杨惠宇+张惠峰

摘 要：综述了水产品中硝基呋喃类药物代谢规律，分别介绍了硝基呋喃原药及其代谢物的检测方法，比较了各种方法在实际应用中的优缺点，并对检测方法进行了展望，以期为水产品中硝基呋喃类药物及其代谢物检测的研究提供帮助。

关键词：硝基呋喃类；代谢物；水产品；检测方法

硝基呋喃类药物作为一种抗菌药物曾被广泛的应用于水产养殖中，现国内外对硝基呋喃类药物的控制都十分严格[1-2]，我国该类药物的检测标准也有明确的规定[3-5]。硝基呋喃类药物虽然被禁止，但其在治疗水产养殖动物细菌性尤其是胃肠道等细菌性疾病方面快速有效，仍有渔民使用。硝基呋喃类药物是检出率最高的违禁药物之一[6-8]，正严重威胁着人的健康安全，因此开展水产品中硝基呋喃药物及其代谢物的检测工作十分必要。

1 硝基呋喃类药物及其代谢物的基本性质及危害

硝基呋喃类药物是一种合成的重要的抗感染性药物，常用的有呋喃唑酮（Furazolidone）、呋喃妥因（Nitrofurantion）、呋喃它酮（Furaltadone）、呋喃西林（Furacillin）。其对应的代谢物分别为3-氨基-2-恶唑烷基酮（AOZ）、1-氨基-2-内酰脲（AHD）、5-甲基-吗啉-3-氨基-2-恶唑烷基酮（AMOZ）、氨基脲（SEM）。硝基呋喃类药物是一种具有潜在致癌和诱导机体产生突变的物质[9-10]，对人类身体健康构成严重威胁[11]。四种硝基呋喃原药、代谢物分子结构图如下：

2 水产品中硝基呋喃类药物代谢规律

硝基呋喃类药物在水产品中的代谢和残留规律研究，主要有呋喃唑酮和呋喃西林[12]。通常情况下，硝基呋喃类在养殖动物体内的代谢速度非常快，3 d内就检测不到原药。其中，呋喃唑酮的研究以口服和口灌药饵的方式为主，呋喃西林的研究以药浴的方式为主。国内对呋喃唑酮的代谢和残留规律研究主要涉及草鱼、罗非鱼、牙鲆、鲤、杂交鳢、斑点叉尾鮰、异育银鲫、团头鲂、鳗鲡和大菱鲆等。徐维海等[13]研究表明，给罗非鱼肌肉中注射呋喃唑酮原药，在停药24 h后原药检测值低于检测限（10 μg/kg），而肌肉中呋喃唑酮的代谢物在22 d后才低于检测限（1 μg/kg）。呋喃西林在养殖鱼体内的残留研究，国内仅有杂交鳢、大菱鲆和斑点叉尾鮰的报道。刘书贵等[14]给杂交鳢鱼苗药浴量为2 mg/L的呋喃西林2 d，50 d后呋喃西林代谢物SEM在肌肉组织中的残留为0.75 μg/kg。海参中硝基呋喃类相关代谢残留研究较少。虽然硝基呋喃类药物在海参中检出比重较大、检出含量较高[15-16]，但因其养殖周期较长，仅邢丽红等[17]研究了呋喃西林在海参中的代谢残留规律。甲壳类动物体内的硝基呋喃类药物残留规律代谢研究较少，于慧娟[18]等通过研究发现动物源性食品中氨基脲的残留通常是由于在动物养殖过程中使用了呋喃西林后代谢产生的，但不是氨基脲的唯一来源，该类研究打破了硝基呋喃类代谢物残留由于在养殖过程中非法使用造成的通常认知。以上研究表明，呋喃类原药在水产品体内可以很快消解而其代谢物可在水产品体内残留很长时间，因而目前的检测方法研究主要集中于硝基呋喃代谢物残留量的检测。

3 硝基呋喃原药及其代谢物残留检测技术

硝基呋喃的残留检测一般可分为原药和其代谢物的检测，早期的检测主要针对原药且研究相对较少，而其代谢物检测方法研究相对较多。

3.1 硝基呋喃代谢物检测

硝基呋喃类代谢物极性相对较强，因其结构易与色谱柱硅胶表面重金属螯合及紫外光谱吸收不明显、相对分子质量小、离子化效率低等特点[19]，常需进行衍生化后检测。此外，水产品样品基质中蛋白质、脂肪等干扰物质较多，影响最终的定性定量。因此，硝基呋喃类代谢物一般经衍生化后，采用液液萃取、固相萃取、凝胶渗透色谱、免疫亲和色谱、超临界流体萃取、分子印迹、平行蒸发等方法[20-22]提取净化后，用液相色谱法或质谱联用法进行检测。此外，还有免疫分析法和光谱分析法等一些新兴方法用于硝基呋喃类代谢物的检测。

3.1.1 色谱分析法

在硝基呋喃类抗生素的检测过程中高效液相色谱法（HPLC）是比较常见的，高效液相色谱法所使用的检测器一般为紫外检测器（UV，包括二极管阵列检测器DAD）以及各种色谱联用技术，包括质谱联用技术。

3.1.1.1 液相色谱-紫外检测器（LC-UV）

在硝基呋喃类药物及其代谢物的检测中应用较多的是高效液相色谱，王媛等[23]利用紫外检测器（UV），通过固相萃取的前处理技术检测水产品中硝基呋喃类及其代谢物。该方法具有技术简单、快速、成本低和重复性好等优点，但由于呋喃类结构的紫外光谱吸收不够明显，因此高效液相色谱结合紫外检测器检测呋喃类药物代谢物时灵敏度不高，该方法检测呋喃类药物代谢物时具有一定局限性。

3.1.1.2 液相色谱荧光检测器（LC-FLD）

液相色谱荧光检测器（LC-FLD）法采用柱前水解衍生化同時进行，使四种硝基呋喃类代谢物同荧光衍生化试剂反应从而增强了荧光强度，提高了检测的灵敏度。陈明明[24]利用该法检测虾肉中硝基呋喃类抗生素，加标回收率为87.4～107%，相对标准偏差为3.7～8.5%，检测方法的各项性能指标均得到了显著改善。

3.1.1.3 超高效液相色谱发（UPLC）

超高效液相色谱法与传统的液相色谱HPLC相比，全面提升了分离的效率、峰容量和灵敏度，在多残留检测方面有独特的优势。罗文婷等[25]利用超高效液相色谱法（UPLC）检测水产品中硝基呋喃类药物，线性相关系数为r=0.999 7，精密度和灵敏度均满足检测要求。

3.1.2 质谱联用分析法

3.1.2.1 液相色谱-质谱（LC-MS）

高效液相与质谱联用，通过色谱对多组分的混合物来进行分离，对复杂混合物中的组分进行定量和定性分析具有重要意义。Hormazabal等人[26]利用LC-MS法同时测定肉类中四种硝基呋喃类药物及其代谢物，检测限达到0.2～0.5 ng/g。但是，目前欧盟认为，HPLC-MS只能用于硝基呋喃代谢物的筛选试验，对于检测过程中的阳性结果还需使用LC-MS/MS进一步确认。

3.1.2.2 液相色谱-串联质谱（包括UPLC-MS/MS和LC-MS/MS）

近年来，高效液相色谱-串联质谱技术和超高效液相-串联色谱技术被广泛应用于检测各种复杂基质中硝基呋喃类药物及其代谢物，该检测方法具有定性定量准确、检测限低、检测速度快等特点，我国已将液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）作为测定水产品中硝基呋喃类代谢物的标准测定方法[27]。万建春等[28]和王艳荣[29]分别利用LC-MS/MS和UPLC-MS/MS检测水产品中硝基呋喃代谢物残留量，该方法检测硝基呋喃代谢物的回收率和方法精密度都较好。以上所使用仪器为液相色谱-三重四级杆联用质谱法，也有文献报道使用液相色谱-质谱复合扫描[30]技术，该方法既可检测硝基呋喃类原药也可检测其代谢物，此类方法也能够检测出水产品中硝基呋喃类代谢物的残留量，具有一定应用前景。由于高效液相色谱-串联质谱法既快速灵敏度又高，为检测水产品中硝基呋喃类代谢物提供了稳定的技术。

3.1.3 快速检测法

因硝基呋喃类代谢物残留检测周期长、成本高，具有一定的局限性。现场快速筛查检测方法可进行批量检测，能够达到初步检测的效果，可有效地促进水产品行业的监管。但是该方法准确度不高，容易出现假阳性。

3.1.3.1 酶联免疫吸附分析技术（ELISA）

酶联免疫吸附分析技术将抗原抗体免疫反应的特异性和酶的高效催化作用有机结合，可进行定性和定量以及现场的快速检测。该方法检测时间短，结果准确，适用于大批量水产品样品的筛选，现基于ELISA技术的硝基呋喃代谢物检测试剂盒已广泛应用于现场检测领域[31-32]。

3.1.3.2 免疫胶体金技术（GICT）

刘欢等[33]对水产品中硝基呋喃代谢物的快速检测方法进行了一系列的质量分析和评估，对市售3种水产品假阳性率、假阴性率、检出率及稳定性指标进行验证。结果表明不同批次间产品稳定性存在差异，且有假阳性现象产生，因此快速检测方法在投入使用之前有必要对其最低检出限、假阴/阳性率、稳定性等参数进行验证。

3.1.3.3 化学发光免疫分析法（FI-CL）

化学发光免疫分析法是在酶免疫分析法之后发展起来的一项新型免疫检测技术，用于各种药物的检测分析。谢体波等[34]利用该技术测定水产品中呋喃唑酮代谢物残留，回收率为82%～94%，变异系数小于10%。

3.1.3.4 荧光免疫法（FIA）

荧光免疫法是用荧光纳米颗粒代替传统胶体金颗粒作为标记物，制备荧光免疫层析试纸条测定水产品中硝基呋喃类药物及其代谢物的残留量。张蕾[35]利用荧光免疫法对水产品中虾肌肉中呋喃唑酮代谢物残留量进行检测，该方法的检测限为10.0 ng/g，假阴性率、假阳性率均小于5%。

3.1.4 光谱分析法

拉曼光谱法（SERS）是一种特征分子振动能级的指纹光谱。余婉松等[36]制备了多种金属溶胶用作SERS活性基底，成功测定鱼肉中呋喃唑酮代谢物，最低检测浓度达到0.1 mg/L。

3.2 硝基呋喃原药检测

硝基呋喃原药在动物体内非常不稳定并且迅速代谢，因此对于原药的检测研究相对较少。

3.2.1 色谱分析法—液相色谱-紫外检测器（LC-UV）

蔡友琼等[37]采用高效液相色谱-紫外检测器测定水产品中硝基呋喃类药物，该方法因技术简单、快速、成本低和重复性好等优点，已被上海市食品药物监督管理局作为水产品中硝基呋喃类药物监控的检测方法，在相关实验室得到了广泛的应用。

3.2.2 质谱分析法—液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）

徐英江等[38]研究了海产品中4中硝基呋喃类原药的固相萃取，超高效液相色谱串联质谱分析方法，该方法检测呋喃唑酮和呋喃它酮的检出限为0.15 μg/kg，呋喃西林和呋喃妥因的检出限为0.3 μg/kg，4种硝基呋喃原药的平均加标回收率为75%～98%。

3.2.3 光谱分析法—分光光度法

景立新等[39]利用分光光度法快速测定海虾中的呋喃唑酮残留量，此方法测定简单，线性范围为0.25～20 μg/mL，线性相关系数r=0.998 8，检出限为2.5 μg/kg，相对标准偏差<4.3%，回收率在97%～102%之间。分光光度法检测所需仪器设备简单，操作方便，但该方法检测的灵敏度不高，容易出现假阳性，不适合定量分析，可作为初级筛查硝基呋喃类代谢物的方法。

3.2.4 快速检测法—酶联免疫

蒋宏伟[40]利用酶联免疫方法对水产品中硝基呋喃原药进行检测，该方法能够達到检测药物含量的目的，通过试验，初步认为酶联免疫可以作为动物产品中硝基呋喃类药物含量检测的筛选方法。

3.2.5 生物芯片技术

生物芯片技术是近年来发展起来的检测技术，该技术的原理是将生物靶分子与固定化的生物大分子杂交，然后通过特定的仪器检测杂交信号的变化进行定量，具有检测快速、高效等特点。吴长虹等[41]用生物芯片技术检测虾肉中硝基呋喃类药物，检测限均低于0.5 μg/kg。

4 结论与展望

4.1 总结

硝基呋喃原药及其代谢物的检测方法种类繁多，且检测技术趋于成熟。综合当前的研究成果，高效液相-质谱联用技术灵敏度较高。现将硝基呋喃原药及其代谢物的检测方法总结如表1。4.2 展望

本文综述了多种检测水产品中硝基呋喃类原药及其代谢物的方法，如色谱方法、质谱方法、光谱方法、快速检测方法等，还有一些检测方法在食品中有一定应用，如原子吸收法[42]、流动注射-化学发光分析技术（FI-CL）[43]、液相色谱电化学检测器（LC-ECD）[44]，太赫兹时域光谱（THz-TDS）[45]等虽目前并未涉及到水产品领域，但未来具有广阔的发展前景。

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