水產品多獸藥殘留檢測中前處理方法研究進展

王魯霞 朱輝 劉延平 張大為 馬文平

基金項目：2021年度山東省市場監督管理局科研項目計劃。

作者簡介：王魯霞（1987—），女，山東菏澤人，碩士，工程師。研究方向：食品質量與安全。

摘 要：在多獸藥殘留檢測過程中，水產品的基質會影響目標峰的出現和識別，因此凈化是關鍵的一步。本文綜述了近年來水產品中多種獸藥殘留檢測過程中前處理方法，并分析了各方法的優缺點，針對前處理技術的未來發展方向進行了展望，以期為提高獸藥監管水平、保障水產品安全提供科學依據。

關鍵詞：水產品；多獸藥殘留；前處理方法

Research Progress on Pre-Treatment Methods for Detecting Multi-Veterinary Drug Residues in Aquatic Products

WANG Luxia， ZHU Hui， LIU Yanping， ZHANG Dawei， MA Wenping

（Heze Institute for Food and Drug Control， Heze 274000， China）

Abstract： In the process of detecting veterinary drug residues， the substrate of aquatic products can affect the appearance and recognition of target peaks， so purification is a crucial step. This article reviews various pre-treatment methods used in the detection of veterinary drug residues in aquatic products in recent years， analyzes the advantages and disadvantages of each method， and looks forward to the future development direction of pre-treatment technology， in order to provide scientific basis for improving the level of veterinary drug supervision and ensuring the safety of aquatic products.

Keywords： aquatic products; multiple veterinary drug residues; pre-treatment methods

隨著不斷增長的市場需求，水產品養殖數量不斷增加，為預防和治療水產品疾病，促進水產品生長，養殖和運輸過程中會使用多種獸藥，與此同時，違法添加禁用獸藥、不遵循休藥期及超量使用等使得水產品獸藥殘留的問題日益突出[1-2]。獸藥殘留超標嚴重威脅人們的身體健康，同時制約了我國水產品行業的可持續發展，為規范水產品養殖用藥，保障食品安全，需要對這些藥物進行定性和定量分析，這就對檢測方法提出了要求。獸藥種類繁多，從功能上可分為殺菌劑、腎上腺受體激動劑、生長促進劑、鎮靜劑、糖皮質激素等，從結構上看包括青霉素類、大環內酯類、喹諾酮類、磺胺類等。目前獸藥檢測方法以分類檢測為主，檢測周期長、成本高、工作效率較低，容易造成安全隱患。為提高水產品的監控力度，降低安全風險，有研究者對水產品中多種獸藥殘留的檢驗方法進行了研究。

目前水產品中多獸藥殘留的檢測方法有液相色譜、液相-三重四極桿質譜聯用儀、液相色譜-高分辨質譜聯用儀等，常用的提取劑有乙腈、緩沖液、乙酸乙酯、乙腈-水等[3]。其中乙酸乙酯對非極性和低極性的藥物有較好的提取效果，但總體來說其提取范圍窄，提取液顏色深，提取的樣品基質影響大；乙腈對多數藥物有較好的提取效果，同時基質效應較小，但是純乙腈提取水產品的樣品易結團，造成獸藥提取效率低，而乙腈-水體系利于樣品分散，可以顯著提高提取效率，研究表明加入少量甲酸能顯著提高喹諾酮類等藥物的提取效率[4]。但多獸藥殘留檢驗對樣品的純凈度有要求，水產品中含有蛋白、脂肪、磷脂等，基質復雜，容易對目標峰的出現和識別產生影響，因此去除復雜基質的干擾，同時最大限度地保留待測物對于提高分析方法的靈敏度和準確性非常重要，這就對樣品的前處理方法提出了挑戰。基于此，本文對近年來水產品中多獸藥殘留的前處理方法進行了概述，以期為提高獸藥監管水平、保障水產品安全提供科學依據。

1 前處理方法

1.1 液液萃取技術

液液萃取技術的原理是基于化合物在兩種不相溶（或微溶性）溶劑中的不同溶解度或分配系數將目標物和雜質分離。例如，使用0.1%甲酸、0.1%EDTA的水溶液-乙腈-甲醇（1∶1∶1，體積比）提取魚肉等多種動物性組織的獸藥，采用超聲波法輔助萃取，將提取物在極低溫度（-23 ℃）下放置

12 h促進脂質和蛋白質沉淀，用正己烷進一步凈化以確保從基質中去除脂肪。通過液相色譜-串聯質譜的多反應監測模式，對正電離和負電離進行兩次單獨的運行。結果表明，超過80%的分析物的回收率在50%～120%，RSD在1%～18%，該方法可以對動物源性食品中的115種獸藥和藥物殘留進行可靠的篩查、定量和鑒定[5]。

近年來，液液萃取法一直被用于水產品等動物源性食品中提取獸藥殘留物，該方法操作簡單，但存在有機試劑消耗量大、操作時間長等缺點，已逐漸和其他方法組合使用，或被其他凈化方法替代。

1.2 固相萃取法

固相萃取法采用選擇性吸附和洗脫原理，主要用于樣品的分離、純化和富集。李詩言等[6]用HLB柱對中華鱉中喹諾酮類、青霉素類、頭孢抗生素類、磺胺類和紅霉素5大類藥物中的42種藥物進行了測定，10 min內完成42種藥物的色譜分離，并依據藥物的精確質量數據庫，利用高分辨質譜實現了42種藥物的篩查。

不同種類獸藥結構相差較大，傳統的固相萃取法檢測范圍有限，操作步驟煩瑣、耗時較長，故研究者們根據水產品基質的特點，開發了一步式、通過式的固相萃取技術，為多獸藥殘留的同時檢測提供了較優的凈化方案。這種固相萃取法的原理是使用填充特定吸附材料的固相萃取柱吸附產品中的特定基質，而不吸附待測獸藥，待測液通過固相萃取柱時得到凈化。謝瑜杰等[7]使用Oasis PRiME HLB柱（一種填充了具有優異吸附性能和機械強度的高性能聚合物顆粒的固相萃取柱）凈化水產品提取液，然后利用液相色譜-四極桿/靜電場軌道阱質譜分析，完成了160種獸藥殘留的快速篩查和確證。通過式的固相萃取法操作簡便、快速、試劑用量少、穩定性較好，但價格相對較高。

1.3 QuEChERS法

QuEChERS方法是一種快速、簡便、廉價、高效、穩定和安全的方法，廣受研究者的歡迎，最早用于食品中農藥殘留的測定，近幾年逐漸用于水產品中多獸藥殘留分析。QuEChERS的原理與固相萃取相似，利用吸附劑填料與基體中雜質的相互作用來吸附雜質從而實現雜質的去除和凈化。卜明楠等[8]用QuEChERS結合液質聯用儀測定了蝦中恩諾沙星、泰樂菌素等72種藥物，除頭孢吡啉、林可霉素、二嗪農等6種藥物的回收率未達到60%，其他藥物的回收率均在60%～120%，相對標準偏差均小于20%，滿足我國相關標準的要求。

QuEChERS法具有快速萃取和低溶劑消解的優點，可以有效提取和凈化樣品中的目標分析物，操作簡單、耗時短、消耗溶劑少，可以有效提高分析效率、準確性和靈敏度。同時QuEChERS方法可以根據基質的不同改變凈化材料的種類和配比，以達到更好的凈化效果，但在消除基質效應方面有待進一步提升。

1.4 基質分散萃取法

基質分散萃取是一種簡單、高效的前處理技術，常用于水產品中多獸藥殘留的同時檢測。基質固相分散萃取技術的原理是將樣品基質與一定量的吸附劑混合，離心后，吸附劑中的目標化合物得以富集，用溶劑洗脫基質固相分散柱，可以實現目標分析物的高分辨率分餾，還可以通過弗羅里硅土、二氧化硅或氧化鋁的共柱得到進一步純化。大多數情況下，可以通過直接分析或進一步濃縮洗脫液等以滿足單獨分析的要求。在樣品基質分散萃取過程中，吸附劑的選擇要考慮目標化合物的親水性和親油性，以提高富集效果和分析方法的準確性。

基質固相分散萃取需要的樣本量小，與經典方法相比，溶劑使用量大大減少，環境污染較小，更利于推行自動化，提高檢驗效率。

1.5 在線凈化技術

在線凈化技術是一種將前處理和分析結合在一起的方法，廣泛應用于多獸藥殘留的同時檢測。在線凈化技術的原理是將樣品經過固相萃取柱、離心柱等凈化裝置，以去除雜質和干擾物質，然后直接進入色譜儀進行分析。常用的在線凈化裝置包括固相萃取柱、離心柱、凝膠柱等。在選擇在線凈化裝置時，需要考慮到目標化合物的吸附性能和分離效果，以提高樣品的純度。

歐陽少倫等[9]研究了在線凈化方法，方法中凈化柱為TurboFlow色譜柱，填充50～100 μm大粒徑填料，因體積排阻和化學作用力，高流速時小分子化合物擴散快，可以鍵合在填料表面，而磷脂等干擾物將被排出，大分子化合物如蛋白等因擴散慢不能鍵合在填料表面而被沖至廢液中，由此達到去除脂類、蛋白等干擾物的目的，同時完成目標物的富集。目標物用25%乙腈洗脫至色譜柱分離進入高分辨質譜檢測，方法簡便、靈敏、準確，可用于水產品中多獸藥殘留的同時篩查。

在線凈化技術可同時去除脂肪、蛋白、磷脂等雜質，減少樣品處理步驟，實現快速高效的分離凈化，節約了人力資源，同時減少了人為操作的誤差。

2 展望

隨著科技的進步和研究的深入，水產品中多獸藥殘留前處理方法的優化將得到快速發展，本文對未來可能的發展方向進行展望。

2.1 組合方法的應用

為了提高多獸藥殘留同時檢測的準確性和靈敏度，可采用組合技術進行分析。組合技術可以將不同的前處理技術和檢測技術相結合，也可以將不同的檢測技術相結合。通過組合技術的應用，可以充分發揮各個技術的優勢，提高多獸藥殘留同時檢測的分析效果，如將基質分散萃取法與在線凈化方法相結合。

2.2 新材料的研發與應用

隨著研究的不斷深入，新型材料在樣品前處理中的應用愈發廣泛。新型材料具有高比面積、高吸附容量、高選擇性以及高洗脫效率等優點，可以有效地提高多獸藥殘留同時檢測的準確性和靈敏度。目前，一些新型材料如磁性納米材料、碳納米管、分子印跡聚合物等已經被廣泛應用于食品中多獸藥殘留的前處理過程，新材料的研發和應用將成為推動未來水產品獸藥殘留高效、準確檢測的關鍵因素。

2.3 自動化技術進一步發展

自動化技術的進一步發展是未來水產品獸藥殘留前處理方法優化的重要趨勢。自動化技術不僅可以減少人為操作誤差，提高分析結果的準確性，還可以大大提高檢測效率。例如，通過開發自動化的樣品前處理系統，可以實現樣品的自動提取、凈化和富集，從而大大提高檢測效率并降低人為操作誤差。此外，自動化技術的發展還將推動在線監測系統的研發和應用，實現對水產品中獸藥殘留的實時監測和預警。

3 結語

前處理過程中待測樣液的凈化至關重要，關系到后續檢測的準確度、靈敏度等。本文總結了近年來水產品多獸藥殘留檢測中常用的前處理方法，如液液萃取法、固相萃取法、QuEChERS方法、基質分散萃取法以及在線凈化技術等，并對未來方法的可能發展方向進行了展望，如組合方法的應用、新材料的研發與應用、自動化技術進一步發展等。相信隨著科學技術的不斷發展和檢測需求的不斷增加，未來會有更多創新性的前處理方法出現，從而為保障水產品的質量和安全做貢獻。

參考文獻

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