牛奶中抗生素残留及其检测方法研究进展

牛奶中抗生素残留及其检测方法研究进展

Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】 牛奶中抗生素残留及其检测方法研究进展

摘 要：抗生素在畜牧业中的广泛应用，不可避免地造成牛奶中残留抗生素。抗生素残留不仅危害人类健康，同时也影响牛奶的品质，造成经济损失。本文综述牛奶中抗生素残留的来源和危害、现状以及残留的检测方法。

关键词：牛奶；抗生素残留；微生物法；高效液相色谱法；色/质联用法；免疫法

随着抗生素在乳畜饲养业中的广泛应用，牛奶中抗生素残留问题日益受到国际社会的重视。对此，检测技术也迅速发展，以寻求简便、快速、准确、敏感性高的检测方法满足日趋严格的残留限量要求，保障人们饮用牛奶的卫生和安全。

1.牛奶中抗生素残留的来源及其危害 牛奶中抗生素残留的来源 一般认为，对泌乳牛用药不当或不注意安全时间是牛乳中抗生素残留的重要因素，尤其是使用乳房灌注法治疗乳腺炎时，易造成牛乳中抗生素残留。在牛饲料中添加饲料添加剂已十分普遍，其中含有一定比例的抗生素，主要作用是预防疾病，这是牛奶抗生素残留的重要原因。此外，一些不法交奶户在高温季节为防止乳的酸败，往往向牛乳中掺杂各种抗生素，这也是乳中抗生素残留的一个来源。1983年，Egan调查表明，用经抗生素治疗的乳牛用过的挤乳器给正常乳牛挤乳，可使正常牛的乳中残留抗生素，所以挤乳是乳中抗生素残留的另一个来源。

牛奶中抗生素残留的危害 牛奶是老少皆宜的营养品，牛奶中若含有抗生素，对长期饮用者来说无疑是等于长期服用小剂量的抗生素，对抗生素有过敏体质的人服用残留抗生素的乳后会发生过敏反应。即使是正常饮用者，体内的某些条件性致病菌易产生耐药性，一旦患病再用同种抗生素治疗很难奏效。抗生素是奶牛场治疗乳房炎的 常规药物，由于长期大量使用，使耐药菌株增加，一些乳房炎病例变得难以用常规方法治愈。这种情况又促使临诊兽医在治疗过程中加大抗生素的用量。此外，牛奶中抗生素残留会影响奶制品品质，如果用含抗生素的奶做酸奶或乳酪等，则残留在其中的抗生素会抑制细菌的发酵，使产量和质量降低。因此市场不允许出售抗生素残留过量的牛奶，同时也造成牛奶生产者的经济损失。

2.牛奶中抗生素残留的现状 牛奶中抗生素残留问题日益受到国际社会的重视。1991年底，美国食品药物管理局（FDA）报告，在234个鲜乳样品中只有一个样品检出磺胺二甲嘧啶，其残留量低于10×10－6允许量。1992年上半年又检查了197个样品，结果有4个样品检出磺胺残留，但残留量在安全水平以下，均没有检出四环素、氯霉素和青霉素。1990～1991年期间，美国奶业基金会（Milk Industry Foundation）对牛乳和生产乳制品会员厂进行全面的药物残留检查，抽查率90％以上，结果为：1990年不合格率％，1991年％；并规定超过允许量标准的牛乳及其乳制品全部废弃处理，不得食用。欧美国家多年前即明文禁止抗生素残留超量的牛奶上市（对青霉素类药物的限量为4～10μg/kg）。?

我国过去对牛奶中抗生素残留卫生指标无明文规定，直到2001年10月，农业部发布实施了《无公害食品生鲜牛乳行业标准》，对新鲜牛乳的卫生指标明确了“抗生素不得检出”。但对这一行业标准，我国目前并未能严格执行，致使我国牛奶及奶制品中抗生素残留问题一直未能得到解决，以至引起了人们对牛奶安全问题的担忧，并成为越来越受关注的热点。 1988年，周树南对江苏省8市10个牧场的鲜奶、消毒牛奶和奶粉中抗生素残留情况进行调查，结果发现鲜奶阳性率％，消毒牛奶％，奶粉％。李权超(1991)、王晓光(1992)测得长春市市售鲜牛奶中抗生素残留阳性率％，可疑率％和％。张利琴(1999)、常建军(2000)测得西宁市市售鲜奶中抗生素阳性率分别为2％、％和％。 葛华等（1996）对西宁市各类奶样进行调查，共采集奶样187份（奶牛场生奶110份、牛奶公司袋装消毒奶35份、私人沿街售奶42份），检出有抗生素残留奶8份，阳性率％。王春奕等(1996)检测的5批25份市售消毒鲜牛奶中抗生素残留质量分数在×l0－9以上，超过了世界卫生组织(WHO)和联合国粮农组织(FAO)规定的奶中青霉素含量为0的标准。并认为这可能与饲料中添加的抗生素过量和兽医临床大剂量长期使用抗生素有关。马群飞等(2002)对福建省生牛乳抗生素残留情况进行调查，结果86件鲜乳样中共检出抗生素残留阳性样品17件，检出率％。据此提出福建省乳牛散养农户生产的生牛乳抗生素残留阳性率较高，应通过改善饲养条件和加强监测予以控制。

从以上情况可以看出，我国牛奶中抗生素残留现状并不令人乐观，有关部门应加强对牛奶生产的管理，并对牛奶中的抗生素等药物残留进行有效检测和监控，以保证人们饮用牛奶的卫生和安全。

? 3.牛奶中的抗生素残留检测方法研究进展 微生物检测法? 微生物检测法是应用较广泛的方法，其测定原理是根据抗生素对微生物的生理机能、代谢的抑制作用,来定性或定量确定样品中抗微生物药物残留，如纸片法（PD）、TTC法、拭子法（STOP）等。采用传统的微生物检测方法，缺点是：(1)时间长；(2)显色状态判断通过肉眼辨别，易产生误差，对微红色者无法做出准确判断；(3)操作复杂。优点是费用低，一般实验室都能操作。其中， 纸片法和TTC法是牛奶中药物残留检测的两种常用的微生物检测法。

纸片法 纸片法，即PD法(Paper Disc)。常用的纸片法有枯草杆菌纸片法和嗜热脂肪杆菌纸片检测法。这两种方法主要用来检测牛奶中的β－内酰胺类抗生素，其操作过程基本相同，而选用的菌种不同。枯草杆菌纸片法检测的结果易出现假阳性，为了确定阳性物质是否为青霉素（或β－内酰胺类），对加热后的乳样用青霉素酶处理，以灭活乳样中的青霉素。然后再行检测，检测限可达 IU/mL。而嗜热脂肪杆菌纸片检测法不仅用于检测奶样中β－内酰胺类抗生素，并能暗示是否还存在其它抑菌物质，检测限可达 IU/mL以下。一般在4h内即可获得结果。因此，在实践中嗜热脂肪杆菌纸片法比枯草杆菌纸片法应用更为广泛。此外，神保胜彦(1991)对纸片法作了进一步研究和改进。改进后的纸片法不仅能够确定抗生素的种类，而且提高了检出率和准确性，氯霉素最低检出量kg，土霉素kg，链霉素1mg/kg，红霉素kg，青霉素kg。

TTC法? TTC法，即氯化三苯基四氮唑法( tripheye tetrazolium chloride)，是目前我国食品卫生标准中规定的检查牛乳中抗生素残留的检测方法(GB5409—85)。该法简便、快速，无需特殊设备，3～4h可见报告，很适合牧场、乳品厂及食品卫生检测部门采用。检测各种抗生素所用的TTC法试验的灵敏度（最低检出量）分别为：青霉素 U/mL，链霉素 U/mL，庆大霉素 U/mL，卡那霉素5 U/mL。

目前趋向研究更为灵敏、准确、简便、快速的微生物检测方法。如美国和加拿大，使用拭子法和牛的抗生素和磺胺实验法（CAST）。此外，美国近年来补充的一个新的实验方法－快速抗生素筛选法（FAST）。 尽管这些快速微生物检测法有时会产生一些假阳性，但在某种程度上是允许的；如产生这类情况，可进一步做确证实验。

理化检测法? 理化检测方法是利用抗生素分子中的基团所具有的特殊反应或性质来测定其含量，如高效液相色谱法、气相色谱法、质谱法、联用技术等等，能进行定性、定量和药物鉴定，敏感性较高，但有的检测程序较复杂，有的检测费用较 高。在牛奶中抗生素残留检测方面，最常用的理化检测方法是高效液相色谱和联用技术。

高效液相色谱 高效液相色谱(HPLC)是目前广泛应用的一种理化检测方法，它引入了气相色谱理论，在技术上采用了高压泵，高效固定相和高灵敏度检测器，实现了分离速度快、效率高和操作自动化。几乎所有的化合物包括高极性／离子型待测物和大分子物质，均可用HPLC进行测定。HPLC的分离机制与常规柱色谱相同，但填料更加精细(ф 5～10μm)，需高压泵推动，柱效高(105塔板／m)，速度快，灵敏度与GC相近。与GC相比，HPLC流动相参与分离机制，其组成、比例和pH值等可灵活调节，如离子对色谱、胶束色谱、手性分离色谱等，使许多极难分离的待测物得以分析。反相HPLC发展最快，目前已成为大多数抗生素残留的常规分析方法。主要原因是：(1)化学键合固定相(C18或C8)性质稳定，不淋失；(2)使用水、甲醇或乙腈等水溶性有机溶剂作流动相，不干扰紫外检测，成本低；(3)样品中极性杂质先流出，只需待测物出峰后即可重复进样，分析速度快。?

最常用的检测方式为浓度型的紫外检测器和荧光检测器。紫外检测器(UVD)最普及，其次是荧光检测器和电化学检测器(EChD)。由于奶样中药物残留量少，背景干扰往往很严重，因此一般都通过柱前衍生反应来提高紫外检测器检测残留的灵敏度。彭莉等报道了用高效液相色谱法（HPLC）检测牛奶中氯霉素的残留量，采用乙酸乙酯提取牛奶中残留的氯霉素，用紫外检测器在278nm检测样品。平均加收率％，变异系数< ％。此方法样品前处理简单、回收率高、实用性强、检验灵敏度高、重现性好、检测数据准确可靠，可作为牛奶中氯霉素残留检测的确证方法。由于大部分抗生素在高于230nm的光谱区无吸收，而在低于230nm的紫外区许多样本基质和流动相产生干扰，需衍生化后测定，限制了紫外检测器的应用。但是，大部分抗生素是手性分子，因此旋光检测器有很大发展潜力。旋光检测有以下特点：(1)选择性高，样本仅需简单提取即可；(2)灵敏度高，利用He－He激光作光源，灵敏度可达5～10uα水平；(3)可同时得到流出组分的比旋度[α]，用以定性。目前，该方法已用于红霉素、庆大霉素、羧苄青霉素和吩羧青霉素残留的测定。

此外，光二极管阵列检测器(DAD)是近10年来HPLC最重要的突破。DAD可同时接收整个光谱区的信息，在色谱峰流出同时能进行每个瞬间的动态光谱扫描并快速采集信号，经计算机处理后得到色谱—光谱的三维图谱，信息量大大增加。一次进样可得到每个组分峰的定量、定性和纯度信息，灵敏度亦明显提高。

联用技术 各种分析技术联用是现代兽药残留分析乃至整个分析化学方法上的发展特点。计算机的应用加速了这一趋势。联用技术可扬长避短，一般集分离、定量和定性(分子结构信息)于一体，因而特别适用于确证性分析。常见的联用技术，有TLC－MS、GC－MS、LC－MS、CZE－MS、LC－NMR、SFC－MS等。TLC－MS