食品中抗病毒類藥物殘留檢測方法研究進展

張穎穎，李瑩瑩

（中國肉類食品綜合研究中心，北京 100068）

食品中抗病毒類藥物殘留檢測方法研究進展

張穎穎，李瑩瑩

（中國肉類食品綜合研究中心，北京 100068）

抗病毒類藥物已被許多國家列為養殖業禁用藥物，長期使用此類藥物會造成藥物殘留、動物中毒、病毒變異等一系列問題，進而影響人類的身體健康。然而，到目前為止，我國尚未出臺測定食品中抗病毒類藥物殘留的國家標準。本文綜述了食品中抗病毒類藥物殘留的檢測方法，主要有酶聯免疫吸附測定法、色譜法、光譜法、電化學傳感器、芯片法等，并分析了各方法的優缺點，以期對食品中抗病毒類藥物殘留的檢測方法提供一定的理論依據。

抗病毒類藥物；食品；檢測方法

目前，盡管科技不斷更新發展，病毒感染仍是威脅人類及動物生命健康的主要問題。回顧歷史，多次發生的流感事件[1]不僅造成大量人畜傷亡，同時還影響世界經濟發展，例如，1878年意大利爆發的甲型H1N1流感、1997年香港的H1N5流感、2009年墨西哥和美國爆發的“豬流感”、2013年中國內地發生的H7N9流感以及2015年臺灣發生H5N2與H5N8流感等。為解決流感問題，人們研發了多種抗病毒類藥物，如金剛烷胺、金剛乙胺、利巴韋林、嗎啉胍、阿昔洛韋等，其分子結構式如圖1所示。起初這些藥物研發僅用于解決人類流感問題，然而多次流感事件也造成大量畜禽死亡，帶來嚴重的經濟損失。因此，養殖戶便將抗病毒類藥物摻入飼料中對禽畜進行喂養。

然而，將人類藥物移植獸用，不僅沒有準確的科學依據，并且長期使用會造成動物中毒、藥物殘留、病毒抑制或變異[2-3]等，進而影響人類的身體健康。因此我國農業部于2005年發布了560號公告，明文規定養殖業禁止使用金剛烷胺、利巴韋林類抗病毒藥物[4]；美國于2006年也明文規定禁止使用此類藥物[5]。但由于抗病毒類藥物價格低廉、效果顯著，因此仍被養殖戶大量使用，然而所造成的副作用也越來越大。據報道，H1N1病毒已經對人類使用的達菲等抗病毒藥物產生了抗性，因此動物食品中抗病毒類藥物的殘留已成為公眾廣泛關注的問題。為保護消費者的身體健康，抗病毒類化合物的檢測方法一直以來是食品界的研究熱點。然而到目前為止，我國尚未頒布測定食品中抗病毒類藥物殘留的相關國家標準，因此本文對目前的抗病毒類藥物殘留檢測方法進行簡要概述，以期為抗病毒類藥物殘留檢測提供一定的理論依據。

圖1 抗病毒類藥物的分子結構式Fig. 1 Structures of antiviral drugs

1 酶聯免疫吸附測定法

酶聯免疫吸附測定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）是基于抗原抗體特異性相結合的原理進行分析測定的，具有選擇性強、靈敏度高、檢出限低等特點，并且對該方法試劑盒化大大提高了樣品的檢測速度，是當前快速檢測的主要方法之一。

馮才偉等[6]通過改造金剛烷胺的分子結構，研發金剛烷胺半抗原和人工抗原，制備了單克隆抗體，建立了ELISA法，且研制了測定動物組織中金剛烷胺含量的ELISA試劑盒，并考察了該試劑盒的靈敏度、準確性及交叉反應率等，最終確定其檢測限為0.25 μg/kg，回收率為82.5%～91.0%。該方法操作簡便、快速、靈敏度高，可以用于日常動物源性樣品的快速檢測；蔣佳穎等[7]以兔抗豬α-干擾素免疫球蛋白（immunoglobulin，Ig）G多克隆抗體為包被抗體，鼠抗豬α-干擾素單克隆抗體作為二抗，創建雙抗體夾心（double antibody sandwich，DAS）-ELISA法，用于測定豬α-干擾素的含量。此方法不受其他基質的干擾，準確性高。

2 色譜法

2.1 氣相色譜法

氣相色譜（gas chromatography，GC）主要是利用物質的沸點、極性及吸附性質的差異來實現混合物的分離。由于進樣前需對化合物進行氣化，因此GC不適于直接分析沸點高及熱穩定性差的化合物。而大多數抗病毒類藥物沸點高，且易溶于水，因此在樣品前處理過程中需用有機試劑來提取待測物，并進行衍生化，才能進入GC進行檢測，整個操作過程相對繁瑣、易引入雜質、重現性相對較差，因此在抗病毒藥物殘留檢測方面應用較少。

Farajzadeh等[8]創建了測定金剛烷胺的GC法。該方法以甲醇為分散劑，1,2-二溴乙烷為提取溶劑，氯代甲酸丁酯為衍生化溶劑，通過優化分散劑及提取溶劑的加入量、衍生化試劑的加入量、衍生化反應時間以及液液萃取條件，經火焰離子化檢測器（flame ionization detector，FID）進行分析檢測。此方法溶劑使用量相對少、檢出限低。樓永軍等[9]采用毛細管色譜柱，設置了合適的程序升溫過程，用質量選擇檢測器（mass selective detector，MSD）測定金剛烷、溴代金剛烷、金剛烷胺及副產物金剛烷醇的電子轟擊（electron impact，EI）譜圖，用于結構確認；利用FID檢測器進行定量測定，其檢出限為2 ng。

2.2 氣相色譜-質譜法

GC-質譜（mass spectrometer，MS）法同GC法一致，樣品需進行衍生化，操作過程繁瑣，因此GC-MS法測定抗病毒類藥物的報道相對較少。

Herold等[10]創建了毛細管GC-MS法，用于測定血漿中的金剛乙胺含量，該法以金剛乙胺-D3為內標，通過氰基柱提取，甲醇洗脫，氮吹至干后進行衍生化反應，得到叔丁基二甲基甲硅烷基衍生物，經選擇離子監測模式進行儀器掃描測定。

2.3 液相色譜法

液相色譜（liquid chromatography，LC）是通過液體流動相將待測物質引入整個系統，因此分析過程不受樣品揮發性和熱穩定性的限制。目前，測定抗病毒類藥物的LC法中主要采用2 種檢測器，即紫外檢測器（ultraviolet detector，UVD）[11]與熒光檢測器（fluorescence detector，FLD）[12-13]，然而大部分抗病毒類藥物無較強的紫外吸收和熒光吸收，因此在樣品前處理過程中也會進行衍生化操作。

Jing Shaojun等[14]創建了測定金剛烷胺的高效液相色譜-熒光檢測法，通過考察不同的衍生化試劑（2-萘氧基乙酰氯、丹磺酰氯、氫醌-2-磺酰氯）與衍生化溫度（25～60 ℃），最終選擇了0.3 mg/mL的丹磺酰氯為衍生化試劑，在40 ℃條件下進行衍生化反應，以33 mmol/L磷酸二氫鉀（pH 3.0）/甲醇（12∶88，V/V）為流動相，通過C18色譜柱進行分離，在激發波長345 nm及發射波長480 nm處進行檢測。該方法的回收率為94.3%～100.7%，檢出限為0.1 ng/mL。

Cui Shuangjin等[15]利用LC，在紫外波長256 nm處，以甲醇/水（85∶15，V/V）為流動相，通過C18色譜柱對金剛烷胺、金剛乙胺及美金剛進行分析測定。該方法以9,10-蒽醌-2-磺酰氯（ASC級）作為衍生化試劑，并通過實驗驗證所生成的衍生物能夠長期穩定存在；此外，過量的衍生化試劑會與流動相中的甲醇進行反應，生成甲基氫醌-2-磺酰酯，其保留時間與待分析化合物的衍生物的保留時間不同，因此不會影響金剛烷胺、金剛乙胺及美金剛的分析鑒定，最終其檢出限為20 ng/mL。

2.4 液相色譜串聯質譜法

目前，80%以上的抗病毒藥物殘留檢測方法均是液相色譜串聯質譜（liquid chromatography tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）法，其具有分離效果好、靈敏度高、檢出限低、回收率高、重現性好等優點。LC-MS/MS可用于測定各種基質樣品，如雞蛋[16-19]、雞肉[20-27]、雞肝[23,28]、豬肉[29]、豬肝[30]、牛乳[31]等，通過多重反應監測掃描模式可減少基質干擾、提高準確性、避免假陽性和假陰性現象。

現行的行業標準SN/T 4253—2015《出口動物組織中抗病毒類藥物殘留量的測定 液相色譜-質譜/質譜法》[32]便是通過LC-MS/MS法測定雞肉、雞肉制品、豬肉、肝臟、魚、蝦、蛋、皮蛋等動物組織中金剛烷胺、金剛乙胺、美金剛、阿昔洛韋、咪喹莫特、嗎啉胍、奧司他韋7 種抗病毒類藥物的殘留量。經三氯乙酸和乙腈提取，通過混合型陽離子交換（mixed cation exchange，MCX）固相萃取柱凈化，采用BHE Amide色譜柱，通過MS進行檢測，檢出限為1.0 μg/kg。

楊旭等[33]通過比較鹽酸/乙腈、乙酸/乙腈、甲酸/乙腈和三氯乙酸/乙腈4 種提取溶劑及C18、強陽離子交換（strong cation exchange，SCX）、HR-XC陽離子交換和MCX 4 種固相萃取柱凈化方式，以待測物的回收率為依據，最終選擇乙腈/0.2 mol/L鹽酸溶液為提取溶劑，MCX固相萃取柱為凈化方式，測定雞肉中阿昔洛韋、奧司他韋、扎那米韋、拉米夫定、阿比朵爾、金剛烷胺、金剛乙胺、咪喹莫特8 種抗病毒類藥物的殘留量，回收率為76.4%～95.7%，檢出限小于1.0 μg/kg；常平平等[21]采用超聲波輔助溶劑萃取法，以甲醇/1%三氯乙酸為提取劑萃取雞肉中的金剛烷胺的殘留量，經MCX固相萃取柱凈化濃縮，進行LC-MS測定，回收率為89.7%～101.4%，檢出限為0.07 μg/kg；陳燕等[22]也通過MCX固相萃取柱凈化方式測定雞肉中的金剛烷胺的殘留量；云環等[20]通過1%三氯乙酸溶液/乙腈溶液(1∶1，V/V）提取，用SCX固相萃取柱凈化，測定雞肉中金剛烷胺和利巴韋林的殘留量，定量限為4.0 μg/kg；Chan等[34]亦采用了SCX固相萃取柱凈進行凈化，用于測定家禽組織中的7 種抗病毒類藥物的殘留量；孫海新等[16]建立了以甲醇/1%甲酸溶液（1∶1，V/V）為提取溶劑，經聚合物陽離子交換（polymer cation exchange，PCX）固相萃取柱凈化，測定雞蛋中金剛烷胺、金剛乙胺、利巴韋林和嗎啉胍多殘留量。固相萃取方法能夠凈化基質、富集待測物、降低檢出限、提高靈敏度，并且實驗重復性好、回收率高，是目前分析檢測中最常用的凈化方法。

齊凱等[23]依次用水、乙腈提取樣品中的利巴韋林，離心后，在上清液中加入石墨化碳黑（graphitized carbon black，GCB）和C18進行分散固相萃取凈化，溶液氮吹濃縮后，通過LC-MS法測定雞肉和雞肝中的利巴韋林殘留量，方法回收率為83.5%～120.6%，雞肉中利巴韋林的檢出限為1.20 μg/kg，雞肝中的檢出限為1.54 μg/kg，該方法操作簡便、準確快速，可用于日常分析檢測中。

Mu Pengqian等[35]通過優化QuEChERS（quick、easy、cheap、effective、rugged、safe）方法中的提取溶劑、吸附劑等樣品處理條件，采用內標法，創建了分析雞肉中的金剛烷胺、金剛乙胺、奧司他韋及其代謝物奧司他韋羧酸鹽、美金剛、阿比朵爾、嗎啉胍、阿昔洛韋、更昔洛韋、泛昔洛韋、噴昔洛韋、咪喹莫特、利巴韋林及其代謝物H-1,2,4-三氮-3-甲酰胺（TCONH2）14 種抗病毒類藥物殘留量的LC-MS/MS方法，其回收率為56.2%～113.4%，各化合物檢出限范圍為0.02～1.0.0 μg/kg。該方法操作相對簡便，并且可以同時測定多種化合物，但其回收率偏低；Yan Hua等[25]創建了利用QuEChERS凈化方法測定雞肉中的金剛烷胺和金剛乙胺殘留量的LC-MS法。以1%乙酸/乙腈為提取溶劑，經MgSO4和NaCl鹽析，通過C18吸附凈化，最終濃縮上機檢測，其金剛烷胺和金剛乙胺的檢出限分別為1.02 μg/kg和0.67 μg/kg；李彥等[30]用1%乙酸/乙腈溶液超聲提取，經無水硫酸鈉、C18及N-丙基乙二胺（primary secondary amine，PSA）填料的凈化，測定雞肉中的金剛烷胺殘留量，檢出限為0.6 μg/kg，該法操作簡便快捷，且準確度高。QuEChERS方法是由分散固相萃取法演變而來，其原理是樣品經有機溶劑提取，經鹽析分層后，再進行分散固相萃取，從而達到凈化的目的，其操作簡便快速、價格低廉、有機溶劑消耗少，因此在食品分析檢測方面的應用也越來越廣。

尹暉等[17]利用一種更為簡便的凈化方式——乙腈飽和的正己烷進行液液萃取來測定雞肉和雞蛋中金剛烷胺與金剛乙胺殘留量，該方法的回收率為70%～120%；湯曉艷等[18]通過甲醇/1%三氯乙酸溶液提取后，采用正己烷萃取的方式凈化除脂，測定雞蛋中的金剛烷胺殘留量，該方法的檢出限為2 μg/kg，回收率為88%～99.8%。液液萃取方法操作簡便、回收率高，但由于食品基質復雜，該方法不能夠應用于所有的基質樣品，且凈化效果遠不如固相萃取及QuEChERS方法，在儀器檢測過程中會有較為明顯的基質干擾作用，因此，液液萃取方法在食品檢測方向的應用較少。

此外，部分抗病毒類藥物在生物體內會進行代謝作用，例如，利巴韋林會代謝為磷酸化利巴韋林。祝偉霞等[24]利用酸性磷酸酶將磷酸化利巴韋林代謝物完全轉化為利巴韋林原藥，通過1%乙酸/乙腈的提取及C18和PSA填料的分散固相萃取，經氨基色譜柱分離，進入MS檢測。該方法能夠準確地測定雞肉中利巴韋林的代謝產物殘留量，檢出限為1.0 μg/kg。

艾連峰等[36]建立了在線凈化LC-MS/MS法測定肌肉、雞蛋與牛乳中金剛烷胺殘留量，樣品通過簡單的溶劑提取及離心過程，便直接取部分上清溶液，先經過在線PCX色譜柱的凈化作用，用以富集待測化合物，洗脫雜質；再通過六通閥進行柱切換，用合適的流動相將富集在PCX色譜柱上的金剛烷胺洗脫至C18分離色譜柱中進行分離，通過MS進行檢測。該方法的回收率為83.3%～93.6%，牛乳的定量限為0.25 μg/kg；動物組織和雞蛋的定量限為0.5 μg/kg。此方法通過在線凈化裝置便可對樣品直接進行測定，操作簡便、省時省力。

2.5 毛細管電泳法

毛細管電泳是一類以毛細管為分離通道、以高壓直流電場為驅動力的新型液相分離技術，具有分析速度快、分辨率高、穩定性好、消耗溶劑少等優點，可以作為LC的替代或互補技術。但由于其重現性差，使得分析結果的可靠性降低，從而制約了其在食品檢測方面的廣泛應用。

Reichová等[37]創建了用于測定金剛烷胺、金剛乙胺、美金剛殘留量的毛細管電泳方法，首先分別單獨測定這3 個化合物，以含有5 mmol/L甲基芐胺的乙醇/水（1∶4，V/V）為電解液，在紫外波長210 nm處，檢出限為0.35 mg/L；此外通過在流動相中加入α-或β-環糊精與待測物形成絡合物，從而進行基線分離。Laborde-Kummer等[38]用毛細管電泳法測定了市售膠囊中奧司他韋的含量，該方法分析時長為1.5 min，具有選擇性高、準確度高、分析時間短等優點，檢出限與定量限分別為0.97 μg/mL與3.24 μg/mL。

3 光譜法

3.1 分光光度法

分光光度法是通過測定被測物質在特定波長處或一定波長范圍內的吸光度或發光強度，對其進行定性和定量分析的方法，具有應用廣泛、選擇性好、靈敏度高、分析成本低等優點。

Rizk等[39]于2003年提出用紫外分光光度計定量測定含有伯胺基團的藥物——鹽酸金剛烷胺、苯環丙胺硫酸鹽和氨甲環酸，該過程主要是基于在乙腈溶液中，π電子接受體——四氰乙烯與n電子供體——待測化合物（鹽酸金剛烷胺、苯環丙胺硫酸鹽和氨甲環酸）形成的電荷轉移復合物在330 nm波長處有最大吸收，該方法的回收率分別為（99.68±0.92）%、（100.3±0.75）%、（99.8±0.76）%；Raut等[40]通過紫外分光光度計于280.5 nm波長處準確測定奧司他韋的含量，奧司他韋質量濃度在4～24 μg/mL范圍內符合比爾定律，該法操作簡便、靈敏度高，檢測限為0.342 μg/mL；Mustafa等[41]利用阿昔洛韋在pH 9.0的硼酸鈉緩沖溶液中與2價銅離子形成的絡合物于290 nm波長處有最大吸光度，在非水介質吡啶/甲醇（1∶99，V/V）中與鈷（Ⅱ）反應得到的絡合物在287 nm波長處有較強吸收，從而測定阿昔洛韋的含量，其回收率分別為99.32%和98.77%；此外金剛烷胺在pH 3.0的條件下可與3 價鐵形成絡合物，在295 nm波長處測定其吸光度可用于準確定量。

3.2 近紅外光譜技術

近紅外光譜（near infrared spectroscopy，NIR）是一種非破壞性的樣品定量分析技術，具有快速、操作簡單、樣品少、不消耗化學試劑、不污染環境等優點，近來越來越受到人們的關注。

Dou Ying等[42]利用NIR鑒別金剛烷胺，并創建人工神經網絡模型進行定量，通過不斷優化參數設定，最終該方法可以準確測定金剛烷胺的含量；Titova等[43]也建立了NIR法用于測定金剛烷胺的含量。

然而創建近紅外方法過程中需采用大量有代表性的樣品進行建模，并且該模型需要根據測定的樣品不斷地進行維護改進，無形中增加了工作量；此外，若參比方法精度不夠，則NIR測定的結果也會產生偏差。因此目前NIR方法在食品安全檢測方面還未得到廣泛應用。

4 電化學傳感器檢測法

電化學傳感器是由能夠與被測組分某種化學性質相關電信號的敏感元件所構成的，其操作簡便、反應迅速、測定準確，可用于日常監督檢測中。

Salem等[44]基于修飾碳糊和石墨涂層的離子選擇性電極制備電化學傳感器，用于測定藥物及人尿樣中的金剛烷胺和嗎啉胍的質量濃度，分別考察了膜的成分、均勻性及增稠劑類型等的影響，其新電極所測定的檢出限為0.19～2.08 μg/mL，該電極制備簡單、使用方便，并且成本低，可以用于實際樣品中金剛烷胺和嗎啉胍的含量測定；此外Jalali等[45]用β-環糊精修飾的碳電極測定藥物中金剛烷胺的含量，在優化的pH 4.0的醋酸鹽緩沖溶液中，該電極的檢出限為6.3×10-10mol/L，回收率為94%，相對標準偏差為0.68%，且電極的使用壽命長達3 個月，該法反應靈敏、操作簡便。

5 芯片法

芯片法操作快速簡便，可進行高通量測定，是未來快速、高通量檢測方法的研究熱點之一。蔡自由等[46]在2011年首次提出通過微流控芯片來測定片劑中的金剛烷胺含量。該方法以聚甲基丙烯酸甲酯十字型芯片上的微通道為分離通道，在高壓直流電場的驅動下，通過非接觸電導檢測器進行檢測，所測得的檢出限為0.6 mg/L，加標回收率為97%～98%。該方法消除了電極污染，降低了背景噪音，提高了檢測靈敏度、穩定性和重復性。

6 結 語

自“速成雞”事件以來，抗病毒類藥物的濫用再次引起了廣泛關注，進而針對食品中抗病毒類藥物殘留檢測方法的研究再次成為熱點，其中應用最廣的便是LC-MS/MS法，該方法操作簡便、靈敏度高、準確性好，是當前食品檢測行業的主流方法，然而該方法在檢測過程中需要大型精密儀器且檢測費用昂貴，不適合執法部門的市場監督及企業的內部自檢，因此需要創建更簡便快速、高通量的檢測方法，例如ELISA試劑盒、高通量芯片、傳感器等，這些或許會成為將來分析檢測發展的主要方向之一。

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Progress in Analytical Methods for Antiviral Drug Residues in Foods

ZHANG Yingying, LI Yingying
(China Meet Research Center, Beijing 100068, China)

Antiviral drugs have been banned from being used in food-producing animals in many countries of the world.Long-term use of such drugs will cause a series of problems such as drug residues, animal poisoning and virus variation and, which will have a detrimental impact on human health. However, so far, the country has not yet promulgated a national standard for the determination of antiviral drug residues in foods. In this review, the major detection methods for antiviral drugs, including enzyme immunoassay, chromatography, spectroscopy, electrochemical sensor, and chip method are summarized and analyzed. We hope that this review will provide theoretical supports to promote the detection of antiviral drugs in foods.

antiviral drugs; food; detection

10.7506/spkx1002-6630-201721049

TS207.3

A

1002-6630（2017）21-0313-06

張穎穎，李瑩瑩. 食品中抗病毒類藥物殘留檢測方法研究進展[J]. 食品科學, 2017, 38(21): 313-318.

10.7506/spkx1002-6630-201721049. http://www.spkx.net.cn

ZHANG Yingying, LI Yingying. Progress in analytical methods for antiviral drug residues in foods[J]. Food Science, 2017,38(21): 313-318. (in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-201721049. http://www.spkx.net.cn

2016-12-18

張穎穎（1990—），女，工程師，碩士，研究方向為食品安全檢測。E-mail：yingying_sys@163.com