前處理技術檢測動物源類食品內農藥殘留的研究

李 丹，侯 宇，劉 洋，呂 卓，王金明，王冰聰

（吉林省產品質量監督檢驗院，吉林長春 130000）

近年來，動物源類食品安全的社會關注度不斷提升。檢測獸藥殘留，特別是多殘留高通量分析方法的研究占比很大，在分析適用性、準確性、成本和通量方面優勢尤為突出。當前，動物源性食品獸藥殘留濃度較低、基質復雜，通過多殘留方法分析要借助高效的前處理技術來完成，它是整個分析環節的關鍵，對獸藥殘留檢測的精準性有著直接影響。

1 動物源類食品安全情況分析

來自水產品類及禽畜類動物的肉、奶、蛋、制品與副產品等統稱為動物源類食品。伴隨大眾生活質量的提升，每年此類食品的消費態勢都在上升，在一定程度上促進了畜禽養殖和水產養殖的發展，但同時食品安全問題也開始出現。這不但影響了動物源類食品的出口率，更為重要的是直接或者潛在威脅著人的身體健康。

動物源類食品的安全主要受到獸藥殘留的威脅。目前，科學應用獸藥能夠在一定程度上降低動物的發病率與死亡率，優化其生長情況，提升產出率，創造更多的經濟收益。但如果盲目地追求效益而不按規定應用獸藥，造成食品內獸藥殘留超標，會帶來以下危害。

（1）過量的獸藥殘留會直接影響人體健康。長期食用此類食品會對人的身體健康帶來較大威脅，造成胃腸道菌落失衡，增加人體的耐藥性，降低免疫力，誘發相關的急慢性中毒，出現三致危害。

（2）危害生態環境。獸藥以原形或代謝物的方式進入生態環境中，將會對生態環境內動物、植物、土壤和水等帶來污染，通過食物鏈在生物體內殘留，使得生態系統平衡受到嚴重威脅。

（3）動物源類食品出口問題受到影響。由于在畜禽養殖、水產養殖業中廣泛地運用獸藥，世界各國與組織制定了動物源性食品內獸藥最高殘留限量。隨著檢測儀器質量的提升，世界各國與地區開始嚴格要求獸藥殘留檢測工作。一旦發現檢測超標，將無法出口，進而影響國民經濟的發展。

2 前處理技術在檢測動物源類食品內農藥殘留中的應用方法

2.1 提取環節

2.1.1 固-液/液-液/索氏提取

在提取動物源類食品內農藥殘留中固-液方法最為常見，常用作魚類、肉制品、禽蛋的農殘分析，奶制品則通過液-液萃取法分析。在提取魚、肉、蛋等食品時常規索氏法也較為普遍。研究人員通過乙酸乙酯提取出了動物脂肪和肉內的有機磷農藥，并借助索氏方法對羅非魚內12 種有機氯農藥進行了測定。還有研究人員通過乙腈在牛奶中提取出29 種農藥殘留。當前固-液/液-液方法多用作對一類或二類農藥的提取[1]。但在對極性不同的農藥提取時，它們的效率與回收質量都不夠理想，不但費力耗時，容易出現誤差，還會污染環境。

2.1.2 加速溶劑萃取

在對動物源類食品中藥物殘留分析中，快速高效、省時省力的少溶劑或無溶劑樣品前處理技術是發展趨勢。加速溶劑萃取是近年來不斷發展出現的，用作固體物質內藥物殘留及有機物的提取，它作為標準性方法之一已被美國國家環境保護局所收錄，并在提取藥物、土壤、食品等樣品殘留中得到了應用。此方法是在10.3 ～20.6 MPa 和50 ～200 下通過有機溶劑萃取，有著少溶劑用量、低揮發性、高自動化和提取時間短等優點。因此，在提取魚肉、奶類、蛋類、雞肉和動物內臟器官等食品內農藥時被廣泛應用。相關研究中，借助固-液/液-液/索氏提取方法對羊羔肉、雞肉、豬肉內有機氯、有機磷農藥殘留展開檢測，分析其結果，固-液萃取需應用80 mL 溶劑，回收率為70%～103%；索氏方法消耗150 mL溶液，回流時間多達6 h，且對六氯苯、敵敵畏等農藥回收率不高，低于70%；加速溶劑萃取只消耗60 mL 溶劑，只需10 余分鐘就能完成整個提取過程，且對很多農藥回收率維持在70%～95%，能夠將相對標準偏差控制在10%以內[2]。綜合溶劑投用量、回收效率以及工作效率等方面，加速溶劑萃取方法比固-液/液-液以及索氏提取這兩種方法更優越。另有實驗研究，將乙腈當作溶劑，萃取時借助加速溶劑來開展，創建了魚肉、雞肉、牛肉和豬肉內36種有機磷農藥殘留快速分析的技術方法，使得有機溶劑應用量不斷減少，工作效率顯著提升。同時，利用此方法對上述肉類中12 種氨基甲酸酯類農藥快速提取，得出其回收率能夠達到62%～104%，能將最低檢出限濃度控制在0.240 ～1.020 μg·kg-1，此結果與農殘分析要求相符合[3]。

2.1.3 超臨界流體提取

超臨界流體提取方法所采用的是在臨界溫度與臨界壓力之上的流體，且呈現出特異增強的溶解效果，進而取代相關溶劑達到樣品內待測組分萃取的目的。其優越性在于避免了應用有機溶劑，便于調節萃取過程，且萃取效率高、低能耗、產物與溶劑易于分離及不存在溶劑殘留等。當前CO2是最常用的超臨界流體。超臨界流體法用于萃取動物脂肪、肉類中的農藥殘留。同時這種方法的流速、提取時間、密度和溫度等也會影響回收率，且其在檢測精度、回收率方面均符合國際要求。但由于其裝置購買成本較高，應用與推廣的限制因素較多。

2.1.4 微波萃取

微波萃取是將萃取技術與微波技術相結合，通過極性分子快速完成對微波能量的吸收，并對具有極性的溶劑進行加熱處理，達到分離雜質與萃取目標成分的目的。這種方法的優點在于可自動控制、高回收率、靈敏、試劑用量少以及可快速萃取。研究者借助乙酸乙酯-環乙烷混合溶劑，通過微波萃取與加速溶劑萃取結合對魚肉內有機磷農藥與有機氯農藥進行提取，發現兩種方法有著相當的回收率，相對標準偏差，均低于10%[4]。

2.2 凈化分析

動物源類食品內的蛋白質、油脂等會對色譜柱產生污染，影響其分辨率，降低色譜柱分離效果，還會影響其應用年限。通過凈化能很好降低基質影響，增強技術特異性，因此凈化分析農殘檢驗前處理中的關鍵環節。

2.2.1 固相萃取

近年來，固相萃取技術不斷發展，逐漸成為關鍵的樣品前處理技術，在市場檢測中被廣泛應用。該技術通過固體吸附劑吸附液體樣品內目標化合物，進而與樣品的基體以及干擾化合物相分離，之后通過洗脫液加熱吸附或洗脫，實現富集分析與凈化的目的。相比較于液-液萃取，它能夠節省溶劑與時間，其中對溶劑的節省高達90%，降低雜質引入，還能防止產生乳化現象，因此有效取代了液-液萃取法。氟羅里硅土柱、氨基柱、氧化氯柱等是常用的農藥殘留檢測中的固相萃取柱，同時，因為干擾物與基質的復雜性，為了高效率地完成凈化，可串聯應用不同的萃取柱。

2.2.2 基質固相分散提取方法

基質固相分散提取技術的發展離不開固相萃取技術，基本操作方法是一同研磨固體樣本和固相萃取吸附劑，共同淋洗，將傳統樣品前處理期間的樣品均化、凈化、提取和裂解組織細胞等過程有效合并起來，進而克服了均化、轉溶、濃縮和乳化等誘發的損失。基質固相分散法常用的吸附劑包括酸性氧化鋁、惰性海砂、石墨化炭黑等。將該技術與超聲輔助萃取相結合，通過對魚肉內擬除蟲菊酯、有機氯和有機磷三類14 種農藥殘留進行測定，回收率可達66%～102%。例如，某研究所將C18鍵合硅膠顆粒當作吸附劑，提取了牛肝與牛肉中二嗪農等5種殘留的有機磷農藥，回收率可達94%。此外還通過無水硫酸鈉與C18相結合，串聯起氟羅里硅土柱，檢測了雞蛋、牛奶內殘留的有機磷農藥[5]。

2.2.3 凝膠滲透色譜法

凝膠滲透色譜技術相對成熟，基本操作原理是按照相應體積分子在凝膠色譜柱存留的時間差完成對目標物的分離，有著高回收率、高自動化程度的優點。研究人員對羊、雞、豬等動物肝臟內有機磷與有機氯農藥殘留實施檢驗，發現通過凝膠滲透法、固-液萃取方法，能夠將34 種農藥檢測出來，而通過基質固相分散提取法只能發現25 種，再利用凝膠滲透法來凈化，回收率在70%～115%[6]。相關研究人員通過結合凝膠滲透法提取凈化樣品，對鰻魚、河豚魚樣品內191 種殘留農藥進行測定，方法有著50%～120%的回收率，相對標準偏差在0.6%～21.6%[7-8]。

此外，凝膠滲透法屬于大分子分離類物質干擾法，可在各種復雜基質中將農藥殘留分離出來，但一些小分子干擾物容易被夾帶洗脫，無法分離干凈，因此有時需要連用其他技術共同來完成，其中凝膠滲透凈化是最為常見的，通過固相萃取深層凈化。

3 結語

把好食品安全關能夠有效降低有毒、有害物質對人體的傷害，讓人們放心地購買與食用。通過上文分析得知，在一些動物源類食品內存在農藥殘留超標的問題，嚴重影響了食品的安全食用價值及銷售情況。因此，非常有必要展開食品檢驗工作，本文以食品前處理檢驗技術為依托，對其在動物源類食品農藥殘留檢測中應用的內容展開了精細化論述。