季寶成,楊瀾瑞,韓雨,白艷紅,許旭

1.鄭州輕工業(yè)大學 食品與生物工程學院,河南 鄭州 450001;2.河南省冷鏈食品安全質(zhì)量安全控制重點實驗室,河南 鄭州 450001;3.食品生產(chǎn)與安全河南省協(xié)同創(chuàng)新中心,河南 鄭州 450001

0 引言

動物源性食品是人體各種營養(yǎng)元素的重要來源,是日常飲食不可或缺的部分,主要包括肉類、蛋類、奶類及其制品等[1]。長期以來,人們對動物源性食品的需求不斷提高,對其安全性的關注度也隨之增加。獸藥可預防、治療動物疾病并促進其生長,在保障我國畜牧業(yè)持續(xù)高速發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用[2-4]。但研究[5]表明,動物源性食品是人體無意中攝入抗生素等獸藥殘留的主要來源,獸藥濫用導致的藥物殘留嚴重影響了動物源性食品的安全。長期攝入獸藥殘留超標的動物源性食品,不僅易對人體造成毒性作用、過敏和變態(tài)反應、三致作用等直接危害,還會造成腸道菌群失衡、細菌耐藥性增強等一系列不良反應[6]。因此,我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家衛(wèi)生健康委員會及國家市場監(jiān)督管理總局于2019年9月聯(lián)合發(fā)布《食品安全國家標準 食品中獸藥最大殘留限量》[7],對動物源性食品中獸藥最大殘留限量做了嚴格、詳細的規(guī)定。然而,動物源性食品中獸藥殘留水平低,種類多,待篩查樣本量大,因此發(fā)展快速、高靈敏度、高準確度、高通量的獸藥多殘留分析方法對于保障動物源性食品安全非常重要。

相較于電化學方法、酶聯(lián)免疫分析、熒光分析法等,液相色譜-質(zhì)譜(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)聯(lián)用技術具有分析速度快、靈敏度高、準確性好、篩查通量大等優(yōu)點,已被廣泛應用于動物源性食品獸藥多殘留的監(jiān)測與安全控制工作[8-9]。但動物源性食品種類多樣、基質(zhì)組成較復雜,易對LC-MS聯(lián)用電噴霧離子化過程中形成的待測分子信號造成干擾,影響檢測結(jié)果的準確性和靈敏度。因此,需要采用基質(zhì)凈化技術對待測樣品進行適宜的基質(zhì)凈化前處理,減弱和消除基質(zhì)效應。本文擬對LC-MS聯(lián)用技術用于檢測獸藥多殘留時待測樣品前處理的基質(zhì)凈化技術及該技術應用于不同種類動物源性食品獸藥多殘留檢測的研究進展進行綜述,以期為LC-MS聯(lián)用技術在食品質(zhì)量與安全控制領域的廣泛應用提供參考。

1 動物源性食品基質(zhì)凈化技術

基質(zhì)凈化技術是最基本的基質(zhì)效應消除技術,通過對待測樣品進行一定的物理、化學方法處理,將待測組分與干擾基質(zhì)分離,從而達到樣品凈化的目的。目前,已報道的應用于動物源性食品的基質(zhì)凈化技術主要包括液-液萃取(Liquid-Liquid Extraction,LLE)技術、分散液-液微萃取(Dispersive Liquid-Liquid Microextraction,DLLME)技術、固相萃取(Solid-Phase Extraction,SPE)技術、固相微萃取(Solid-Phase Microextraction,SPME)技術、分散固相萃取(Dispersive Solid Phase Extraction,DSPE)技術、磁性固相萃取(Magnetic-Solid Phase Extraction,M-SPE)技術等[4,6]。

1.1 LLE技術

LLE技術通過向樣品溶液中加入與其互不相溶的溶劑,利用待測組分與干擾基質(zhì)在溶劑中溶解度的不同,達到分離和凈化的目的,已較廣泛地應用于動物源性食品的基質(zhì)凈化前處理[10]。H.N.Jung等[11]使用乙酸-乙腈溶液(V(乙酸)∶V(乙腈)=1∶99)作為提取液,采用乙腈飽和正己烷脫脂,結(jié)合高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(HPLC-MS/MS)技術同時檢測鰻魚、比目魚和蝦中氯生太爾、氯硝柳胺、硝碘腈酚等12種驅(qū)蟲藥,發(fā)現(xiàn)該技術在5～50 μg/kg范圍內(nèi)線性關系良好,基質(zhì)效應適中(-99.47%～51.98%),回收率介于61.58%～119.37%之間(相對標準差≤19.05%),檢出限和定量限分別為0.3～1.6 μg/kg和1.0～5.0 μg/kg,具有較好的準確性和較高的靈敏度。雖然LLE技術對實驗條件和儀器要求不高,簡單易行,但該技術通常需要消耗大量的有機溶劑,基質(zhì)凈化能力和凈化選擇性均相對較弱,特別是基質(zhì)組成較復雜的動物源性食品,其凈化前處理過程中需要反復進行溶劑萃取,易造成環(huán)境污染及出現(xiàn)危害實驗人員身體健康等問題。

1.2 DLLME技術

DLLME技術使用分散劑提升了萃取劑在水相中的分散度,增加了水相與萃取劑的接觸面積,可加速目標化合物在樣品溶液與萃取劑之間的溶質(zhì)傳遞進程[12]。L.Vera-Candioti等[13]分別使用250 μL二氯甲烷和1250 μL乙腈作為萃取劑和分散劑,用于萃取豬血中維布沙星、二氟沙星、恩諾沙星等9種喹諾酮類藥物。研究發(fā)現(xiàn),溶液pH環(huán)境能夠顯著影響喹諾酮類藥物分子的萃取效率,當在500 μL豬血中添加40 μL濃度為0.2 mol/L的HCl溶液時(pH值為6.8),可獲得最佳的萃取效果。J.J.Gao等[14]使用新型1-丁基-3-甲基咪唑-3-萘甲酸鹽([C4MIM][NPA])和傳統(tǒng)1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([C2MIM][BF4])這2種離子液體作為混合分散溶劑,開發(fā)了可用于牛奶和雞蛋中四環(huán)素類抗生素(TCs)殘留的DLLME檢測技術。研究發(fā)現(xiàn),[C4MIM][NPA]在水溶液中呈強酸性,既可起到pH調(diào)節(jié)劑的作用,還可提供非極性環(huán)境,進而提高對TCs的回收率。作為一種新型的樣品前處理技術,DLLME技術在樣品分離和富集方面具有操作簡單、耗時少、成本低、試劑消耗少、回收率和富集效率高等優(yōu)點,且與后期檢測具有良好的相容性,近年來在動物源性食品獸藥殘留檢測中呈現(xiàn)良好的應用前景,但該技術的選擇性較差,且主要應用于液態(tài)食品檢測中,適用范圍有限。

1.3 SPE技術

SPE技術主要基于待測組分和干擾基質(zhì)在固相萃取劑上作用力的不同,實現(xiàn)凈化的目的,具有凈化效果好、適用性廣、特異性強、分析結(jié)果準確等優(yōu)點[15]。常用的固相萃取劑有硅膠、氧化鋁、十八烷基鍵合硅膠(C18)、環(huán)己基填料等,操作步驟包括平衡、加樣、凈化和洗脫4個部分,目前已成功應用于各種動物源性食品的基質(zhì)凈化。P.Y.Liu等[16]先分別使用甲酸-乙酸乙酯溶液(V(甲酸)∶V(乙酸乙酯)=2∶98)和丙酮對豬肉中的磺胺類藥物進行兩步萃取,然后采用Oasis MCX混合陽離子固相萃取柱對樣品進行凈化,最后結(jié)合超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)技術檢測豬肉中11種常見磺胺類藥物。研究發(fā)現(xiàn),待測藥物在20～400 μg/kg范圍內(nèi)均表現(xiàn)出良好的線性關系,檢出限和定量限分別為0.1～1.0 μg/kg和0.2～3.0 μg/kg,且在50 μg/kg、100 μg/kg和150 μg/kg加標水平下,其回收率均處于79.3%～105.5%之間。SPE技術在動物源性食品前處理領域中應用廣泛,能夠快速、簡便、高效地去除各類食品中的干擾基質(zhì),達到分離和富集待測組分的目的,可有效解決傳統(tǒng)LLE技術所需樣品量大、易乳化、提取體積不準確等問題[17]。此外,SPE技術已實現(xiàn)了操作自動化,越來越廣泛地應用于大批量食品安全篩查分析工作中。

1.4 SPME技術

SPME技術利用待測物在基質(zhì)與萃取相之間的非均相平衡,使待測組分擴散吸附到石英纖維表面的固定相涂層上,待吸附平衡后,再與色譜進樣裝置聯(lián)用,或解吸后再進樣,集萃取、富集和解析于一體,具有高效、便捷和高通量的優(yōu)點,在動物源性食品基質(zhì)凈化領域應用廣泛[18]。A.Khaled等[19]開發(fā)了一種SPME全自動高通量檢測技術,用于檢測雞肉和牛肉組織中驅(qū)蟲劑、鎮(zhèn)靜劑、喹諾酮類、興奮劑等100余種獸藥。與LLE技術和QuEChERS(Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, Safe)技術相比,SPME技術凈化效果較好,僅2種獸藥呈現(xiàn)顯著的基質(zhì)效應,而使用LLE技術和QuEChERS技術分別有42%和30%的獸藥呈現(xiàn)顯著的基質(zhì)效應。C.Y.Peng等[20]通過使用管內(nèi)固相微萃取(in-tube SPME)技術富集豬肉中的萊克多巴胺,發(fā)現(xiàn)該技術對萊克多巴胺具有良好的選擇性,可作為食品中痕量萊克多巴胺的檢測方法。微萃取涂層部分是SPME技術的核心組成,其吸附性能、薄厚程度、耐溶劑性能、熱穩(wěn)定性能等都是直接影響獸藥分子萃取過程選擇性及靈敏度的重要因素。加強對SPME涂層材料的研究,是實現(xiàn)目標分析物高倍富集、促進SPME技術發(fā)展的重要途徑。

1.5 DSPE技術

DSPE技術可靈活地選用不同種類和配比的凈化材料,將其分散于樣品提取液中,通過選擇性吸附干擾基質(zhì)且不影響目標物質(zhì),從而達到凈化的目的[21]。M.Nemati等[22]開發(fā)了一種基于深度共晶溶劑的新型懸浮DSPE技術,并成功用于檢測巴氏殺菌和未經(jīng)巴氏殺菌牛奶樣品中四環(huán)素類獸藥的殘留。研究發(fā)現(xiàn),回收率為80%～91%,相對標準差≤9.8%,有較低的檢出限((0.1～0.3 μg/kg)和定量限(0.6～1.0 μg/kg)。此外,作為一種典型的DSPE技術,QuEChERS技術利用傳統(tǒng)的LLE技術提取目標物后再進行鹽析,隨后利用吸附劑填料與干擾基質(zhì)的相互作用以達到除雜凈化的目的,具有操作簡單、回收率高、檢測結(jié)果準確、應用范圍廣等優(yōu)點[23]。與SPE技術相比,QuEChERS技術的吸附劑可直接添加到溶液中,不僅省去了萃取柱填裝、平衡等過程,還增大了干擾基質(zhì)與吸附劑之間的接觸面積。目前,用于QuEChERS技術的凈化材料主要包括N-丙基乙二胺鍵合硅膠(PSA)、C18、石墨化炭黑(GCB)等,可用于去除基質(zhì)中的蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、色素等雜質(zhì),但總體基質(zhì)凈化效果適中。若將QuEChERS技術與其他凈化或萃取技術相結(jié)合,盡管會增加操作的復雜性,但在一定程度上能提高其選擇性、靈敏度及對復雜樣品的基質(zhì)凈化能力。

1.6 M-SPE技術

M-SPE技術是以磁性或可磁化材料作為吸附基底的一種萃取技術[24]。磁性吸附劑被直接分散到樣品溶液中用于萃取目標物質(zhì),隨后在外部磁場的作用下實現(xiàn)目標物與干擾基質(zhì)的分離。與SPE技術相比,M-SPE技術操作簡便、重現(xiàn)性好,不需要繁瑣的活化、上樣、除雜、洗脫等流程,且無萃取柱堵塞之虞,具有良好的應用前景[25]。H.Wang等[26]利用IRMOF-3包覆SiO2/Fe3O4合成磁性固相萃取劑,結(jié)合UPLC-MS/MS技術成功應用于河水、養(yǎng)殖水和魚肉中10種喹諾酮類藥物的檢測。研究發(fā)現(xiàn),該方法具有較低的檢出限(0.005～0.010 μg/kg)和定量限(0.100～0.200 μg/kg),加標回收率均在80.8%～112.0%之間,且具有較高的靈敏度和較好的準確性,適用于食品和環(huán)境樣品中痕量喹諾酮類藥物的檢測。M-SPE技術可避免使用大量有機溶劑,減少樣品處理過程對環(huán)境的污染及對分析人員的傷害,但其萃取效果也會受到吸附劑種類、萃取時間長短、pH值等因素的影響。因此,開發(fā)萃取效果好、適用范圍廣的吸附劑并實現(xiàn)其自動化、高通量是M-SPE技術未來發(fā)展的重要方向。

2 LC-MS聯(lián)用技術在動物源性食品獸藥多殘留檢測中的應用

2.1 肉類及其制品中獸藥多殘留檢測

在畜禽養(yǎng)殖過程中,獸藥濫用現(xiàn)象時有發(fā)生,畜禽肉獸藥殘留問題不容忽視。L.M.Zhao等[27]利用LC-MS聯(lián)用技術檢測豬肌肉、牛肌肉、牛肝、牛腎和雞肝中的獸藥殘留,方法學考查表明,90%以上的獸藥回收率在60%～120%之間,且具有良好的重現(xiàn)性(相對標準差<20%)。郭添榮等[28]利用Oasis?PRiME HLB 固相萃取柱與超高效液相色譜-四級桿/靜電場軌道阱高分辨質(zhì)譜(UPLC-Q-Orbitrap HRMS)聯(lián)用技術檢測豬肝、牛肝、羊肝、雞肝、鴨肝、鵝肝等動物肝臟中的45種獸藥殘留,該方法在1～2000 μg/L范圍內(nèi),所檢測獸藥均呈現(xiàn)良好的線性關系,相關系數(shù)R2均大于0.996,樣品前處理過程簡單、篩查通量高、結(jié)果準確。以上研究均表明,LC-MS聯(lián)用技術在畜禽動物肌肉組織及其內(nèi)臟獸藥殘留分析中具有良好的適用性。

此外,LC-MS聯(lián)用技術還可用于檢測水產(chǎn)品中的多種獸藥殘留[29-31]。H.Park等[32]建立了一種可用于同時檢測不同畜禽產(chǎn)品(牛肉、豬肉等)及水產(chǎn)品(扁魚、鰻魚和蝦)中94種獸藥多殘留(包括酰胺醇類、咪唑類、頭孢菌素、大環(huán)內(nèi)酯類、喹諾酮類、四環(huán)素類等)的定量方法,581個實際樣品的獸藥殘留分析結(jié)果發(fā)現(xiàn),陽性樣本檢出率高達22.5%,其中檢出率最高的獸藥依次為氟甲喹、土霉素、恩諾沙星、甲氧芐啶、環(huán)丙沙星和甲苯咪唑。Q.T.Dinh等[31]采用QuEChERS技術與UPLC-MS/MS技術相結(jié)合的方法對鱈魚、三文魚、比目魚、羅非魚、鱒魚、白蝦和巨型虎蝦中多種獸藥殘留(包括磺胺類、大環(huán)內(nèi)酯類、林可酰胺類藥物等)進行檢測,結(jié)果表明,38%的受試樣本至少有1種獸藥或其代謝物被檢出,其中孔雀石綠的檢出率最高(13%)。此外,四環(huán)素、差向土霉素、土霉素、甲硝唑、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲惡唑和甲氧芐啶的最大殘留量分別為36 μg/kg、18 μg/kg、13 μg/kg、13 μg/kg、4.8 μg/kg、4.2 μg/kg和0.59 μg/kg。由以上報道可知,該方法在多種海鮮微量獸藥殘留分析中具有較高的應用潛力。

雖然人類對于動物蛋白的需求主要來源于馴養(yǎng)動物(牛、羊、豬、家禽)和水產(chǎn)品,但隨著可食用野生動物消費市場擴大而衍生的野生動物獸藥殘留安全問題也備受關注[33]。C.R.Casey等[33]采用乙腈-水溶液(V(乙腈)∶V(水)=8∶2)提取樣品,經(jīng)DSPE技術凈化后結(jié)合UPLC-MS/MS技術建立了野牛、鹿、麋鹿、兔子等野生動物中112種獸藥殘留分析方法,為野生動物食品的獸藥安全控制奠定了基礎。

肉制品是以畜禽肉為主要原料,經(jīng)調(diào)味制作的熟肉制成品或半成品,如香腸、火腿、培根、醬鹵肉、燒烤肉等。雖然肉品加工過程可能會使獸藥部分降解或轉(zhuǎn)化,但肉制品中潛在的獸藥殘留問題一直受到業(yè)界關注[34-35]。張飛等[34]通過乙腈-水溶液(V(乙腈)∶V(水)=8∶2)提取結(jié)合PRiME HLB固相萃取柱凈化,建立了鹵肉中金剛烷胺、磺胺類、喹諾酮類、氯霉素類等36種獸藥殘留的UPLC-MS/MS檢測方法。結(jié)果表明,36種獸藥在0.5～20.0 ng/mL范圍內(nèi)呈現(xiàn)良好的線性關系(R2>0.999),檢出限和定量限分別為0.10 μg/kg和0.20 μg/kg,在高中低3個不同加標水平(0.5 μg/kg、1.0 μg/kg和5.0 μg/kg)的回收率為70.8%～106.9%,相對標準差(n=6)≤5.3%。該方法操作簡單、準確性高、回收效果和重現(xiàn)性好,可同時對鹵肉中的36種獸藥殘留進行檢測。S.J.Lehotay等[35]采用UPLC-MS/MS技術結(jié)合基質(zhì)匹配曲線方法對熱狗、鯰魚、嫩雞肉、油炸培根和香腸中的186種獸藥殘留進行分析,發(fā)現(xiàn)在10 μg/kg、33 μg/kg和100 μg/kg加標水平下,不同肉制品中83.8%～94.6%的獸藥回收率均處于70%～120%之間,相對標準差<25%,可滿足魚類和即食肉基質(zhì)中獸藥多殘留的常規(guī)監(jiān)測。

鑒于肉類及其制品基質(zhì)的復雜多樣性和獸藥分子理化性質(zhì)的差異性,提取過程多采用酸化乙腈或含水乙腈溶液,以實現(xiàn)對不同獸藥多殘留的同時萃取。但同時建立數(shù)十種乃至上百種獸藥多殘留的凈化方法仍較困難。SPE技術凈化效果較好、基質(zhì)效應低,但部分獸藥殘留與固相萃取材料間的吸附作用導致其回收率較低。相比之下,DSPE技術的獸藥殘留兼容量高,可視為一種獸藥多殘留凈化的理想方法,但其基質(zhì)凈化能力仍有待進一步提升。就現(xiàn)階段基質(zhì)凈化技術發(fā)展而言,獸藥分析通量與基質(zhì)凈化效率尚屬一對難以調(diào)和的矛盾體,未來可在定性篩查情況下,對部分檢出率高及安全風險高的獸藥殘留進行定量方法的研究,以建立專屬性強并能準確定量的方法,實現(xiàn)對肉類及其制品中獸藥殘留的全面監(jiān)管及安全風險的控制。

2.2 蛋類及其制品中獸藥多殘留檢測

在產(chǎn)蛋雞飼養(yǎng)過程中,獸藥濫用導致的雞蛋獸藥殘留問題時有發(fā)生。研究[36]表明,將QuEChERS技術與UPLC-MS/MS技術相結(jié)合檢測雞蛋中獸藥殘留,具有簡單、準確、低成本等優(yōu)點。X.Xu等[37]通過制備硅烷化三聚氰胺海綿作為凈化材料,結(jié)合UPLC-MS/MS技術實現(xiàn)了雞蛋中多種獸藥殘留的檢測,該方法檢出限低(0.1～3.8 μg/kg),在2～500 μg/kg范圍內(nèi)線性良好(R2≥0.999),適用于雞蛋中獸藥殘留的高靈敏度檢測。此外,C.F.Wang等[38]基于LC-MS聯(lián)用技術成功開發(fā)了雞蛋中磺胺類、喹諾酮類、大環(huán)內(nèi)酯類、β-內(nèi)酰胺類等7大類獸藥殘留的檢測方法,獸藥篩查通量進一步提升。

此外,張珊等[39]利用QuEChERS技術與超高效液相色譜-電噴霧-串聯(lián)四級桿質(zhì)譜(UPLC-ESI-MS/MS)技術相結(jié)合的方法檢測鴨蛋中的大環(huán)內(nèi)酯類(紅霉素、替米考星、吉他霉素和泰樂霉素)和喹諾酮類(諾氟沙星、環(huán)丙沙星、洛美沙星和恩諾沙星)獸藥殘留。研究發(fā)現(xiàn),所檢測獸藥在1～100 μg/kg范圍內(nèi)線性關系良好(R2>0.99),檢出限為0.010～0.174 μg/kg,定量限為0.034～0.576 μg/kg,在低、中、高3個加標水平(5 μg/kg、50 μg/kg和100 μg/kg)下的回收率均大于70%,即該方法具有較高的靈敏度和較好的準確性。張培楊[40]使用乙腈和OasisR MCX×3cc(60 mg)固相萃取小柱對樣品進行提取和凈化,并結(jié)合HPLC-MS/MS技術對不同禽蛋(雞蛋、鴨蛋、鵝蛋)中的左旋咪唑、甲苯咪唑、羥基甲苯咪唑和氨基甲苯咪唑進行檢測,發(fā)現(xiàn)這4種獸藥在禽蛋中的平均回收率為85.98%～97.38%,檢測限為0.03～0.33 μg/kg。

皮蛋、鹵蛋、咸蛋、蛋黃粉等均為消費者喜愛的蛋制品。M.H.Petrarca等[41]通過QuEChERS技術與親水作用液相色譜-四極桿飛行時間質(zhì)譜(HILIC-QToF-MS)技術相結(jié)合的方法測定嬰幼兒蛋制品中的12種磺胺類獸藥(磺胺噻唑、磺胺二甲嘧啶、磺胺甲基胍等)殘留,發(fā)現(xiàn)該方法靈敏度高,可在較低水平(10 μg/kg)下實現(xiàn)對蛋制品中磺胺類獸藥殘留的高靈敏檢測。

由于產(chǎn)蛋期諸多獸藥被禁用,故對禽蛋中獸藥多殘留分析方法的靈敏度要求較高。相較于其他分析技術,LC-MS/MS技術因具有高靈敏度和高選擇性,在禽蛋獸藥殘留安全檢測方面發(fā)揮著巨大作用,能夠同時對禽蛋中多種潛在獸藥殘留進行定性定量分析,且大部分獸藥殘留檢出限低至微克水平。相較于肉類及其制品,蛋類及其制品的基質(zhì)干擾相對較弱,基于改良吸附劑的新型QuEChERS方法結(jié)合LC-MS/MS技術在不同禽蛋前處理過程中的凈化效果良好,特別是在禽蛋多獸藥殘留同時分析中應用較廣泛,已逐漸發(fā)展成為蛋類及其制品中獸藥多殘留監(jiān)控的常用分析方法。

2.3 奶類及其制品中獸藥多殘留檢測

獸藥濫用可能導致牛奶中獸藥殘留并對消費者健康造成危害。B.C.Ji等[42]首次采用彈性多孔三聚氰胺海綿作為基質(zhì)吸附劑,并結(jié)合UPLC-MS/MS技術實現(xiàn)了牛奶中多種獸藥殘留的檢測,該方法所檢測獸藥的基質(zhì)效應均為-20%～20%,檢出限和定量限分別為0.1～3.8 μg/kg和0.2～6.3 μg/kg,可用于快速檢測牛奶中的獸藥殘留。M.R.Jadhav等[43]將LC-MS/MS技術應用于不同種類牛奶中78種獸藥殘留的定量分析,發(fā)現(xiàn)該方法適用于標準化牛奶、巴氏殺菌牛奶、調(diào)和牛奶和全脂奶油牛奶中獸藥殘留的分析。J.Li等[44]采用乙腈提取、正己烷脫脂并與UPLC-MS/MS技術相結(jié)合的方法檢測牛奶中β-內(nèi)酰胺類、喹諾酮類、β-激動劑、苯酚、糖皮質(zhì)激素和硝基呋喃6類獸藥殘留,發(fā)現(xiàn)該方法日內(nèi)精密度(1.7%～11.1%)、日間精密度(2.5%～10.4%)均良好,平均回收率為65.9%～123.5%,相對標準差<10.8%,具有簡單、經(jīng)濟、可靠等優(yōu)點。

除牛奶外,羊奶、酸奶、奶酪等也備受人們喜愛,但其獸藥殘留問題仍不容忽視。高鵬飛等[45]對多種牛奶、羊奶中獸藥殘留檢測方法進行對比,發(fā)現(xiàn)HPLC-MS/MS和UPLC-MS/MS技術適用范圍廣、結(jié)果準確可靠且不需要衍生化反應,適用于超痕量目標物的檢測分析。S.B.Ye等[46]利用QuEChERS技術與UPLC-MS/MS技術相結(jié)合的方法檢測羊奶中19種喹諾酮類藥物,發(fā)現(xiàn)這些藥物的回收率在73.4%～114.2%范圍內(nèi),定量限為5 μg/kg,且重復性好。黑真真等[47]利用PRIME固相萃取柱與液相色譜-串聯(lián)單四極桿質(zhì)譜技術相結(jié)合的方法檢測牛奶和酸奶中33種(咪唑類、β-受體激動劑和大環(huán)內(nèi)酯類)獸藥殘留,發(fā)現(xiàn)該方法具有快速、簡便、靈敏度高、成本低等優(yōu)點。曹亞飛等[48]采用0.1 mol/L的Na2EDTA緩沖溶液和體積分數(shù)為5%的醋酸乙腈作為提取溶劑,經(jīng)NaCl和無水Na2SO4鹽析及C18吸附劑凈化后,結(jié)合LC-MS/MS技術成功開發(fā)了奶酪中大環(huán)內(nèi)酯類、磺胺類、喹諾酮類和四環(huán)素類共50種獸藥殘留的檢測方法,該方法快速、簡便,適用于奶酪中獸藥殘留的快速檢測和日常監(jiān)控。

奶類及其制品中蛋白質(zhì)、脂肪等含量偏高,而提取液中共存的干擾基質(zhì)會對獸藥殘留分析結(jié)果造成顯著影響,其中影響最大的是前處理中沉淀蛋白及除脂過程。LC-MS技術常與SPE、QuEChERS等技術相結(jié)合用于檢測奶類及其制品中的獸藥殘留。液態(tài)奶中獸藥殘留萃取多采用高比例乙腈溶液,但其較高的含水量會導致青霉素、四環(huán)素、喹諾酮類等極性獸藥殘留的回收率較低。此外,多肽類獸藥殘留易與蛋白質(zhì)結(jié)合,低pH值條件會破壞其相互作用從而提高回收率,而四環(huán)素類獸藥殘留在此條件下的降解風險會增大。因此,實現(xiàn)奶類及其制品中多獸藥處理同時萃取依然存在一定的挑戰(zhàn)性,開發(fā)普適性強、萃取效率高的獸藥殘留提取方法非常重要。

2.4 其他動物源性食品中獸藥多殘留檢測

除上述肉類、蛋類、奶類及其制品外,動物源性食品還包括蜂蜜、蜂王漿、動物血制品、阿膠等。陳瑞[49]利用QuEChERs技術與UPLC-MS/MS技術相結(jié)合的方法用于檢測豬血、鴨血、羊血、血豆腐等食品中磺胺類、喹諾酮類等39種獸藥殘留,檢出限和定量限分別為0.01～0.30 mg/kg和0.03～0.85 mg/kg,該方法具有方便、快速、靈敏度高等優(yōu)點。張帥[50]利用甲酸-乙腈溶液(V(甲酸)∶V(乙腈)=0.5∶99.5)提取與Z-sep+凈化管處理相結(jié)合的方法檢測阿膠樣品中的獸藥殘留,并構建了132種獸藥液相色譜高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫,可用于阿膠中獸藥多殘留的快速篩查。勵炯等[51]利用所建立的β2-受體激動劑殘留分析方法檢測了20個批次的阿膠,其中3個批次阿膠中檢測出了鹽酸克倫特羅。研究[52-54]表明,QuEChERs技術與LC-MS/MS技術相結(jié)合的快速檢測方法已逐漸發(fā)展成為檢測蜂蜜和蜂王漿中獸藥殘留的主要手段。

不同動物源性食品基質(zhì)組成差異較大,建立準確、靈敏的動物源性食品獸藥多殘留LC-MS聯(lián)用分析方法需要考慮的影響因素眾多,但主要涉及以下幾個環(huán)節(jié),如樣品預處理、獸藥殘留提取、基質(zhì)凈化、基質(zhì)匹配校正等。因此,利用LC-MS聯(lián)用技術進行動物源性食品獸藥多殘留定量分析時,需要綜合考慮獸藥與糖或蛋白質(zhì)等的結(jié)合作用、金屬離子螯合作用、鹽析作用、不同食品源干擾基質(zhì)組成、樣品凈化方法和定量校準方法選擇等多因素,方能實現(xiàn)對動物源性食品中獸藥多殘留的準確、高靈敏分析。

3 總結(jié)與展望

本文綜述了利用LC-MS聯(lián)用技術檢測動物源性食品獸藥多殘留時需采用的主要基質(zhì)凈化技術研究進展,以及LC-MS聯(lián)用技術在肉類、蛋類、奶類及其制品等不同動物源性食品中的應用現(xiàn)狀。LC-MS聯(lián)用技術具有的高靈敏度、高選擇性與高通量特征使其成為動物源性食品獸藥多殘留檢測的良好確證技術,但其關鍵在于開發(fā)獸藥殘留兼容性強、基質(zhì)凈化效果好的樣品前處理技術。建立動物源性食品獸藥多殘留高通量前處理方法依然極具挑戰(zhàn)性,需要綜合考慮不同動物源性食品基質(zhì)組成、基質(zhì)凈化方法特征、獸藥分子理化性質(zhì)等,且需兼顧樣品預處理、獸藥殘留提取、基質(zhì)凈化、定量校準等過程。隨著獸藥檢測范圍的擴大及檢測要求的提高,動物源性食品獸藥殘留從單種類向多種類同步凈化轉(zhuǎn)變將是未來食品安全監(jiān)查技術的主流趨勢。此外,針對不同動物源性食品基質(zhì)的差異性,如何發(fā)展不同動物源基質(zhì)特異性高通量凈化技術將是未來LC-MS聯(lián)用技術檢測動物源性食品獸藥多殘留的重要研究方向。動物源性食品獸藥殘留安全監(jiān)控工作繁重、任務艱巨,簡化動物源性樣品的前處理步驟,建立簡便快速、自動化程度高的檢測方法,提高檢測效率和應用水平,也將成為未來食品獸藥殘留安全控制的必然趨勢和發(fā)展需求。