研究报告
2010NO.17科技创新导报
兽药是现代畜牧业和水产养殖业中不可缺少的重要组成部分。合理地使用兽药可以有效地降低动物的发病率 , 减少死亡率,改善动物的生长性能,提高动物的产出效率,增加经济收入。但是,随着现在的畜牧业和渔业生产, 不断追求集约化和规模化, 兽药在养殖业中所暴露出的负面作用也日益显现。某些养殖户为了减少发病率和死亡率,提高出栏率,增加收入 ,不合理的滥用、乱用兽药,导致兽药在动物体内的高剂量残留现象不断发生, 使食品安全问题成为一个社会热点问题和人民群众普遍担忧的公共安全问题 [1]。
兽药残留是指动物产品的任何可食用部分所含兽药的母体化合物及 /或其代谢物,以及与兽药有关的杂质的残留,它是动物性食品中最重要的污染源之一 , 与动物性食品安全息息相关 [2]。动物性食品中存在的药物残留问题不仅会造成急性中毒、过敏反应、细菌耐药性、人体菌群失调、致癌、致畸、致突变等严重后果而损害人们的健康,而且会给国家经济造成巨大损失,并损害我国动物性食品在国际贸易中的声誉 [3]。因此由国家专门机构根据特定程序实施的对动物性食品中兽药的残留状况进行的安全卫生普查和监控在保障食品安全、人民健康等多方面有重要作用。
现代兽药残留分析方法通常包括样品前处理和测定方法两部分。
1样品前处理
样品前处理的好坏直接影响到分析的各项指标、成本和效率,占用了将近70%的分析工作量 , 因此前处理是兽药残留分析过程的保障。
兽药残留分析样品的前处理包括提取与净化。提取是将样品中的目标物溶解分离出来的操作步骤,根据兽药的性质、样品种类、实验条件,可选用的常规提取方法有振荡法、索氏抽提法等。由于某些样品组成复杂, 提取后往往
还需经过净化步骤以达到待测物与干扰杂质分离, 净化的基本原理主要为液-液作用、液-固作用、液-气作
用及化学反应。
由于经典的样品前处理方法操作繁
琐、费时,提取与净化效率低 ,容易引入误
差,而且需要使用大量有毒溶剂。另外,由
于对被测目标物质的最低检出限要求越来
越低, 其目标物质的稳定性也在随时间发
生变化,给分析测试带来了一定困难。近年
来,样品前处理的手段在不断更新,并且也
逐渐向仪器化、自动化方向发展,逐步发展
出了超临界流体萃取、超声波辅助提取、微
波辅助萃取、固相萃取、固相微萃取、膜萃
取、免疫亲和色谱等新的样品前处理技术。
1.1超临界流体萃取(supercritical fluid
extreaction,SFE
超临界流体萃取(SFE是以超临界状态
下的流体为萃取溶剂 , 利用该状态下的流
体所具有的高渗透能力分离混合物的过
程。在选用超临界流体萃取剂时应考虑:临
界条件是否容易达到、溶解能力的大小、萃
取剂的毒性和腐蚀性对装置是否有影响、以及价格等因素。最常用的超临界流体萃取剂为CO
2
,它具有无毒、无臭、化学惰性,
不污染样品、易于提纯、超临界条件温和等
特点, 是萃取热不稳定的非极性物质的良
好溶剂。但 CO
2
属非极性溶剂 ,在萃取极性
化合物时具有一定的局限性:实际应用时,
可通过加入少量的改进剂如 N H
3
、 C H
3
O H 、
NO
2
等极性化合物来改善萃取效果。 SFE 的
最大优势在于提取效率高, 可以对目标物
质进行连续萃取,还可以通过调节温度、压
力和添加适当极性调节剂选择萃取某种目
标物质,对环境造成的污染较小。
Martin等 [4]采用超临界流体CO2萃取结
合SCX-SPE净化 , 研究了动物肝脏中的 10
种苯并咪唑类兽药残留 , 回收率为 51%-
151%,组内和组外相对标准偏差分别小于
10%和32%,最低检测限为0.05mg/kg。
1.2超声波辅助提取(sonication-assisted
extraction,SAE
超声波辅助提取 (S A E 是利用超声波
来加速物质的化学反应、或启动新的反应
途径、或改善其溶解、结晶分配等物理化学性能,以提高化学反应产率、来获取新的化学反应物质或提高物质的分离提取效率的一种方法。其机理主要是利用超声波的机械作用和空化作用产生极短暂的强压力脉冲,形成局部热点(温度高达5000K,压力可达500atm,并能在持续数微秒之后随即冷却,冷却速率达
109K/s。由于超声波对细胞有较强的穿透力, 因此在兽药检测方面可以大大促进溶剂提取目标成分 , 提高分析效率 [5]。
1.3微波辅助萃取(microwave-assistant solvent extraction,MAE
微波辅助萃取 (MAE是利用微波加热来加速溶剂对固体样品中目标物质的萃取过程。 M A E具有快速、高效节能、环境友好等特点, 是一种具有很好前途的样品前处理技术。与索氏萃取相比 , 它的萃取时间短,有机试剂消耗量少,而且它可以高萃取效率同时测定多个样品 [6]。
1. 4免疫亲和色谱(i m m u n o a f f i n i t y chromatography,IAC
免疫亲和色谱(IAC是以抗原抗体的特异性、可逆性免疫结合反应为原理的色谱技术。其基本过程为将抗体与惰性基质偶联成固定相,装柱。目前,IAC已经用于许多兽药残留分析 , 包括磺胺类、喹诺酮类、苯并咪唑类、阿维菌素类、聚醚类等药物 ,并取得较好的净化效果。
国内外免疫亲和色谱法在兽药残留检测中,多以低分子量目标物为主,这也是现在兽药残留检测技术的发展趋势。 IAC是目前净化和富集能力最强的样品处理技术, 但由于制备抗体技术复杂,IAC的应用受到限制 [6]。
2测定方法
2.1高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC
高效液相色谱(HPLC是广泛应用于医药、化工、环境等领域的分析测定技术 ,在兽药残留检测方面的应用也较为普遍。杨
兽药残留分析检测技术研究进展
丁宁黄亚瑾贾纪萍
(江苏畜牧兽医职业技术学院动物药学院江苏泰州225300
