HPLC法測定動物源性食品中抗生素殘留的前處理技術研究現狀

朱虹

【關鍵詞】動物源性食品;抗生素;殘留檢測;前處理技術

【中圖分類號】TS207.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2021）06-0050-03

0 引言

隨著人們生活水平的日益提高，肉食成為人們餐桌中不可缺少的食品，但是動物在飼養過程中常常會使用一些抗生素，于是不可避免地造成動物源性食品中的抗生素殘留，而人們長期不斷地攝入殘留的抗生素，導致抗生素在體內積蓄、造成抗藥性或誘導其他疾病等問題[1]。因此，動物源性食品的質量安全問題必須引起重視，能快速、簡便、低成本地對動物源性食品抗生素殘留進行檢測，是當下亟待解決的問題。

抗生素殘留分析一般包括樣品前處理和檢測兩個部分。抗生素殘留的檢測方法有高效液相色譜法（HPLC）、質譜法（MS）、液質聯用技術（HPLC-MS）、氣質聯用技術（GC-MS）、免疫法等。其中，最常用的檢測方法是高效液相色譜法（HPLC）和液質聯用技術（HPLC-MS），用這兩種方法進行檢測之前都需要進行樣品前處理。樣品前處理是抗生素檢測技術的關鍵，直接影響到分析檢測的準確度、成本和檢測效率。因此，尋找簡便、有效、低成本的樣品前處理技術勢在必行。

1 樣品前處理技術

近年來，人們對動物源性食品中抗生素殘留的前處理技術的研究取得了較大進展，以下對常用的樣品前處理方法進行介紹，并對每種前處理方法的特點進行總結。

1.1 液-液萃?。↙LE）

液-液萃取[2]是利用相似相溶原理，基于待測物在不同溶劑間的分配系數不同，采用合適的溶劑作為萃取劑，經過勻漿、振搖、離心等步驟，將待測物轉移到萃取劑中而實現分離的樣品前處理方法。

馬俊美等人[3]用超高效液相色譜-質譜法（UPLC-MS）檢測豬肉中9種大環內酯類抗生素，用乙腈重復進行液-液萃取，濃縮后，用0.1%甲酸溶液-甲醇溶解殘渣后，進行UPLC-MS測定，結果表明，9種待測抗生素在0.5～100 ng/mL范圍內線性關系良好;定量限范圍在0.1～0.4 μg/kg;加標量為0.1～4.0 μg/kg時，方法回收率在69.4%～107.6%。

此方法操作簡單，對試驗條件和儀器要求不高，但步驟煩瑣、耗時，并使用大量具有毒性的有機溶劑，不利于健康、環保、安全，且樣品干擾物質含量較高時往往達不到理想的萃取效果。

1.2 微波輔助萃?。∕AE）

微波輔助萃取[4]是微波與傳統溶劑提取法相結合的一種新型前處理技術。該方法是在微波作用下，選擇合適的溶劑，對目標物進行選擇性萃取的前處理方法。

ZHANG等人[5]建立了運用微波輔助萃取技術對魚肉進行前處理，通過液相色譜-串聯質譜法同時檢測魚肉中含5種大環內酯類抗生素在內的54種藥物，檢出限為0.01～0.50 μg/kg，回收率為56.3%～119.9%，相對標準偏差為0.3%～17.1%。

微波輔助萃取法具有效率高、速度快、溶劑消耗量少、操作簡單等優點。但是在實驗過程中，應注意控制萃取的溫度和時間，否則溫度過高或過長容易造成目標物的分解而降低回收率。

1.3 加壓液體萃取法（PLE）

加壓液體萃取技術[6]是一種將高溫高壓條件與溶萃取劑相結合，對固體或半固體樣品進行萃取的前處理方法，高溫高壓下萃取劑的黏度低、溶解能力高，可以使待測物從基質中加快解析進入萃取劑中。

Jim é nez等人[7]對雞蛋中41種抗生素殘留進行測定，在70 ℃下，用乙腈和丁二酸緩沖液（pH6.0）按1∶1混合進行PLE，萃取后直接進行UPLC-MS/MS分析，精密度在10%～20%。

Andreas等人[8]開發了一種檢測肉制品中的伊維菌素B1的含量，用95%甲醇-5%水作為萃取劑，120 ℃、10 MPa提取10 min，提取液經SPE柱凈化，通過HPLC檢測，回收率接近于100%。

該方法相較于傳統的液-液萃取技術，可實現自動化萃取，萃取時間縮短，萃取溶劑使用量減少，進而降低了環境污染，但此方法對儀器設備有一定的要求。

1.4 固相萃?。⊿PE）

固相萃取[9]是一種基于液-固分離萃取的樣品預處理技術，利用固體吸附劑吸附溶液中的待測物，使待測物與樣品基體和干擾物質分離，再用洗脫液洗待測物。常用的固相萃取填料有硅膠、氧化鋁等。固相萃取有離線技術和在線技術，在線固相萃取可直接與HPLC、HPLC/MS等連接。

陳毓芳[10]建立了肌肉組織中四環素類抗生素的高靈敏度測定方法，勻質后的動物組織通過4.8%高氯酸溶液的提取，提取液用Oasis HLB固體小柱進行萃取凈化，進行液相色譜測定。檢出限為20～100 μg/kg，相對標準偏差為5.1%～7.1%，平均回收率為80%～82%。

薛婷婷等人[11]開發了魚類中萬古霉素和去甲萬古霉素殘留量的檢測方法。樣品經0.1%甲酸水-乙腈混合溶液提取，用正己烷去脂，固相萃取柱C18和PCX凈化后，高效液相色譜-串聯質譜（LC-MS/MS）進行檢測。方法檢出限為2.0 μg/kg，定量限為5.0 μg/kg，平均回收率為92.8%～96.5%，相對標準偏差為4.5%～7.0%。

固相萃取法需要的有機溶劑量少、分離效果好、回收率高、操作簡單，但其樣品凈化量少，富集倍數有限，部分固相萃取凈化效果不理想，有的樣品需要同時利用幾種不同類型的固相萃取柱進行萃取凈化才能獲得理想的結果。

1.5 固相微萃?。⊿PME）

隨著科技的發展，人們在固相萃取技術的基礎上逐漸發展起了固相微萃取技術。固相微萃取是根據有機物與溶劑之間“相似相溶”的原理，利用涂有熔融石英纖維的固定相對待測組分的吸附作用，將組分從試樣基質中進行萃取并富集的前處理方法。

Dong Zong Mu等人[12]開發了一種建立直接浸入式固相微萃取-高效液相色譜法對廢水中6種四環素殘留檢測的方法，檢出限達到0.36～0.71 μg/L，該方法已成功用于蛋禽養殖廢水中四環素類殘留量的檢測。

固相微萃取集萃取、富集和進樣于一體，操作簡單，前處理過程中不用有機溶劑，減少了對環境的污染。但是，固相微萃取相對于傳統的SPE萃取方式，回收率相對較低，對于復雜基質的樣品萃取效果不佳，且無法分離提取處于結合態的待測物。

1.6 基質固相分散（MSPD）

基質固相分散[13]是將樣品與固相萃取填料一起混合研磨，得到半固態的混合物，并將其作為填料裝柱，然后選擇合適的淋洗劑洗脫出各種待測物。該技術結合了傳統樣品前處理中的勻漿、組織細胞裂解、提取、凈化等多個過程，簡化了操作步驟，節省了時間，避免了樣品的損失。

王學翠等人[14]建立的以多壁碳納米管為分散材料的基質固相萃取技術，檢測了牛奶中6種四環素類抗生素。實驗取多壁碳納米管及作為輔助研磨的EDTA和草酸，與樣品混合研磨均勻裝柱，經含0.01 mol/L甲酸的甲醇洗脫后，HPLC-UV測定，6種四環素的檢出限為0.01～0.03μg/mL，回收率在78.7%～105.2%。

該方法樣品用量少、提取凈化效率高、耗時少、節省溶劑，但研磨的粒度大小和填料技術的差別會使結果有所差異，因此使此方法不易標準化。

1.7 QuEChERS法

QuEChERS法[15]是近年來發展起來的一種樣品前處理技術。QuEChERS是快速（Quick）、簡單（Easy）、便宜（Cheap）、有效（Effective）、耐用（Rugged）和安全（Safe）的縮寫，是集以上優勢于一體的樣品前處理技術。該方法是勻質后的樣品經溶劑提取后，加入固體干燥劑和雜質吸附劑，與基質中的干擾物質結合，然后再通過離心方式去除，以達到凈化的目的。

薛榮旋等人[16]建立一種QuEChERS技術結合超高效液相色譜-串聯質譜（UPLC-MS/MS）測定魚肉中抗生素殘留的檢測方法。樣品首先經過1%甲酸乙腈提取，提取液用QuEChERS體系凈化后，直接進行UPLC-MS/MS測定，結果諾氧沙星、洛美沙星、環丙沙星、氧氟沙星、恩諾沙星和培氟沙星6種抗生素的檢出限為1.0～2.5 μg/kg，回收率為86.6%～120%，相對標準偏差為0.59%～7.6%。

卜明楠等人[17]建立了QuEChERS結合液相色譜串聯質譜測定蝦肉中72種獸藥殘留的檢測方法。樣品經5%醋酸乙腈、無水硫酸鈉和氯化鈉勻質提取后，提取液經C18為分散劑的QuEChERS技術充分提取后，提取液經濃縮后，進行測定。定量下限范圍為0.02～33.58 μg/kg。除了熊脫氧膽酸、頭孢喹咪、頭孢吡啉、林可霉素、頭孢噻呋、二嗪農的回收率在38%～58%，其他獸藥殘留物的回收率在61%～119%，相對標準偏差為1.6%～20%。

該方法對實驗裝置要求低，操作簡便，溶劑使用量小，污染少，回收率高。但該方法對于高蛋白和基質較為復雜的樣品的應用有一定局限性，還需要開發新型的萃取劑和凈化劑。

2 結論和展望

樣品的前處理是動物源性食品分析過程中最薄弱的環節，也是分析過程中的關鍵環節。樣品前處理的步驟越少越好，因為每增加一步處理過程都會導致目標物的損失。目前樣品前處理的儀器設備比較多，有些價格較貴，造成檢測成本增加。動物源性食品分析前處理方法眾多，可根據樣品基質和抗生素殘留的特點，選取合適的前處理方法。目前，前處理技術已經成為動物源性食品中抗生素殘留分析的核心研究課題，研究選擇性高、有機試劑消耗量少、樣品用量少、成本低、高通量、簡便、高效和環保的前處理方法是今后的發展趨勢。

參 考 文 獻

[1]黎曉林.畜產品中常用獸藥殘留危害及檢測方法[J].食品安全導刊，2019（18）：120.

[2]吳長青，馮俊，沈浥，等.動物源性食品中抗生素殘留的分類及檢測方法的研究進展[J].食品安全質量檢測學報，2019，10（21）：7126-7132.

[3]馬俊美，孫磊，曹梅榮，等.超高效液相色譜-四極桿/

靜電場軌道阱高分辨質譜法測定豬肉中9種大環內酯類抗生素[J].食品科學，2020，41（4）：273-279.

[4]徐晨，范云場.微波輔助萃取在色譜分析樣品前處理中的應用[J].應用化工，2018，47（2）：343-346.

[5]Zhang Y，Guo W，Yue Z，et al.Rapid determination of 54 pharmaceutical and personal care products in fish samples using microwave-assisted extraction—Hollow fiber—Liquid/solid phase microextraction[J].J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life，2017，1051（4）：41-53.

[6]劉勇建，牟世芬.加速溶劑萃取技術及萃取系統[J].環境化學，2002（4）：410-411.

[7]V.Jiménez，A.Rubies，F.Centrich，et al.Development and validation of a multiclass method for the analysis of antibiotic residues in eggs by liquid chromatography–tandem mass spectrometry[J].Journal of Chromatography A，2011，11（5）：1443-

1451.

[8]Abend A M，Chung L，Mccollum D G，et al.Development and validation of an automated extraction method （accelerated solvent extraction） and a r-

everse-phase HPLC analysis method for assay of ivermectin in a meat-based chewable formulation.[J].Journal of Pharmaceutical & Biomedical Analysis，2003，31（6）：1177-1183.

[9]李周敏，孫艷艷，姚開安，等.動物源性食品中抗生素殘留檢測前處理及其分析方法研究進展[J].藥物分析雜志，2013，33（6）：901-906.

[10]陳毓芳.肌肉組織中四環素類抗生素的固相萃取-液相色譜法測定[J].分析測試學報，2003（3）：97-99.

[11]薛婷婷，黃冬梅，婁曉祎，等.雙固相萃取/高效液相色譜-串聯質譜法測定魚類中糖肽類抗生素殘留量[J].分析試驗室，2018，37（1）：36-39.

[12]Dong Zong Mu，Cheng Lu，Sun Tong，et al.Ca-

rboxylation modified meso-porous carbon aerogel templated by ionic liquid for solid-phase microextraction of trace tetracyclines residues using HPLC with UV detection[J].Microchimica Acta，2021，

188（2）：43.

[13]Barker Steven A.Matrix solid phase dispersion （MSPD）[J].Journal of biochemical and biophysical methods，2007，70（2）：151-162.

[14]王學翠，劉冰，張璐鑫，等.多壁碳納米管基質固相分散-高效液相色譜測定牛奶中6種四環素[J].食品科學，2011，32（14）：206-209.

[15]秦立得，趙思俊，宋翠平.QuEChERS法在獸藥殘留檢測中的優化與應用[J].中國動物檢疫，2020，37（12）：98-107.

[16]薛榮旋，盧麗明，黃誠，等.QuEChERS-超高效液相色譜-串聯質譜法測定水產品中6種氟喹諾酮類抗生素殘留量[J].中國食品衛生雜志，2020，32（5）：519-523.

[17]卜明楠，石志紅，康健，等.QuEChERS結合LC-MS/MS同時測定蝦肉中72種獸藥殘留[J].分析測試學報，2012，31（5）：552-558.