陳博豪,王立坤,張威,郭平,匡佩琳*
1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué)(南昌 330045);2.江西省檢驗(yàn)檢測認(rèn)證總院食品檢驗(yàn)檢測研究院(南昌 330046)
隨著時(shí)代和社會(huì)的不斷發(fā)展,廣大消費(fèi)者對(duì)于魚類等水產(chǎn)品的需求日益增多,而新鮮與否成了決定其品質(zhì)和價(jià)格的一個(gè)重要影響因素。由于我國地域遼闊,全國各地出產(chǎn)的水產(chǎn)品種類五花八門,為了滿足不同地區(qū)、不同年齡層人群的口味需求,鮮活魚在全國各地的流通運(yùn)輸也成為常態(tài),這也使得運(yùn)輸過程中活魚聚集的數(shù)量更加密集。在運(yùn)輸途中,工作人員搬運(yùn)時(shí)的磕碰或車輛的劇烈振動(dòng)可能會(huì)導(dǎo)致魚類受到驚嚇,產(chǎn)生活動(dòng)加強(qiáng)、運(yùn)動(dòng)增加、躁動(dòng)不安、翻滾彈跳等應(yīng)激反應(yīng),經(jīng)過一定時(shí)間后,魚類出現(xiàn)進(jìn)食量減少或不進(jìn)食等癥狀,從而致使魚體受損甚至死亡,影響銷售。為解決這一問題,大量商販會(huì)通過在這些水產(chǎn)品飼養(yǎng)、捕撈和運(yùn)輸過程中加入鎮(zhèn)靜劑類藥物,降低其生理代謝活動(dòng),提高成活率。
鎮(zhèn)靜劑是一類可以減弱某些器官或組織的活性,其作用機(jī)理主要通過抑制生物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)來起到麻醉或者鎮(zhèn)靜作用的藥物。它具有抗驚厥、抗焦躁、鎮(zhèn)靜催眠等作用。此類藥物的代謝周期普遍較長,給動(dòng)物服用后容易積留在體內(nèi),人在大量食用這種服用過鎮(zhèn)靜劑的動(dòng)物后可能會(huì)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成不良影響。
在水產(chǎn)領(lǐng)域常用的鎮(zhèn)靜劑包括丁香酚、異丁香酚、苯佐卡因和間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽(Tricaine methanesulfonate,MS-222)。近年來,一些具有成癮性的鎮(zhèn)靜劑類藥物被不法商販濫用,而鎮(zhèn)靜劑的殘留和檢測問題也成為社會(huì)廣泛關(guān)注的話題之一。本文對(duì)市場上常見的魚用鎮(zhèn)靜劑以及各類檢測方法進(jìn)行了概述,以期為我國魚用鎮(zhèn)靜劑的規(guī)范使用和有關(guān)部門的監(jiān)管執(zhí)法等提供借鑒。
MS-222,化學(xué)名稱為間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽,分子式C10H15NO5S。從外觀上來看,MS-222為白色的結(jié)晶或粉末狀,熔點(diǎn)149.5 ℃,易溶于淡水或海水中,其水溶液呈無色透明狀。作為經(jīng)美國FDA批準(zhǔn)的能夠在魚類運(yùn)輸途中合理使用的鎮(zhèn)靜劑,MS-222的優(yōu)點(diǎn)就是麻醉的速度快,在魚體內(nèi)的藥物代謝快,并且殘留的藥物含量極少。
經(jīng)過長期的試驗(yàn)和觀察發(fā)現(xiàn),MS-222的藥物殘留主要蓄積在魚的脾脹和肝臟中,在肌肉中的含量甚微。MS-222在水溶液中溶解后主要是通過魚體的皮膚和腮等部位傳導(dǎo)至其位于腦部的感受中樞,從而達(dá)到抑制魚體的反射及活動(dòng)能力的效果,使魚體的動(dòng)作遲緩、呼吸速率減慢、代謝速度降低、耗氧量減少,從而進(jìn)入一種類似休眠的狀態(tài)。只要根據(jù)魚的種類、大小,以及季節(jié)和水溫等條件控制好MS-222的用量,無論是對(duì)魚和人來說都是較為安全的,因而可被用于大多數(shù)魚類的運(yùn)輸中。
丁香酚,化學(xué)名稱為4-烯丙基-2-甲氧基苯酚,分子式為C10H12O2,是一種極為特殊的、具有天然丁香花氣味的無色或淡黃色液體,與水不互溶。最早在1972年,丁香酚這種物質(zhì)在日本的遠(yuǎn)藤地區(qū)被發(fā)現(xiàn),經(jīng)過長時(shí)間的研究證明其對(duì)魚類具有一定的麻醉作用后,丁香酚開始被廣泛地應(yīng)用于魚類的麻醉中[1]。
其主要的作用機(jī)制是丁香酚最開始會(huì)抑制魚類的腦皮質(zhì),隨著時(shí)間的推移慢慢作用于魚類的基底核及小腦,最后作用于脊髓以達(dá)到麻醉魚類的效果[2]。除了用于魚類的麻醉以外,丁香酚由于其天然的丁香花味道,成為了許多淡香水和護(hù)膚品中不可或缺的香料成分,同時(shí)也可作為滅蟲劑、添加劑以及食品香料來使用,因?yàn)榫哂幸志鷼⒍咀饔?,丁香酚在醫(yī)學(xué)上也有較為廣泛的應(yīng)用。
苯佐卡因,化學(xué)名稱為對(duì)氨基苯甲酸乙酯,分子式是C9H11NO2。苯佐卡因是一種有機(jī)化合物,它的外觀為無色斜方形結(jié)晶,難溶于水。在臨床上,苯佐卡因常被用于各種皮膚病的止癢以及傷口和潰瘍的止疼。當(dāng)苯佐卡因被用于魚類的麻醉時(shí),需要在乙醇的幫助下溶解使用[3]。其作用機(jī)制是與黏膜或皮膚的脂層相互結(jié)合,進(jìn)而與皮膚黏膜的神經(jīng)組織發(fā)生反應(yīng),阻斷神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo),這也會(huì)導(dǎo)致魚體各部位的感覺暫時(shí)喪失,感覺神經(jīng)末梢被麻醉,魚體的機(jī)能變得遲緩,從而達(dá)到使魚類麻醉的作用。
苯巴比妥的化學(xué)名稱為5-乙基-5-苯基-2,4,6-(1H,3H,5H)-嘧啶三酮,分子式是C12H12N2O3。從外觀上看,苯巴比妥是一種白色有光澤的結(jié)晶性粉末狀物質(zhì),其與水不互溶,溶于乙醇、氯仿以及乙醚。苯巴比妥屬于巴比妥類安眠鎮(zhèn)靜藥物,在魚類的飼養(yǎng)階段向水中添加一定濃度的苯巴比妥或者直接對(duì)魚體進(jìn)行肌肉注射,在控制好用量的前提下,能夠達(dá)到麻醉魚體并且不導(dǎo)致其死亡的效果。在進(jìn)行魚體的運(yùn)輸過程中加入這類藥物可以降低魚體的死亡率,有效地提高經(jīng)濟(jì)效益[4]。
2-苯氧乙醇(2-phenoxyethanol)又稱乙二醇苯醚,可由乙二醇和苯酚醚化合成,分子式為C8H10O2。2-苯氧乙醇是一種無色并且?guī)в行┰S黏性的液體,具有獨(dú)特芳香氣味,微溶于水,易溶于乙醇及氫氧化鈉。由于價(jià)格低廉、使用方便、反應(yīng)迅速及具有殺菌消毒等功能,2-苯氧乙醇被廣泛應(yīng)用于魚體的麻醉中[5-6]。但經(jīng)過研究證明,2-苯氧乙醇的藥效持續(xù)時(shí)間長,魚在復(fù)蘇后3 d體內(nèi)仍殘存著一些藥物,如此若反復(fù)使用2-苯氧乙醇進(jìn)行麻醉,魚體必然會(huì)產(chǎn)生耐藥性。此外,2-苯氧乙醇會(huì)產(chǎn)生一定的不良反應(yīng),它會(huì)刺激魚的細(xì)胞膜,降低其血液的pH,增加血液中的葡萄糖水平[7]。國際上尚未規(guī)定2-苯氧乙醇的最高殘留限量(MRL),歐盟不允許其用于魚類的麻醉[8]。
乙醚的分子式為C2H5OC2H5,其外觀為無色透明狀的液體,聞起來有特殊的刺激性氣味且本身極容易揮發(fā)。乙醚作為一種吸入性的全身麻醉劑,它的麻醉機(jī)理相較于市面上較為常見的一些鎮(zhèn)靜劑來說比較特殊,主要是通過使神經(jīng)細(xì)胞細(xì)胞膜上的脂質(zhì)分子排列異常,從而導(dǎo)致膜蛋白失去正常功能進(jìn)而產(chǎn)生麻醉效果。乙醚很早以前就被應(yīng)用于魚類的麻醉中,張恒等[9]使用乙醚作為麻醉劑來麻醉活魚,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)的驗(yàn)證,乙醚對(duì)活魚的麻醉效果較為明顯,能夠提高活魚在運(yùn)輸過程中的存活率。
水產(chǎn)品中鎮(zhèn)靜類藥物的常用檢測方法有高效液相色譜法(high performance liquid chromatography,HPLC)[10-11]、氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(gas chromatography-tandem mass spectrometry,GC-MS/MS)[12]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)[13-14]和酶聯(lián)免疫吸附測定法(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)。
氣相色譜法的使用范圍很廣泛,但并不適用于揮發(fā)性較差及熱不穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)的分離,而液相色譜正是用于這類化合物的有效手段。在傳統(tǒng)的液相色譜中,流動(dòng)相是靠著溶劑自身的重力作用完成對(duì)樣品的分離過程,這也是液相色譜的缺點(diǎn)所在:分析速度慢,不能立即完成檢測。為了解決這一問題,20世紀(jì)60年代市面上開始出現(xiàn)利用高壓泵來輸送流動(dòng)相,同時(shí)采用新型的柱填料和高靈敏度的檢測器的液相色譜儀,逐漸發(fā)展為現(xiàn)如今的高效液相色譜法[15]。
高效液相色譜法具有操作簡便、迅速、分離效能高、分析速度快等優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)色譜分離過程的自動(dòng)化與高效化。王彩霞等[16]使用乙腈超聲提取,通過高效液相色譜法來測定鮰魚體內(nèi)丁香酚的殘留量。檢出限為0.045 mg/kg,在添加濃度0.40~3.20 mg/kg的情況下,加標(biāo)回收率達(dá)到78.67%~90.54%。黃武等[17]選用乙腈作為提取溶劑,經(jīng)過超聲提取以及用正己烷除油脫脂重復(fù)凈化2次后,通過高效液相色譜法檢測羅非魚中丁香酚的殘留情況。檢出限為0.03 mg/kg,定量限為0.10 mg/kg,加標(biāo)回收率達(dá)到80.5%~101.2%。焦亞琴等[18]采取甲醇和乙腈進(jìn)行提取和過濾樣品,通過高效液相色譜法測定鯉魚血漿中的丁香酚含量。檢出限為0.828 ng/mL,定量限為1.656 ng/mL,加標(biāo)回收率達(dá)到86.74%。
氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法發(fā)展較早,技術(shù)也發(fā)展得較為成熟,是分析殘留物質(zhì)的較為理想的檢測手段之一。自20世紀(jì)50年代開始發(fā)展,氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法是迄今為止發(fā)展最完善并且也是應(yīng)用最為廣泛的技術(shù),非常適用于高靈敏度、廣適用范圍、復(fù)雜基質(zhì)的多殘留物質(zhì)的測定。但氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法一個(gè)很大的限制就是其要求被檢測的樣品需要具有一定的蒸氣壓,而在常見的檢測樣品中只有20%左右的樣品可以不提前經(jīng)過相應(yīng)的處理而直接進(jìn)行檢測,在大多數(shù)情況下被檢測的樣品都需要經(jīng)過一定的人工處理,使之具有一定的蒸汽壓后才能進(jìn)行分析。
氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法兼具氣相色譜優(yōu)良的分離性和質(zhì)譜鑒定的高選擇性,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。田麗等[19]采用正己烷-二氯甲烷的混合溶液作為提取液,通過基于三重四極桿的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定了金槍魚中的多氯聯(lián)苯,檢出限為0.02~0.10 μg/kg,平均回收率達(dá)到80.0%~114.0%。王正全等[20]用二氯甲烷和正己烷進(jìn)行萃取,通過氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定水產(chǎn)品運(yùn)輸水和暫養(yǎng)水中的丁香酚殘留,方法的檢出限為0.5 μg/L,定量限為1.5 μg/L,加標(biāo)回收率達(dá)到82.3%~109.9%。陸添文等[21]采用正己烷提取,苯基固相萃取柱凈化,通過基于三重四極桿的氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定池塘養(yǎng)殖水中3種丁香酚類的麻醉劑,丁香酚、異丁香酚及甲基丁香酚的檢出限分別為0.05,0.13和0.03 μg/L,定量限分別為0.17,0.43和0.10 μg/L,回收率分別達(dá)到98.5%~101.6%,98.4%~101.3%和98.5%~104.6%。
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法雖然起步較晚,在20世紀(jì)70年代才開始研究,但經(jīng)過比氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法更長時(shí)間的實(shí)踐后,其成為具有更廣闊應(yīng)用前景的技術(shù)。它結(jié)合液相色譜儀的強(qiáng)大分離效能及質(zhì)譜儀優(yōu)秀的組分鑒定能力,可將混合物先分離成單一組分,再進(jìn)行解析檢測。對(duì)極性或熱不穩(wěn)定性太強(qiáng)的農(nóng)藥來說,選用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法的優(yōu)點(diǎn)就是其儀器的檢測靈敏度遠(yuǎn)超其他分析方法。正因?yàn)橐合嗌V-質(zhì)譜聯(lián)用儀具有靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn),目前市面上常見的鎮(zhèn)靜劑的檢測主要就是通過液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行的。
胡海山等[22]使用乙腈提取樣品,經(jīng)過Oasis HLB固相萃取柱凈化后收集,通過液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定動(dòng)物源性食品中5種鎮(zhèn)靜劑藥物殘留量,檢出限為0.07~0.11 μg/kg,經(jīng)檢測,樣品的加標(biāo)回收率能夠達(dá)到94.5%~110.4%。何曉明等[23]通過選用經(jīng)過氨化的乙腈作為提取劑提取樣品,選用增強(qiáng)型已去除脂類基質(zhì)的吸附劑進(jìn)行凈化,通過高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀測定草魚、梭子蟹等水產(chǎn)品中的13種鎮(zhèn)靜劑,方法的檢出限為0.010 3~0.147 0 μg/kg,定量限為0.034 0~0.485 0 μg/kg,平均加標(biāo)回收率達(dá)到70.7%~108.0%。
我國地大物博,魚類物種資源豐富,隨著市場消費(fèi)水平的不斷提高,許多問題也隨之而來。無論是在養(yǎng)殖過程或是運(yùn)輸途中鎮(zhèn)靜劑類藥物的濫用問題一直都是一個(gè)不可避免的話題。盲目、不合理地使用鎮(zhèn)靜劑,不僅會(huì)導(dǎo)致魚體的個(gè)體狀況惡化,嚴(yán)重的甚至還會(huì)影響到消費(fèi)者的身體健康。我國對(duì)于魚用鎮(zhèn)靜劑的監(jiān)管及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法律法規(guī)等尚不完善,這也給一些投機(jī)取巧、心懷僥幸心理的商販可乘之機(jī)?,F(xiàn)有的魚用鎮(zhèn)靜劑檢測方法主要以各種儀器分析為主,受人員、設(shè)備、前處理方法等多方面掣肘,很可能達(dá)不到執(zhí)法人員現(xiàn)場監(jiān)管及推廣普及的效果。正是因?yàn)榇嬖谌绱硕嗟睦щy,開發(fā)適用于多類魚用鎮(zhèn)靜劑的快速檢測技術(shù)方法有著廣闊的前景和市場潛力。除此之外,如何研發(fā)出一種對(duì)人體無毒無害的魚用鎮(zhèn)靜劑也是一個(gè)值得思考的方向。