摘 要:本文總結(jié)了水產(chǎn)品中藥物殘留檢測(cè)方法的研究現(xiàn)狀,分析了現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)存在的主要問題,包括基質(zhì)效應(yīng)干擾、痕量殘留檢出率低及方法標(biāo)準(zhǔn)化不足等。同時(shí)針對(duì)這些問題,提出了建立基質(zhì)效應(yīng)校正模型、優(yōu)化痕量富集技術(shù)、制定統(tǒng)一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)等優(yōu)化對(duì)策。研究表明,多種先進(jìn)分析技術(shù)的綜合應(yīng)用,可有效提高水產(chǎn)品藥物殘留檢測(cè)的準(zhǔn)確性和靈敏度,為確保食品安全提供技術(shù)支撐。
關(guān)鍵詞:水產(chǎn)品;藥物殘留;檢測(cè)方法;基質(zhì)效應(yīng)
Abstract: This article analyzes the current research status of drug residue detection methods in aquatic food, and analyzes the main problems of existing detection technologies, including matrix effect interference, low trace residue detection rate, and insufficient method standardization. In response to these issues, optimization strategies such as establishing a matrix effect correction model, optimizing trace enrichment techniques, and developing unified detection standards have been proposed. Research has shown that the comprehensive application of various advanced analytical techniques can effectively improve the accuracy and sensitivity of drug residue detection in aquatic food, providing technical support for ensuring food safety.
Keywords: aquatic food; drug residues; detection method; matrix effect
近年來,水產(chǎn)品養(yǎng)殖業(yè)蓬勃發(fā)展,為滿足日益增長(zhǎng)的消費(fèi)需求,養(yǎng)殖過程中往往會(huì)使用多種藥物來防治魚蝦疾病、促進(jìn)其生長(zhǎng)。但是,藥物使用不當(dāng)極易導(dǎo)致水產(chǎn)品中抗生素、驅(qū)蟲劑等有毒有害物質(zhì)的殘留,給消費(fèi)者身體健康帶來安全隱患[1]。本文將圍繞水產(chǎn)品藥物殘留檢測(cè)技術(shù),探討目前存在的問題與挑戰(zhàn),并提出相應(yīng)的優(yōu)化對(duì)策,以期為水產(chǎn)品安全監(jiān)管提供理論參考和技術(shù)支撐。
1 水產(chǎn)品的分類及藥物殘留種類
水產(chǎn)品按照養(yǎng)殖對(duì)象可分為魚類、甲殼類、軟體類等,其中魚類又包括鯉魚、鲇魚、羅非魚等多個(gè)品種;按加工方式可分為冰鮮水產(chǎn)、冷凍水產(chǎn)、干制水產(chǎn)以及熏制水產(chǎn)等形式。水產(chǎn)品種類多樣,養(yǎng)殖中常用藥物也呈現(xiàn)多樣化特點(diǎn),如氟苯尼考、土霉素等抗菌藥物,本苯達(dá)唑、阿維菌素等驅(qū)蟲藥物,以及各種營(yíng)養(yǎng)添加劑如維生素C、氯化膽堿等[2]。需要注意的是,由于水環(huán)境的流動(dòng)性和連通性,殘留藥物更易擴(kuò)散富集,加之部分新型藥物如氯霉素類似物、硝基咪唑類代謝產(chǎn)物等具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、難降解等特點(diǎn),極大增加了檢測(cè)難度。
2 水產(chǎn)品中藥物殘留常見檢測(cè)方法
水產(chǎn)品中藥物殘留檢測(cè)方法主要有色譜法、免疫分析法和質(zhì)譜法等,其中高效液相色譜法憑借良好的分離效果和靈敏度,成為最常用的檢測(cè)手段之一。例如,采用C18色譜柱,以乙腈-水為流動(dòng)相,可有效分離魚肉中的氟苯尼考、恩諾沙星等多種抗生素。與之類似,氣相色譜法常用于揮發(fā)性藥物如孔雀石綠的檢測(cè),而近年來出現(xiàn)的超高效液相色譜法則進(jìn)一步縮短了分析時(shí)間,提高了檢測(cè)通量。免疫分析法如酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(Enzyme-Linked ImmunoSorbent Assay,ELISA)具有操作簡(jiǎn)便、特異性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),適用于大批量樣品的初篩,但容易出現(xiàn)交叉反應(yīng),導(dǎo)致出現(xiàn)假陽(yáng)性結(jié)果。質(zhì)譜法尤其是液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry,LC-MS/MS)集高效分離與精準(zhǔn)定性、定量于一體,可同時(shí)檢測(cè)數(shù)十種藥物分子及其代謝產(chǎn)物,靈敏度可達(dá)納克級(jí)或更低,已成為藥物殘留檢測(cè)的金標(biāo)準(zhǔn)[3]。特別地,基質(zhì)固相分散(Matrix Solid-Phase Dispersion,MSPD)、固相微萃?。⊿olid-Phase Microextraction,SPME)、分子印跡聚合物(Molecular Imprinted Polymer,MIP)等樣品前處理技術(shù)的應(yīng)用,有效去除了基質(zhì)干擾,進(jìn)一步提升了檢測(cè)的準(zhǔn)確性和重現(xiàn)性??偟膩碇v,現(xiàn)代分析技術(shù)與傳統(tǒng)方法的有機(jī)結(jié)合,有利于構(gòu)建多層次、全方位的藥物殘留檢測(cè)體系,為確保水產(chǎn)品安全提供了堅(jiān)實(shí)保障。
3 水產(chǎn)品中藥物殘留檢測(cè)過程中存在的問題
3.1 基質(zhì)效應(yīng)干擾檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性
水產(chǎn)品基質(zhì)成分的復(fù)雜多樣性,給藥物殘留檢測(cè)帶來了諸多挑戰(zhàn),以蝦蟹類甲殼素為例,這種天然高分子多糖在樣品前處理過程中易與抗生素發(fā)生吸附作用,導(dǎo)致藥物回收率降低。魚肉中的脂類亦可通過疏水作用,減弱極性藥物分子與固定相的結(jié)合力,引起色譜保留時(shí)間漂移和靈敏度下降。此外,不同品種、不同部位水產(chǎn)品的蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等內(nèi)源性成分差異顯著,使得基質(zhì)效應(yīng)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響難以準(zhǔn)確評(píng)估和校正。以氟喹諾酮類藥物為例,其在魚肝、魚肉和魚皮中的基質(zhì)抑制率相差數(shù)倍。水產(chǎn)品自身的色素、脂肪酸等共萃取物,易產(chǎn)生與目標(biāo)藥物殘留相近的色譜峰或質(zhì)譜碎片,提高了假陽(yáng)性風(fēng)險(xiǎn)。尤其在痕量分析時(shí),雜質(zhì)峰對(duì)定性定量的干擾更加明顯[4]。
3.2 痕量藥物殘留檢出率低
痕量藥物殘留的檢出一直是水產(chǎn)食品安全監(jiān)測(cè)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。當(dāng)前,為追求高產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益,部分養(yǎng)殖戶過度使用獸藥,但在出售前刻意延長(zhǎng)休藥期,導(dǎo)致水產(chǎn)品中藥物殘留量極低,往往在微克甚至納克水平。以氯霉素為例,其在動(dòng)物體內(nèi)代謝迅速,且部分代謝產(chǎn)物難以被常規(guī)檢測(cè)方法識(shí)別,這使得陽(yáng)性樣品極易被漏檢。類似地,喹諾酮類藥物在水產(chǎn)品中的殘留量通常低于10 μg·kg-1,現(xiàn)有的高效液相色譜-紫外檢測(cè)法和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法的檢出限多在1~5 μg·kg-1,難以滿足日益嚴(yán)格的限量要求。此外,環(huán)境水體污染導(dǎo)致藥物殘留在水產(chǎn)品體內(nèi)潛在富集,進(jìn)一步降低了痕量分析的檢出率。有研究表明,土霉素在沉積物中的吸附量超過80%,且能在魚體內(nèi)蓄積長(zhǎng)達(dá)數(shù)月[5]。然而,相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和檢測(cè)方法的研究尚不充分,難以全面評(píng)估環(huán)境因素導(dǎo)致的“假陰性”結(jié)果。
3.3 現(xiàn)有檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化程度不足
盡管水產(chǎn)品藥物殘留檢測(cè)技術(shù)日新月異,但現(xiàn)有檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)化程度難以緊跟監(jiān)管形勢(shì)的需求。①不同機(jī)構(gòu)、不同實(shí)驗(yàn)室間檢測(cè)方法的一致性有待提高,以ELISA法檢測(cè)蝦中呋喃唑酮?dú)埩魹槔?,由于抗體制備、樣品前處理等環(huán)節(jié)缺乏統(tǒng)一規(guī)范,不同試劑盒的靈敏度和特異性差異顯著,導(dǎo)致定量結(jié)果的可比性差。即便是被廣泛采用的LC-MS/MS法,不同實(shí)驗(yàn)室采用的色譜柱、流動(dòng)相體系、離子源參數(shù)等也各不相同,影響了檢測(cè)數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性。②多重殘留檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)化滯后。當(dāng)前,金霉素、四環(huán)素等濫用問題依然存在,且新型抗菌藥物多種多樣,急需建立多殘留同時(shí)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法。但是不同藥物殘留在水產(chǎn)品中的賦存狀態(tài)差異很大,加之基質(zhì)干擾復(fù)雜多樣,現(xiàn)有多殘留檢測(cè)方法的通用性不足,缺乏統(tǒng)一的樣品前處理和儀器分析規(guī)程。③不同水產(chǎn)品基質(zhì)的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化程度參差不齊。以磺胺類藥物為例,其在鯽魚肌肉中的檢測(cè)方法已較為成熟,但在牡蠣、蝦仁等特殊基質(zhì)中的分析方法仍不統(tǒng)一,影響檢測(cè)結(jié)果的權(quán)威性和公信力[2]。
4 水產(chǎn)品中藥物殘留檢測(cè)方法的優(yōu)化對(duì)策
4.1 建立基質(zhì)效應(yīng)校正模型
針對(duì)基質(zhì)效應(yīng)干擾水產(chǎn)品藥物殘留檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性的問題,建立科學(xué)有效的校正模型是關(guān)鍵。①可利用基質(zhì)匹配校準(zhǔn)曲線法,即選取與待測(cè)樣品基質(zhì)背景相似的空白基質(zhì),進(jìn)行系列藥物標(biāo)準(zhǔn)溶液的添加,繪制校準(zhǔn)曲線,從而削弱基質(zhì)差異對(duì)定量結(jié)果的影響。例如,在測(cè)定蝦肉中四環(huán)素殘留時(shí),可選用不同品種蝦的混合肌肉作為基質(zhì),配制一系列四環(huán)素添加標(biāo)準(zhǔn)品,獲得回歸方程,用于目標(biāo)樣品的定量分析,以有效提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度。②基質(zhì)效應(yīng)系數(shù)法也是一種行之有效的策略。該方法通過測(cè)定不同基質(zhì)中藥物的響應(yīng)值與純?nèi)軇┲兴幬镯憫?yīng)值之比,得到基質(zhì)效應(yīng)系數(shù),用于校正藥物在樣品基質(zhì)中的定量結(jié)果。需要指出的是,基質(zhì)效應(yīng)系數(shù)可通過多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(Multiple Reaction Monitoring,MRM)模式中目標(biāo)離子對(duì)與定量離子對(duì)響應(yīng)值的比值計(jì)算獲得,無須另外繪制基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線,操作更為簡(jiǎn)便。以克倫特羅殘留檢測(cè)為例,建立魚肉基質(zhì)中母離子m/z 285和子離子m/z 202、m/z 256的MRM方法,可迅速測(cè)得魚肉基質(zhì)對(duì)克倫特羅響應(yīng)值的抑制或增強(qiáng)作用,據(jù)此校正定量結(jié)果,顯著提升分析準(zhǔn)確度[3]。
4.2 優(yōu)化痕量藥物殘留富集技術(shù)
痕量藥物殘留檢出率低,是水產(chǎn)品安全監(jiān)管面臨的技術(shù)瓶頸。為破解這一難題,優(yōu)化樣品前處理尤其是目標(biāo)物富集技術(shù)非常重要。傳統(tǒng)的液液萃取、固相萃取等方法,雖然操作簡(jiǎn)便,但對(duì)痕量殘留的富集能力有限。近年來,新興的分子印跡聚合物憑借高選擇性和高吸附容量的優(yōu)勢(shì),為痕量藥物殘留的選擇性富集開辟了新途徑。以四環(huán)素類藥物為例,可先采用非共價(jià)聚合策略,以四環(huán)素為模板分子,以乙二醇二甲基丙烯酸酯為功能單體,制備分子印跡聚合物,然后將其填裝于固相萃取柱中,利用其與目標(biāo)分析物間的特異性相互作用,實(shí)現(xiàn)痕量四環(huán)素殘留的高效富集與凈化,將檢測(cè)靈敏度提升1~2個(gè)數(shù)量級(jí)[1]。例如,通過離子印跡聚合物吸附膜電滲析法富集沙星類藥物,能將檢出限降至0.01 μg·kg-1以下。需要注意的是,分子印跡聚合物的制備需要充分考慮水產(chǎn)品基質(zhì)的復(fù)雜性,采用多功能單體共聚、表面修飾等方式提高其抗干擾能力。與之相比,基于特異性抗體的免疫親和柱(Immnuo Affinity Chromatography Columns,IACs),則可避免基質(zhì)成分對(duì)吸附過程的影響。例如,采用四氯氟氰菊酯單克隆抗體偶聯(lián)瓊脂糖凝膠制備IACs,對(duì)魚肉中的痕量殘留進(jìn)行免疫捕獲富集,可將基質(zhì)干擾降至最低,回收率超過90%[2]。需要指出的是,抗體制備周期長(zhǎng)、成本高,在IACs大規(guī)模應(yīng)用之前,尚需發(fā)展適用于多殘留同時(shí)富集的寬譜型或重組抗體。此外,QuEChERS法作為一種靈活簡(jiǎn)便的樣品前處理技術(shù),通過凝膠凈化和分散固相萃取的有機(jī)結(jié)合,在痕量獸藥殘留檢測(cè)中也得到了廣泛應(yīng)用。
4.3 制定統(tǒng)一的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程
水產(chǎn)品藥物殘留檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化程度不足,已成為制約檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確性和權(quán)威性的關(guān)鍵因素。為了系統(tǒng)解決這一問題,制定統(tǒng)一的檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程勢(shì)在必行。這需要主管部門牽頭,廣泛吸納產(chǎn)學(xué)研各界力量,在深入調(diào)研和反復(fù)論證的基礎(chǔ)上,因地制宜地建立一套覆蓋全流程、多環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)體系。就樣品采集環(huán)節(jié)而言,應(yīng)綜合考慮不同水產(chǎn)品的生物學(xué)特性和藥物殘留分布特點(diǎn),科學(xué)設(shè)計(jì)采樣方案,明確樣品的采集部位、采集量和采集頻次,確保樣品的代表性。例如,針對(duì)魚類,可規(guī)定同時(shí)采集魚肌肉、內(nèi)臟和鰭等不同組織,并混合制備待測(cè)樣品;對(duì)于蝦蟹類,則可重點(diǎn)采集肌肉和內(nèi)臟樣品。在樣品前處理方面,鑒于不同機(jī)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)室采用的方法差異較大,急需制定統(tǒng)一的操作規(guī)范。以酶聯(lián)免疫法檢測(cè)氯霉素殘留為例,可明確規(guī)定樣品的勻漿方式、提取介質(zhì)的選擇、凈化柱的使用條件等,最大限度地減少人為誤差。在檢測(cè)方法的選擇上,應(yīng)充分考慮不同技術(shù)路線的優(yōu)勢(shì)和局限,制訂分級(jí)檢測(cè)方案。例如,酶聯(lián)免疫法、微生物抑制法等可用于日常篩查,而對(duì)于復(fù)雜基質(zhì)、痕量殘留,則可采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜等精確定量的確證方法。
5 結(jié)語(yǔ)
本文系統(tǒng)總結(jié)了水產(chǎn)品中藥物殘留檢測(cè)方法的研究進(jìn)展,分析了現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,并提出了相應(yīng)的優(yōu)化對(duì)策。未來研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注新型富集材料的開發(fā)、多殘留同步檢測(cè)技術(shù)的完善,以及檢測(cè)方法標(biāo)準(zhǔn)化體系的構(gòu)建。同時(shí),加強(qiáng)環(huán)境殘留與水產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)聯(lián)性研究,建立風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型,也是亟待開展的課題。相信隨著檢測(cè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與完善,水產(chǎn)食品安全監(jiān)管水平必將得到顯著提升,為保障公眾健康做出更大貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]包懿,劉斌,劉洋,等.食品中喹諾酮類藥物殘留檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].分析化學(xué),2022,50(10):1444-1455.
[2]劉志會(huì),陳文靜.食品中喹諾酮類藥物殘留檢測(cè)方法的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代食品,2023,29(8):160-162.
[3]汪予佳,崔媚媚,魏鑠蘊(yùn).潛指紋殘留物中毒品檢驗(yàn)方法研究進(jìn)展[J].中國(guó)藥物濫用防治雜志,2022,28(8):1000-1006.
[4]馮麗鳳,黃芊,葉夢(mèng)薇,等.QuEChERS-超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定動(dòng)物源性食品中30種抗寄生蟲類藥物殘留[J].食品工業(yè)科技,2024,45(6):280-288.
[5]李艷艷,彭偉龍,王麗君,等.動(dòng)物源性食品中沙丁胺醇檢測(cè)技術(shù)研究進(jìn)展[J].中國(guó)畜牧獸醫(yī),2023,50(11):4737-4746.
作者簡(jiǎn)介:高珊珊(1990—),女,江蘇宿遷人,碩士,高級(jí)畜牧獸醫(yī)師。研究方向:農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)。