劉螢吳小平蘇麗芳王文珺陳銀輝
(1.北京出入境檢驗檢疫局 北京 100026;2.北京維德維康生物技術(shù)有限公司)
ELISA快速測定牛奶中阿維菌素前處理方法的建立
劉螢1吳小平2*蘇麗芳2王文珺2陳銀輝2
(1.北京出入境檢驗檢疫局 北京 100026;2.北京維德維康生物技術(shù)有限公司)
改進(jìn)ELISA快速測定牛奶中阿維菌素的前處理方法,以改進(jìn)后處理液作為標(biāo)準(zhǔn)品基質(zhì)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,IC50濃度值為1.9 μg/L,與PBS緩沖液測定值相同;對牛奶中阿維菌素的檢出限為2.0 μg/L,對牛奶樣品的加標(biāo)回收率范圍為75.8%-104.8%,批內(nèi)、批間變異系數(shù)均未超過15.0%;以兩種前處理方法對實際樣品進(jìn)行處理后檢測,改進(jìn)后處理方法檢測結(jié)果更接近儀器方法檢測值且與檢測值相差不大,因此該試劑盒可滿足相關(guān)殘留檢測國家標(biāo)準(zhǔn),能滿足我國市場和進(jìn)出口食品檢測需要。
阿維菌素;前處理;試劑盒;牛奶
阿維菌素(Avermectins,)是由鏈霉素產(chǎn)生的十六元大環(huán)內(nèi)酯化合物,對線蟲和節(jié)肢動物有極強的驅(qū)殺作用,是目前獸醫(yī)臨床上用量最大的抗寄生蟲藥[1,2],50%以上的抗寄生蟲藥為該類藥物。阿維菌素的顯著特點是:藥效持久,難以確定休藥期,在動物體內(nèi)殘留的時間比較長。按WHO五級分類標(biāo)準(zhǔn),阿維菌素類仍屬高毒化合物[3]。美國、歐盟、食品法典委員會(CAC)和中國等均制定了阿維菌素類藥物的殘留限量,CAC和許多國家對該類化合物的殘留限量為10 μg/kg[4],2002年12月我國農(nóng)業(yè)部公告第235號文規(guī)定在所用牛肌肉和奶中殘留限量也是10 μg/kg[5]。
目前阿維菌素試劑盒前處理方法存在基質(zhì)影響大,檢測限偏高,回收率較低的問題[6]。為提高試劑盒的性能,本研究改進(jìn)了阿維菌素的前處理方法,以期提高阿維菌素試劑盒的性能,使試劑盒能夠更準(zhǔn)確的用于牛奶中阿維菌素殘留的快速測定。
2.1材料
2.1.1試驗樣品
牛奶為市售產(chǎn)品。
2.1.2試劑
乙腈(分析純)、正己烷(分析純)、甲醇(分析純)等生化試劑:上海華美公司;阿維菌素酶聯(lián)免疫試劑盒:北京維德維康生物技術(shù)有限公司。
2.1.3儀器
酶標(biāo)儀MK3、微量移液器:美國Thermo公司;生化培養(yǎng)箱:天津中環(huán)實驗電爐有限公司;漩渦混合器:海門市其林貝爾儀器制造有限公司;氮吹儀:美國Organomation;低速離心機:上海安亭科學(xué)廠。
2.2方法
2.2.1PBS緩沖液配制
1 000 mL去離子水加入NaCl 8.0 g,KCl 0.4 g,Na2HPO4·12H2O 5.8 g,KH2PO40.4 g。
2.2.2改進(jìn)前樣品處理方法
取3mL牛奶于50mL離心管中,依次加入9 mL乙腈、3 mL正己烷,充分渦動1 min;15℃,4 000 r/min離心10 min;吸取下層1 mL于離心管中,60℃水浴中氮氣吹干;加入1 mL樣品稀釋液(PBS緩沖液),充分渦動1 min,取50 μL進(jìn)行檢測。
2.2.3改進(jìn)后樣品處理方法
取1 mL牛奶于10 mL離心管中,加入3 mL甲醇,高速渦動1 min;25℃,4 000 r/min離心10 min;取1mL上清于4mL離心管中,50℃水浴中氮氣吹干;加入0.5 mL含25%甲醇的緩沖液,充分渦動1 min;取50 μL進(jìn)行檢測。
2.2.4前處理方法效果驗證
分別對兩種前處理方法進(jìn)行基質(zhì)效應(yīng)、檢測限、準(zhǔn)確度、精密度以及實際樣品檢測符合率進(jìn)行驗證。
3.1基質(zhì)效應(yīng)測試
分別檢測PBS緩沖液、兩種樣品處理方法的處理液對繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線的影響。將阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)品分別溶于3種基質(zhì)溶液中,配制成濃度為0、0.5、1.5、4.5、13.5、40.5 μg/L標(biāo)準(zhǔn)液,按照試劑盒的操作方法測定,繪制曲線進(jìn)行分析。PBS緩沖液、改進(jìn)前牛奶處理液和改進(jìn)后牛奶處理液3種基質(zhì)溶液所測定標(biāo)準(zhǔn)曲線的IC50分別為1.9 μg/L、2.3 μg/L和1.9 μg/L,結(jié)果見圖1。
圖1 不同基質(zhì)溶液對試劑盒標(biāo)準(zhǔn)曲線影響
結(jié)果顯示,PBS緩沖液與改進(jìn)后牛奶處理液各濃度標(biāo)準(zhǔn)品OD值、IC50差異不大,而與改進(jìn)前牛奶處理液差距相對較大,因此,改進(jìn)后方法更適用于牛奶樣品的前處理。
3.2試劑盒檢出限比較
用ELISA試劑盒分別檢測20份以兩種前處理方法處理的陰性牛奶樣品,計算樣品中阿維菌素的濃度。檢出限等于陰性樣品檢測濃度的平均值加上陰性樣品檢測濃度的3倍標(biāo)準(zhǔn)差,即:
檢出限=x+3s
式中:x為20份陰性樣品濃度平均值,s為20份陰性樣品的標(biāo)準(zhǔn)差。
測定結(jié)果見表1。改進(jìn)前處理方法檢測牛奶中阿維菌素的檢出限計算值為2.7 μg/L,改進(jìn)后處理方法檢測牛奶中阿維菌素的檢出限計算值為1.7 μg/L??紤]到實際檢測中操作方面的誤差,改進(jìn)前和改進(jìn)后試劑盒的檢出限分別確定為3.0 μg/L和2.0 μg/L。
表1 檢出限測定結(jié)果
3.3準(zhǔn)確度和精密度測試
準(zhǔn)確度和精密度分別以回收率和變異系數(shù)(CV)表示。在陰性牛奶中添加不同濃度的阿維菌素標(biāo)準(zhǔn)品,每個濃度添加5份,按照改進(jìn)后處理方法檢測牛奶樣本,計算樣品回收率和變異系數(shù),以評價試劑盒的準(zhǔn)確度和精密度,結(jié)果見表2。
表2 準(zhǔn)確度和精密度測定結(jié)果
結(jié)果顯示,回收率范圍在75.8%-104.8%之間,批內(nèi)變異系數(shù)≤12.7%,批間變異系數(shù)≤14.2%,均未超過15%,表明阿維菌素試劑盒具有較高的準(zhǔn)確度和精密度。
3.4實際樣品檢測結(jié)果
用ELISA試劑盒分別檢測10份以2種前處理方法處理的牛奶樣品,計算樣品中阿維菌素的濃度。對于檢測濃度≥5 μg/L的樣品用LC-MS/MS方法進(jìn)行確證,考察前處理方法的可靠性。LC-MS/MS方法參照GBT 22968-2008《牛奶和奶粉中伊維菌素、阿維菌素、多拉菌素和乙酰氨基阿維菌素殘留量的測定液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》進(jìn)行。檢測結(jié)果見表3。
表3 ELISA法檢測實際樣品結(jié)果
結(jié)果顯示,與改進(jìn)前處理方法相比,改進(jìn)后處理方法處理后的牛奶樣品檢測值普遍偏大;與儀器方法相比,改進(jìn)前處理方法的檢測結(jié)果偏離較大,因此改進(jìn)后處理方法的檢測結(jié)果具有較高可信度,更適合用于牛奶中阿維菌素殘留的檢測。
(1)基質(zhì)效應(yīng)性可能抑制免疫結(jié)合反應(yīng),使競爭效率下降,表現(xiàn)為曲線異常,斜率減小,IC50增大,靈敏度下降,如果基質(zhì)干擾嚴(yán)重,則需要對樣品前處理增加凈化步驟或者對處理液進(jìn)行適當(dāng)稀釋。本研究對牛奶中阿維菌素檢測方法進(jìn)行了探索,改進(jìn)了前處理方法,減少了基質(zhì)效應(yīng)性,增加了試劑盒檢測可信度。
(2)ELISA試劑盒靈敏度高,重復(fù)性好,檢測時間短,樣品前處理簡單,儀器化程度低,可以進(jìn)行定性和定量檢測,非常適合于現(xiàn)場監(jiān)控及大樣品量的初篩。但也存在假陽性的問題,因此檢測為陽性的樣品需要用LC-MS、GC-MS等儀器法進(jìn)一步確證。
(3)ELISA檢測方法作為一種快速篩查的手段,能夠監(jiān)測畜牧養(yǎng)殖中抗生素使用情況,從源頭上阻止不合格牛奶進(jìn)入生產(chǎn)和流通環(huán)節(jié),為人們食用安全優(yōu)質(zhì)的奶制品提供一種新的技術(shù)保障手段。可滿足相關(guān)殘留檢測國家標(biāo)準(zhǔn),能滿足我國市場和進(jìn)出口食品檢測需要。
本項目在優(yōu)化前處理方法的前提下,研制出用于檢測牛奶樣品中阿維菌素殘留的ELISA試劑盒。該試劑盒的線性工作范圍為0.5-40.5 μg/L,IC50為1.9 μg/L,對牛奶的檢出限為2.0 μg/L;添加回收率范圍為75.8%-104.8%,批內(nèi)變異系數(shù)不大于12.7%,批間變異系數(shù)不大于14.2%,均未超過15%。試劑盒性能良好,可用于牛奶中阿維菌素殘留的定性或半定量檢測。
[1]朱娟娟.阿維鏈霉菌孢子色素生物合成及PhoR-PhoP雙組分信號系統(tǒng)對阿維菌素產(chǎn)量的影響[D].華中農(nóng)業(yè)大學(xué),2008.
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Establishment of Pretreatment method for the Determination of Avermectins in Milk
Liu Ying1,Wu Xiaoping2*,Su Lifang2,Wang Wenjun2,Chen Yinhui2
(1.Beijing Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Beijing,100026;2.Beijing WDWK Biotechnological Corporation Ltd)
Toimproveavermectinspretreatmentmethodinmilksample,post-processingliquidas standard matrix was used to draw standard curve.The result showed IC50value was 1.9 μg/L same as PBS buffer measurements.The limit of detection(LOD)was 2.0 μg/L.The average recoveries of milk samples ranged between 75.8%-104.8%.Coefficients of variation(CVs)were not more than 15.0%.Two pretreatment methods were used to test the actual samples and result displayed values of post-processing method was closer to the instrument readings.So the kit can meet the national standard residue detection and can be applied in the market and entry-exit food testing.
Abamectin;Pretreatment;ELISA Kit;Milk
R446.61
E-mail:liuying@bjciq.gov.cn;*通訊作者E-mail:wuxiaoping@wdwkbio.com
國家質(zhì)檢總局科技計劃項目(2013IK306)
2015-06-09