2013年國內外蜂產品質量安全研究進展

周金慧 郭偉華 李熠 吳黎明 薛曉鋒 張金振 陳芳 陳蘭珍 王鵬 黃京平 金玥 趙靜

（中國農業科學院蜜蜂研究所，農業部蜂產品質量監督檢驗測試中心，北京100093）

2013年國內外蜂產品質量安全研究進展

周金慧 郭偉華 李熠 吳黎明 薛曉鋒 張金振 陳芳 陳蘭珍 王鵬 黃京平 金玥 趙靜

（中國農業科學院蜜蜂研究所，農業部蜂產品質量監督檢驗測試中心，北京100093）

本文總結了2013年國內外蜂產品質量安全研究的概況和進展，分析了國內外文獻的數據庫分布和研究領域分布情況。以實際的研究內容展現了蜂產品質量安全研究的最新進展，包括農獸藥的多殘留檢測、新穎的樣品前處理方法、多種金屬元素的同時分析以及利用不同的分析工具分析蜂產品中的內源性活性組分。這些研究對于拓展我國蜂產品質量安全研究提供了思路，為提升蜂產品檢測方法的準確度和靈敏性和時效性起著積極的促進作用。

蜂產品，多殘留分析，真實性分析，金屬元素，活性組分

2013 年與蜂產品質量安全相關的研究主要涉及農藥和獸藥的殘留檢測分析、活性組分分析，金屬元素分析和溯源分析。其中農藥和獸藥殘留檢測分析主要集中于多殘留檢測方法的建立，如數十種獸藥和數百種農藥的分析，還涉及利用先進的前處理方法提取蜂產品中殘留的污染物；活性組分分析主要集中于糖類物質和易揮發組分,如酚酸和酚醛的研究；金屬元素分析主要是常量和痕量元素的研究，而溯源分析側重于利用不同的儀器分析方法對蜜源植物種類和摻假鑒別進行研究。本文對2013年國內外與蜂產品質量安全相關的文獻進行分析，進而探索不同種類的蜂產品檢測方法的研究思路。

1 文獻分布情況

2013 年度截止至12月初，根據從美國湯姆森科技信息集團（web of science）、Google Scholar，Sciencedirect、Springerlink、EBSCO、美國分析化學協會（ACS）、英國分析化學協會（RSC）和Wiley等數據庫搜索結果顯示，2013年大約有133篇被SCI期刊收錄的與蜂產品質量安全相關的英文文獻，涉及蜂蜜的有102篇、蜂王漿5篇、蜂膠21篇和蜂花粉5篇。

從中國知網、維普網、萬方數據知識服務平臺和國家知識產權局檢索數據庫的數據顯示，2013年與蜂產品質量安全相關的中文學術文獻約為111篇，涉及蜂蜜的有54篇、蜂王漿11篇、蜂膠35篇、蜂蠟1篇，蜂花粉10篇，主要涉及蜂產品中的獸藥和農藥殘留，重金屬以及溯源分析。

2 研究進展

2.1 獸藥殘留分析

免疫傳感器技術已經被用來分析蜂蜜樣品中抗生素殘留。Valera E[1]利用基于標記CdS納米粒子的特異性抗體的免疫傳感器分析蜂蜜中磺胺類抗生素藥物殘留。免疫傳感器使用免疫試劑專門用來廣泛識別磺胺類藥物，一個石墨復合電極，生物功能性的磁性粒子和通過在特異性抗體標記CdS納米粒子來實現的電化學納米探針。免疫反應后，CdS納米粒子溶解，釋放的金屬離子在電極被還原并且被陽極剝離技術以電流或電荷信號讀出。由于CdS納米粒子產生的安培型信號的放大作用使其能達到高的檢測能力。因此，在緩沖溶液內可檢測到磺胺嘧啶濃度為0.20±0.25μg/L。磁性粒子的使用將基質效應最大程度的降低，并且檢出限達到0.11μg/kg，遠低于一些國家分析蜂蜜中此類化合物的檢出限。磁性分離架的使用能夠同時分析多個樣品，整個分析過程約在22min內完成。激光二極管熱解析-大氣壓化學電離-串聯質譜法也可以快速分析蜂蜜中氯霉素。

激光二極管熱解析是一種與液相色譜完全不同的分析技術。將2～10μL的樣品注入到96孔板中。每一個孔底部植入一塊金屬。將該盤室溫干燥。用激光二極管加熱孔，使干燥的樣品迅速產生熱解析。完整的熱解析分子被載氣帶入到大氣壓化學電離區域進行離子化。大氣壓化學電離不需要溶劑或流動相就可以完成，這改變了離子化的特征，可以分析那些在普通大氣壓化學電離不能有效離子化的化合物。基于激光二極管熱解析(LDTD)和大氣壓化學電離串聯質譜(APCI-MS/MS)是一種高通量，快速，可靠的用來定性和定量分析蜂蜜中氯霉素殘留的方法。與傳統的色譜法分析需要幾分鐘相比，本方法全部分析時間小于6秒，本研究證明了LDTD-APCI-MS/MS能被用來快速有效地定量分析蜂蜜中的氯霉素殘留[2]。

攪拌棒吸附萃取是一種新型的固相微萃取樣品前處理技術,具有固定相體積大、萃取容量高、無需外加攪拌子、可避免競爭性吸附、能在自身攪拌的同時實現萃取富集等優點，廣泛應用于食品、環境和生物樣品分析的前處理。其主要原理是在磁力攪拌器上放置一個特殊的磁力攪拌棒，攪拌棒表面帶有一個聚二甲基硅烷（PDMS）涂層，可以很有效地從水基質中萃取有機組分。攪拌棒吸附萃取技術結合液相色譜-電噴霧-串聯質譜技術可以靈敏地檢測蜂蜜中青霉素。采用一種方便靈敏的方法檢測蜂蜜中六種青霉素（阿莫西林、氨芐青霉素、盤尼西林、苯唑青霉素、氯唑西林和雙唑青霉素）。蜂蜜樣品用水稀釋，然后基于聚合（乙烯基咪唑、二乙烯苯）單片電路材料作為涂層直接攪拌棒吸附萃取處理。對萃取參數包括萃取和解析時間，pH值，離子強度在基質中進行了詳細的研究。在最優提取條件下，估算的目標物檢測限低至蜂蜜中0.18～1.42 ng/kg。本方法成功的應用到蜂蜜中青霉素殘留分析中[3]。

多殘留檢測技術是近年來獸藥和農藥研究的熱點。王偉等[4]建立了同時測定蜂蜜中60種獸藥殘留的LC-MS/MS檢測方法。蜂蜜樣品采用Mcllvaine緩沖溶液(pH＝4)稀釋，5%乙酸乙腈提取，提取液經鹽析，NH2吸附劑分散固相萃取凈化，LC-MS/MS動態多反應監控模式測定。對16個市售蜂蜜樣品進行測定，其中5個樣品中檢出磺胺類、喹諾酮類、硝基咪唑類等獸藥殘留。該方法具有一次處理樣品，可同時測定60種獸藥殘留的特點，適合于蜂蜜中多類獸藥的高通量篩查檢測。

湍流色譜是一種直接進樣預處理技術，采用5～10 mL/min的高流速，形成非線性的液流，加快待測物在吸附劑上的分布速度，使得大分子的生物基質成分與小分子藥物得到良好分離。基于湍流流動的液相色譜法結合超高效液相色譜-軌道阱質譜也能夠快速半自動分析蜂蜜中獸藥殘留[5]。建立一種采用湍流流動的液相色譜法結合超高效液相色譜-軌道阱質譜 (TFC-UHPLC-Orbitrap-MS)簡單快速地用于檢測蜂蜜中40種獸藥殘留的方法。樣品用含有Na2EDTA的水溶液稀釋。然后注入到配備有湍流流動柱的液相色譜儀，之后分析物轉移到配備有軌道阱質譜檢測器的超高效液相色譜分析柱中。對于大多數化合物，在三個濃度條件水平的平均回收率范圍是68~121%。該方法快速，省力并可應用到蜂蜜樣品分析中。

分散液相微萃取是最近發展起來的一種新型樣品前處理技術，該方法操作簡單、成本低、富集效率高、所需有機溶劑用量極少，是一種環境友好的液相微萃取新技術。通過建立固相萃取和分散液液微萃取 (SPEDLLME)結合的方法可以檢測蜂蜜中的新煙堿類殺蟲劑[6]。固相萃取凈化后，乙腈洗脫分析物。液液微萃取通過將乙腈提取液快速注入到含10% (w/v)NaCl和100μL CHCl3的水中來實現。離心后有機相蒸干，乙腈復溶，用二極管陣列-液相色譜上機檢測。二極管陣列檢測器 (DAD)和大氣壓化學電離-離子阱-串聯質譜(APCI-IT-MS/MS)。基質效應通過使用二極管陣列檢測器時外部水校準來評價和定量，基質匹配校準方法應用于MS/MS中。采用DAD和MS/MS方法分析新煙堿類殺蟲劑，檢測限分別可達到0.2～1.0和0.02～0.13 ng/ g。

分子印跡技術是指將各種生物大分子從凝膠轉移到一種固定基質上的過程。當模板分子（印跡分子）與聚合物單體接觸時會形成多重作用點，通過聚合過程這種作用就會被記憶下來，當模板分子除去后，聚合物中就形成了與模板分子空間構型相匹配的具有多重作用點的空穴，這樣的空穴將對模板分子及其類似物具有選擇識別特性。一種新的印有氧氟沙星的分子印記預柱在線固相萃取技術結合反相高效液相色譜方法可以分析蜂蜜中喹諾酮類藥物的殘留檢測[7]。分子印記整體柱在不銹鋼色譜柱原位聚合制備，用甲基丙烯酸作為功能單體，乙二醇二甲基丙烯酸酯作為交聯劑，氯仿和十二烷醇作為混和溶劑。研究了最佳的合成條件和在線固相萃取條件。分子印記整體柱通過斯卡查德分析和突破曲線分別得出最大的結合能力 (51.50 mg/g)和動態結合能力(434.92μg/mL)，高于非分子印記整體柱(43.15mg/g和96.52 μg/mL)。

煙曲霉素(Fumagillin)，又叫夫馬潔林，是由煙曲霉(Aspergillus fumigatus)的發酵培養液中分離得到的一種抗生素。煙曲霉素作為防治微孢子蟲病特效藥在蜜蜂養殖中被廣泛的應用,這必然導致其殘留問題，而研究表明，煙曲霉素除具有抗生素活性外，還具有致癌作用并且可誘發遺傳毒性[8]。煙曲霉素通過反相聚合物固相提取分離和濃縮。最終的提取液用電噴霧-液相色譜串聯質譜（LC/MS/MS）法在正模式下分析，甲酸和甲酸胺乙腈作為流動相，利用不同廠家的兩種分析系統來測定方法的不確定性。LC/MS/MS法用來檢測煙曲霉素經驗證的總的回收率是99.3%，5.9%的精度，擴大的不確定度是13.2%。該法已經成功的應用到來自于加拿大食品檢驗局煙曲霉素檢驗項目部分的30個蜂蜜樣品的檢測中，同時也通過能力測試評估，對其進行粗略估計，并且證明該法是適合實際應用的[9]。

2.2 溯源分析

氣相色譜-飛行時間質譜和頂空進樣技術結合分析蜂蜜樣品中的易揮發組分，通過尋找這些組分含量的差異進而判斷蜂蜜的植物源和地理源特征，尤其是頂空固相微萃取-二維氣相色譜-飛行時間質譜技術（SPME-GC×GC-TOF/MS）已經成為蜂蜜溯源分析的主要工具。由于蜂蜜基質的復雜性，頂空固相微萃取（二乙烯基苯/Carboxen/涂層纖維聚二甲基硅氧烷）結合二維氣相色譜-飛行時間質譜(GC×GC-TOF/MS)用于分析來自于波蘭不同地理位置蜂蜜的揮發性有機化合物成分[10]。在金合歡、椴樹、油菜籽、蕎麥和蜜露等蜂蜜中共發現并確認了329種化合物，其中82種化合物通過分析物標準識別，實驗性認證的247種化合物基于分別將解卷積質譜和線性程序升溫保留指數與NIST 2005圖書館和文獻值比較。很多波蘭蜂蜜確證的揮發性物質也普遍存在于歐洲其他地理區域（如意大利科西嘉島）。這些易揮發組分包括非環和環狀烷烴、非環和環狀烯烴、芳香烴、氧化芳香烴、醇類、醛類、酮類、醚類、腈類、有機硫化物、多酚類化合物和萜類。相同類型蜂蜜的GC×GC-TOF/MS圖譜是非常相似的，在所有化合物中選出了8個植物源類別。通過比較真實的標準確認識別。而且，驗證了波蘭蜂蜜的可能地理區分，包括19個金合歡、3個油菜和蕎麥、6個蜜露蜂蜜。

將電化學傳感器和化學計量學分析結合也為分析蜂蜜中大米糖漿摻假提供了很好的研究思路。采用一個簡單的電化學傳感器結合化學計量學方法基于抗氧化物質的減少分析中國當歸蜂蜜大米糖漿摻假[11]。當蜂蜜摻入大米糖漿后，循環伏安圖會有明顯的改變。首次從循環伏安圖里的電化學信號中提取出十二個變量特征。電流和數量的變量在主成分分析處理后進行判別分析中起著重要作用。主成分分析線性判別分析(PCA-LDA)和LDA模型能夠很好的鑒別真假蜂蜜，識別率均達到100%。蜂蜜摻假的定量分析中，多元線性回歸(MLR)模型能夠準確地在12個主成分中預測R-c 0.921和R-p 0.898。這說明，電子傳感器結合化學計量學分析方法在鑒別蜂蜜及其他食物中摻假中有巨大的潛力。此外，研究表明，將紫外光譜法結合化學計量學分析鑒定單花蜜中，如也門錫德蜂蜜[12]。用13種真實的錫德蜂蜜構建模型，25個不同植物源樣品進行驗證。HCA和PCA分析成功地建立了初步聚類模型并區分真實蜂蜜，低價格的本地多花蜜和非錫德蜂蜜。SIMCA模型能有明確清晰的界定樣品，用來鑒別真實Sidr蜂蜜并且通過檢測限＞10%檢測價格低的多花蜜添加物。

(未完待續)

A review 2013：Domestic and international research on quality safety of bee products

Zhou Jinhui,Guo Weihua,Li Yi,Wu Liming,Xue Xiaofeng,Zhang Jinzhen, Chen Fang,Chen Lanzhen,Wang Peng,Huang Jingping,Yue Jin,Zhao Jing*

This review summarized the domestic and international research on quality safety of bee products and present the distribution of literatures in database and research field.Using data and results from the research in 2013, plus 27 new references from 224 papers,the latest research progeress was provided.We have made a brief summary about multi-residue analysis of veterinary medicine,pesticides and trace elements,endogenous compositions and the latest methods of sample preparaton in bee products.This review has broadened outlook of studies of quality safety in bee products,improved effectiveness,accuracy and rapidity of the developed method,especially for the routine analysis.

bee products,multi-residue residue,authenticity analysis,the minerals,active compositions

國家蜂產業技術體系建設專項資金資助(CARS-45)和國家自然科學基金(Project No.31201859)

趙靜，研究員，從事蜂產品質量安全研究與評價工作，E－mail:zhaojingjun@sina.com.