張桂云,楊偉強(qiáng)
(1.漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品深加工及安全福建省高等學(xué)校應(yīng)用技術(shù)工程中心,福建 漳州 363000;2.閩南師范大學(xué)化學(xué)化工與環(huán)境學(xué)院,福建 漳州 363000)
我國是漁業(yè)養(yǎng)殖生產(chǎn)大國,水產(chǎn)品資源豐富、消費(fèi)市場巨大。然而在養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中,為了防治各類病害、獲取更高的經(jīng)濟(jì)收益,亂用、濫用各種藥物的現(xiàn)象普遍存在。人們?nèi)糸L期食用這些藥物殘留超標(biāo)的水產(chǎn)品可造成藥物蓄積,導(dǎo)致機(jī)體中毒、代謝紊亂、過敏和變態(tài)反應(yīng)、細(xì)菌耐藥性等不良后果,嚴(yán)重影響消費(fèi)者的身體健康[1-2]。為此,國家制定了相關(guān)的法律法規(guī),對水產(chǎn)品中的藥物殘留限量做出了嚴(yán)格的規(guī)定[3]。為進(jìn)一步認(rèn)識水產(chǎn)品中藥物殘留的危害、提高防控藥物殘留風(fēng)險的能力,該文總結(jié)介紹了幾種重點(diǎn)監(jiān)測的藥物殘留及其檢測方法,并探討水產(chǎn)品中藥物殘留高效、準(zhǔn)確、靈敏檢測的技術(shù)方法。
水產(chǎn)品的養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中使用的藥物種類繁多,一些藥物對人體健康具有明確的毒害作用,因此也被國家列為重點(diǎn)監(jiān)測的對象。
孔雀石綠(Malachite green,MG)屬于三苯甲烷類染料,具有較強(qiáng)的抗菌效力。曾作為驅(qū)蟲劑和殺菌劑,廣泛用于水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中,以防治魚類的水霉病、鰓霉病、以及小瓜蟲病等。其在生物體內(nèi)被代謝成隱性孔雀石綠(Leucomalachite green,LMG),兩者在生物體內(nèi)殘留的時間長、具有顯著的積蓄現(xiàn)象[4]。由于該類染料具有潛在的致畸、致癌、致突變作用,許多國家都已明令禁止其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的使用。但由于這類藥用染料的抗菌效果好、價格低廉、無有效替代藥等原因,其違規(guī)使用的現(xiàn)象仍時有發(fā)現(xiàn)。目前,孔雀石綠及其代謝產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)檢測方法主要為高效液相色譜法(HPLC)和HPLC-MS/MS、GB/T 19857-2005高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[5]。兩者的結(jié)果差異性不大,但HPLC-MS/MS方法的樣品前處理操作更為簡單、定性方式更為準(zhǔn)確。
氯霉素(Chloramphenicol,CAP)作為一種抗生素,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中能有效防治爛鰓、赤皮病等,具有良好的廣譜抗菌效果。抑菌效果優(yōu)于其他替代藥物。但氯霉素的毒性較大,可造成人體過敏反應(yīng),抑制骨髓造血機(jī)能、引發(fā)不可逆的再生性障礙貧血等疾病[6]。因此,國家禁止氯霉素在食用性動物中使用,并且規(guī)定不得檢出。但由于氯霉素的抑菌效果優(yōu)于其他替代藥物,在一些貝類水產(chǎn)中仍時有檢出,因此氯霉素仍是水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管的重點(diǎn)對象。水產(chǎn)品中氯霉素殘留量的測定方法較多,其中酶標(biāo)法可用于氯霉素的快速篩查測定(農(nóng)業(yè)部1025號公告-26-2008),HPLC-MS/MS和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法GC-MS和可用于GB/T 22338-2008氯霉素的準(zhǔn)確測定[7]。
磺胺類藥物(Sulfonamides,SAs)是一類具有對氨基苯磺酰胺結(jié)構(gòu)的藥物,主要用于預(yù)防和治療細(xì)菌感染引發(fā)的疾病。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中主要用于治療魚、蝦、蟹、鱉等動物的細(xì)菌性疾病,防治鯉的赤鰭病,香魚、虹鱒等的弧菌病等[8]?;前奉愃幬镌谏矬w內(nèi)的作用時間和代謝時間較長,長期食用含磺胺藥物殘留的水產(chǎn)品易導(dǎo)致細(xì)菌產(chǎn)生抗藥性,對人體健康造成危害。我國規(guī)定動物源食品中磺胺類藥物的最高殘留限量值為100 μg/kg(農(nóng)業(yè)部235號公告)[9]。HPLC和HPLC-MS/MS是檢測磺胺類藥物殘留的主要方法,但由于磺胺類藥物的種類較多且結(jié)構(gòu)相似,因此HPLC-MS/MS可實(shí)現(xiàn)多種磺胺類藥物的同時快速檢測(GB/T 21316-2007)[10]。
喹諾酮類藥物(Quinolones,QNs)是人工合成的含4-喹諾酮基本結(jié)構(gòu)的抗菌藥,如環(huán)丙沙星、恩諾沙星、諾氟沙星等。其具有抗菌譜廣、抗菌活性強(qiáng)的特點(diǎn),在水產(chǎn)等養(yǎng)殖中廣泛用于魚、蝦、蟹等的疾病防治。人長期食用含喹諾酮藥物殘留的水產(chǎn)品,易造成人體疾病對該藥物的嚴(yán)重耐藥性,影響人體疾病的治療。因此,我國規(guī)定動物源食品中磺胺類藥物的最高殘留限量值為10~500 μg/kg(農(nóng)業(yè)部235號公告)[9]。喹諾酮類藥物的種類也較多,因此適用HPLC-MS/MS方法進(jìn)行檢測,如GB/T 20366-2006[11]。
硝基呋喃類藥物是一類化學(xué)合成的廣譜抗菌藥物,曾廣泛用于水產(chǎn)等動物傳染性疾病的預(yù)防與治療。其原藥及代謝產(chǎn)物均具有一定的毒性,有致畸、致癌和致突變的危險,因此被禁止使用[12]。但由于硝基呋喃類藥物價格低廉、治療效果顯著,在水產(chǎn)養(yǎng)殖中違禁使用的現(xiàn)象屢見不鮮。硝基呋喃類藥物在生物體內(nèi)代謝迅速,難以原藥的形式檢出;因此主要是對其代謝產(chǎn)物進(jìn)行測定,包括呋喃它酮的代謝物5-嗎啉甲基-3-氨基-2-噁唑烷基酮(AMOZ)、呋喃西林的代謝物氨基脲(SEM)、呋喃妥因的代謝物1-氨基-2-內(nèi)酰脲(AHD)和呋喃唑酮的代謝物3-氨基-2-噁唑烷基酮(AOZ)。這些代謝物通常需要以2-硝基苯甲醛進(jìn)行衍生化,用HPLCMS/MS方法進(jìn)行測定(GB/T 21311-2007[13]、GB/T 20752-2006[14])。
按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測方法,水產(chǎn)品中藥物殘留的檢測以分類檢測為主。不同種類的藥物殘留需要采用不同的前處理方法,過程繁瑣且不盡相同。各種檢測方法的適用性、靈敏度存在微小的差異性,易于混淆[8]。為簡化分析步驟,切實(shí)提高檢驗(yàn)的效率,同時保證檢測的準(zhǔn)確性,有必要對現(xiàn)有檢測方法進(jìn)行歸納總結(jié)并建立適用的多藥物殘留檢測方法。
高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法綜合了高效液相色譜良好的分離能力以及質(zhì)譜的高通量、高靈敏度的優(yōu)點(diǎn),非常適用于水產(chǎn)品中多藥物殘留的檢測[15-16]。由前面的論述也可以看出,已有多種藥物殘留采用HPLC-MS/MS法進(jìn)行分析,特別是對于種類多(如磺胺類和喹諾酮類)、檢出限低(如氯霉素、硝基呋喃)的藥物殘留,HPLC-MS/MS法明顯優(yōu)于HPLC法。此外,水產(chǎn)品中的藥物殘留均為水溶性、不易氣化,因此其前端的色譜分離過程采用液相色譜為主。通過適當(dāng)?shù)奶荻认疵摮绦?,能?shí)現(xiàn)多種藥物的簡單分離;即使不能實(shí)現(xiàn)基線分離,也可通過多通道的質(zhì)譜檢測器進(jìn)行分析,無礙檢測結(jié)果。農(nóng)業(yè)部1077號公告-1-2008規(guī)定了水產(chǎn)品中17種磺胺類和15種喹諾酮類藥物殘留量檢測的HPLC-MS/MS方法[17],為多藥物殘留的同時檢測提供了一個很好的范例。然而由于各種藥物的理化性質(zhì)具有差異性,其樣品前處理方法不盡相同,要充分發(fā)揮HPLCMS/MS的優(yōu)勢須要建立相適應(yīng)的前處理方法。
分散固相萃取(Dispersive solid-phase extraction,DSPE)通過在試樣提取液中直接加入N-丙基乙二胺(Primarysecondaryamine,PSA)、石墨化炭黑(Graphitized carbon black,GCB)、C18、中性氧化鋁等固體吸附劑,去除脂肪、色素及碳水化合物等大部分非目標(biāo)化合物來凈化樣液[18-19]。具有快速、簡單、廉價、有效、穩(wěn)定和安全的特點(diǎn),又稱為QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged,Safty)方法。將 DSPE方法與HPLC-MS/MS相結(jié)合,能夠解決樣品分類前處理的問題,同時彌補(bǔ)樣品凈化不完全的不足,是多目標(biāo)物檢測的有效解決途徑。羅輝泰等[20]用分散固相萃取法處理魚肉樣品,建立了一次提取、同時測定激素及氯霉素類等30種藥物殘留的方法。卜明楠等[21]以酸化乙腈提取、C18為凈化劑,并結(jié)合液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù),建立了蝦肉中72種藥物殘留的檢測方法。由此可見,采用分散固相萃取技術(shù)作為樣品前處理方法是建立多藥物殘留檢測的基本辦法,但應(yīng)根據(jù)各待測樣品及目標(biāo)物的特點(diǎn)選用適當(dāng)?shù)膬艋瘎?、?yōu)化用量。例如為檢測含四環(huán)素類的樣品,應(yīng)在提取液中加入適量的乙二胺四乙酸(EDTA)以降低四環(huán)素類藥物同金屬離子的配位作用。
水產(chǎn)品養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中使用違禁藥物的現(xiàn)象時有發(fā)生,濫用藥物、殘留量居高不下的問題屢見不鮮,對人們的身體健康產(chǎn)生了不良的影響。盡管國家相關(guān)法律法規(guī)和檢測標(biāo)準(zhǔn)對各類藥物殘留限量和檢測方法做出了明確的規(guī)定,但這些標(biāo)準(zhǔn)在執(zhí)行的過程中仍遇到不少問題。尤其是各藥物殘留分類檢測的方法費(fèi)時費(fèi)力、成本高昂,給日常的監(jiān)管帶來繁重的負(fù)擔(dān)。隨著檢測技術(shù)的快速發(fā)展,以分散固相萃取技術(shù)作為樣品前處理方法,結(jié)合高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜的高通量、高選擇性、高靈敏度分析能力,是建立水產(chǎn)品中多藥物殘留同時檢測的有效分析方法。