水產品中藥物殘留儀器分析技術的研究進展

陳星星，黃振華，周朝生，吳越，陸榮茂，張鵬*

(1.浙江省海洋水產養殖研究所，浙江 溫州 325005； 2.寧波大學 食品與藥品學院，浙江 寧波 315211)

水產品是我國農業的支柱產業之一。目前，我國的水產養殖產量位居世界第一。水產品不僅味道鮮美，而且營養豐富，是我國居民食品中蛋白供給的重要來源。隨著我國經濟水平的不斷發展以及人民生活質量的不斷提高，水產品的品質及安全越來越受到消費者的重視[1]。當前，氨基糖苷類、磺胺類、四環素類、喹諾酮類和酰胺醇類等藥物屬于我國允許用于水產養殖業的獸藥，但是在實際生產過程中，養殖戶為了保證水產品的產量，存在過量、頻繁使用藥物或使用國家禁用藥物的問題，給我國水產品帶來藥物殘留等安全隱患，嚴重威脅消費者的健康安全[2]；因此，對水產品中的藥物殘留進行準確高效的檢測具有重要意義。目前，儀器分析方法是應用最廣泛的檢測手段之一[3]。本文擬對比分析不同儀器分析方法的檢測效果及其應用優缺點，旨在為水產品生產、監管提供理論參考。

1 氣相色譜

1.1 氣相色譜技術概述

氣相色譜法是一種以惰性氣體為主要載體，通過色譜對樣品展開分析的技術，是利用氣相色譜組分進行樣品成分分析的重要方法之一。在使用氣相色譜儀時，被檢物質在液體或氣體流動相的作用下，由于固定相對各組分作用力的差異，各組分在固定相中的留存時間表現出一定差異，從而使各組分從混合物中分離，然后按照各組分的析出順序，在檢測器系統內展開信號轉變，獲得各組分成分及濃度的電子信號，并完成數據的輸入、運算及繪圖。氣相色譜法具有靈敏度高、分離率高、分離速度快、選擇性強等優點，并且能夠對混合物內的特殊物質產生極度靈敏的響應，即使是性質相近的異構體也能夠被有效分離[4]。氣相色譜法對藥物殘留的檢測用時可以控制在5～10 min，檢測精度可以達到10-9～10-12。

1.2 氣相色譜在水產品藥物殘留檢測中的應用進展

目前，氣相色譜法作為一種儀器檢測方法，在水產品藥物殘留檢測中主要用于檢測氯霉素、呋喃丹和五氯酚鈉等藥物[5-6]。韓明銘等[7]采用氣相色譜法進行定性、定量分析，探究健康鯽魚肌肉組織中氯霉素藥物殘留的消除規律，結果表明，在多劑量給藥處理后，健康鯽魚肌肉組織中氯霉素的藥物殘留量隨時間延長而呈下降趨勢，該實驗為通過氣相色譜法測定氯霉素藥物殘留提供了理論支持。孫盈盈[8]利用氣相色譜法建立了用于南美白對蝦、草魚和鱉等水產品種肌肉組織中呋喃丹藥物殘留的檢測方法，同時系統地評價了呋喃丹藥物檢測方法的回收率、準確度、最低檢出限和線性關系等。實驗結果表明，這種基于氣相色譜技術的檢測方法在準確度、回收率、線性關系等方面均能夠滿足對呋喃丹類藥物殘留進行定量分析的要求，并且具有操作簡易、結果準確等優點。

2 高效液相色譜

2.1 高效液相色譜技術概述

高效液相色譜技術是指在高壓條件下，以液體作為流動相的色譜分析技術。相比液相色譜技術，高效液相色譜增加了高效固定相、高壓泵等裝置，增強了分離效果，提高了靈敏度。高效液相色譜儀一般由高壓輸液泵、數據分析系統、進樣及分離系統等幾部分組成。高效液相色譜適用范圍較廣，即使是大分子、熱穩定性較差、極性較強的物質也適用。同時，高效液相色譜具有分析速度快、靈敏度高等優點。但在使用中也存在難以對無機離子或者生物大分子進行分析、檢測成本較高、流動相往往有毒等問題[9-10]。

2.2 高效液相色譜在水產品藥物殘留檢測中的應用進展

童文羽等[11]以草魚、對蝦為研究對象，針對水產品中環丙沙星、恩諾沙星、諾氟沙星等喹諾酮類藥物殘留的提取方法和高效液相色譜檢測技術進行改進。實驗證明，在以鹽酸酸化乙腈為提取液、固相萃取小柱凈化、高效液相色譜-熒光檢測器檢測、外標法定量的條件下，其提取效率和準確度均能滿足水產品分析要求。蘭承興等[12]通過實驗優化了能夠同時測量水產品中環丙沙星、恩諾沙星、諾氟沙星、沙拉沙星這4種氟喹諾酮類藥物的高效液相色譜技術，以酸化乙腈為提取液，選用正己烷進行脫脂處理。實驗結果表明，優化后的高效液相色譜技術具備回收率高、重復性好、分離效果良好等優點，能夠應用于水產品中氟喹諾酮類藥物的殘留檢測。

3 液相色譜-串聯質譜

3.1 液相色譜-串聯質譜技術概述

液相色譜-串聯質譜就是將液相色譜與質譜技術相融合，同時具備高效性和高靈敏度。水產品檢測中通常存在基質較為復雜、易產生干擾等問題，該技術能夠檢驗復雜基質下的痕量成分，因此，在水產品藥物殘留檢測中具有重要作用[13]。液相色譜-串聯質譜技術通常以乙腈和甲醇為流動相，利用液相色譜實現組分之間的分離和析出，接著利用質譜分析對復雜的組分進行定性、定量。質譜分析包括了低分辨串聯質譜和高分辨串聯質譜2種：低分辨串聯質譜能夠對水產品中的指定組分進行分析；高分辨串聯質譜則既能夠分析指定的目標化合物，還能夠對未知的化合物進行分析[14]。

3.2 液相色譜-串聯質譜在水產品藥物殘留檢測中的應用進展

梁晶晶等[15]建立了水產品中19種喹諾酮類藥物殘留的檢測方法，采用超高效液相色譜-串聯四極桿質譜結合PRiME HLB凈化技術，對樣品的提取、濃縮、液相色譜分離、串聯質譜等相關測量參數進行了優化。實驗結果表明，該方法應用于水產品中喹諾酮類藥物殘留檢測，具有準確度高、檢驗速度快、操作簡便、靈敏度高等優點。萬建春等[16]利用高效液相色譜-串聯質譜法進行水產品中硝基呋喃和硝基咪唑類藥物殘留的檢測，選用乙腈和乙酸混合液作為流動相進行梯度洗脫，檢測了60余批鰻魚樣品。實驗結果表明，該方法具有較強的特異性，同時具備靈敏度高、操作簡單等優點，能夠同時檢測水產品中硝基呋喃代謝物和硝基咪唑類藥物殘留。高玲等[17]建立起能夠檢測水產品中鏈霉素、新霉素、雙氫鏈霉素、卡那霉素、慶大霉素等5種氨基糖苷類抗生素藥物殘留的高效液相色譜-串聯質譜檢測方法。實驗不僅改進了樣品的前處理方法，還進一步優化了液相色譜和質譜的條件，使得樣品的加標回收率均高于60%，日內相對標準偏差低于15.0%，表明該方法能夠簡單快捷、準確靈敏地用于水產品中氨基糖苷類藥物殘留的測定和驗證。王駿等[18]以市售蝦類、魚類為樣品，選取甲酸化乙腈作為提取液，通過Oasis PRiME HLB固相萃取柱提取，利用高效液相色譜-串聯質譜法和內標法，建立了能夠同時對水產品中8種磺胺類藥物殘留進行檢測的方法。實驗表明，通過該方法檢測出的8種磺胺類藥物，其相關系數均不低于0.997，樣品回收率高于70%。液相色譜-串聯質譜技術可用于同時測定水產品中多種藥物殘留，并且能夠保證較高的精度，對于檢測水產品中激素類藥物等也表現出良好的效果。

4 氣相色譜-質譜聯用

4.1 氣相色譜-質譜聯用技術概述

氣相色譜-質譜聯用技術(GC-MS)是將分離能力較強的氣相色譜與鑒定準確度較高的質譜法相結合的一種檢測技術。此技術能夠快速準確地將水產品中的多種農殘及其化學衍生物定性、定量地鑒定出來，并且靈敏度較高，對微量的殘留也能夠準確鑒定[19]。但是，氣相色譜-質譜聯用技術在應用過程中可能會發生由于出現過多的雜質峰而造成結果錯誤的情況[20]。

4.2 氣相色譜-質譜聯用技術在水產品藥物殘留檢測中的應用進展

劉琴等[21]通過實驗比較證明，在檢測水產品中氯霉素殘留量時，按照氣相色譜-質譜聯用負化學源法測定的標準操作程序，能夠獲得更理想的結果，更能滿足檢測工作需要。朱金蘭等[22]利用氣相色譜-串聯質譜法對水產品中己烯雌酚的含量進行測定，并對前處理方法進行了優化，選用乙腈、正己烷和乙酸乙酯為提取液，通過DB-5MS毛細色譜柱進行分離處理，經過雙重四級桿質譜儀選擇離子掃描，利用氣質聯用儀檢測衍生物，計算出己烯雌酚的殘留量。實驗結果表明，利用氣相色譜-串聯質譜法檢測己烯雌酚的藥物殘留具有良好的抗干擾效果，在準確度、精密度等方面亦表現較好，尤其是在低濃度水平的定性和定量方面優勢明顯。蘇建峰等[23]建立了氣相色譜-質譜法檢測水產品中十氯酮藥物殘留的分析方法，經驗證，該方法適用于各類水產品中十氯酮殘留的日常檢測。

5 小結

在食品安全越來越受重視的社會背景下，國內外勢將制定越來越嚴格的食品質量安全標準。水產品作為我國重要的經濟產品及食品來源之一，產品質量及安全問題廣受關注。水產品藥物殘留與消費者的健康安全息息相關，因此開發高效、精準、低成本的檢測技術十分必要。包括氣相色譜法、液相色譜法、液相色譜-串聯質譜法、氣相色譜-質譜聯用法等方法在內的儀器分析方法，將在水產品藥物殘留檢測中發揮越來越重要的作用。近年來，針對儀器分析方法應用于水產品中藥物殘留檢測的研究對于提升儀器精密度及準確度、降低成本、簡化操作發揮了重要的推動作用。今后，儀器分析方法也將向著樣品微量化、指標多樣化、操作簡易化、儀器精密化的方向繼續前進。