这些杂质，从而保护色谱柱并提高分析的可靠性。

与其余色谱法相比，高效液相色谱-串联质谱法的准确度和灵敏度更高，而且对样品的前处理过程进行了简化，但高效液相色谱-串联质谱法所需设备的成本较高，不适用于常规实验室分析，同样也较难实现大规模的现场检测。

3结束语

在地塞米松残留检测方法中，薄层色谱法、酶联免疫法都不需要大型仪器，且人员培训较为简单，适合初期大规模检测使用，但薄层色谱法前处理时需要对样品进行衍生化处理，较为复杂，因而应用较少。气相色谱-串联质谱法灵敏度虽高，但同样需要对样品进行衍生化处理。同时，仪器运行时间较长，因而应用同样较少。高效液相色谱法前处理过程得到了简化，具有较高的灵敏度和较快的运行时间，但受基质干扰较大，对于同分异构体的地塞米松和倍他米松分离较为困难。高效液相色谱-串联质谱法前处理过程较高效液相色谱法得到了进一步简化，灵敏度也是最高的，适合痕量检测，同时也能很好地分离地塞米松和倍他米松。但其检测难度高，需要专业的检测人员，且液质仪器昂贵，维护和维修成本很高，通常应用于中心实验室检验。

为了解决在不同场景和不同需求下对地塞米松检测的问题，我们还需开发更多的检测方法。随着科技的日新月异，地塞米松残留的检测技术也在不断发展和优化。相信不久的将来，地塞米松残留检测会更加简单、快捷并且准确，进而为消费者食用放心牛肝提供可靠保障。

【参考文献】

[1]任宏彬，花锦，杨蒲晨，等.固相萃取-高效液相色谱-质谱联用检测牛奶中地塞米松残留[J].农产品质量与安全，2021（2）：45-48.

[2] VANOOSTHUYZE K E，VAN POUCKE L S G，DELLOF A C A，et al.Development of a high-performance thin-layer chromatographic method for the multi-screening analysis of corticosteroids[J].Analytica Chimica Acta，1993，275（1/2）：177-182.

[3] KOLANOVIC B S，BILANDZIC N，VARENINA I K.Validation of a multi-residue enzgdNtu8s/t2BfGAoAr30M9nYEj7xrFUQ3vrNNK6W5qmQ=yme-linked immunosorbentassay for qualitative screening of corticosteroids in liver， urine and milk[J].Food Additives & Contaminants Part A，2011，28（9）：1175-1186.

[4] HIDALGO O H，LOPEZ M J，CARAZO E A，et al.Determination of dexamethasone in urine by gas chromatography with negative chemical ionization mass spectrometry[J]. Journal of Chromatogr B，2003，788（1）：137-146.

[5] VAN DEN HAUWE O，DUMOULIN F，Jean-Philippe Antignac，et al. Liquid chromatographic–mass spectrometric analysis of 11 glucocorticoid residues and an optimization of enzymatic hydrolysis conditions in bovine liver[J].Analytica ChimicaActa，2002，473（1/2）：127-134.

【作者简介】

傅楚凌，女，1996年出生，学士，研究方向为兽药残留检测。

（编辑：李钰双）