APP下载

水产品中氯霉素类药物残留分析方法研究进展

2017-01-18王淼王艳吴艳云方晓燕

中国饲料 2017年16期
关键词:氯霉素胶体金质谱法

王淼,王艳,吴艳云,方晓燕

(成都市动物疫病预防控制中心,成都市农业质量监测中心,四川成都610041)

水产品中氯霉素类药物残留分析方法研究进展

王淼*,王艳,吴艳云,方晓燕

(成都市动物疫病预防控制中心,成都市农业质量监测中心,四川成都610041)

水产品中的氯霉素类药物残留会严重威胁人类健康,由此引发的食品安全问题受到人们的重视。本文对水产品中氯霉素类药物主要检测方法的使用范围、检测灵敏度、优缺点进行分析,同时展望了未来氯霉素类药物残留检测方法的发展趋势,以期为水产品中氯霉素类药物残留的检测提供参考。

氯霉素类;水产品;残留检测方法

氯霉素类(CAPs)药物属酰胺醇类广谱抗生素,常用药物有氯霉素(CAP)、甲砜霉素(TAP)和氟苯尼考(FF),其对革兰氏阳性菌和阴性菌均有抑制作用(姚宜林等,2010),被广泛应用于水产养殖中细菌性疾病的预防和治疗。由于氯霉素苯环上有硝基,会抑制人体骨髓的造血功能,引发再生障碍性贫血(Turton等,2000),美国、欧盟、日本等很多国家均禁止使用氯霉素。甲砜霉素虽不会产生再生障碍性贫血,但会抑制红细胞、白细胞和血小板的生成(张伟伟等,2012);氟苯尼考毒性较低,但具有胚胎毒性,用药后会出现厌食、腹泻等不良反应,低浓度氯霉素类药物残留会诱发致病菌的耐药性,对人类健康形成潜在威胁(胡顶飞等,2001)。由于氯霉素类药物价格低廉、抑菌效果好,仍有违规使用的现象。目前,氯霉素类药物残留检测方法主要有微生物法、色谱法、色谱-质谱法、免疫分析法、生物传感器法等。本文就水产品中氯霉素类药物残留的检测方法进行了综述,并对不同方法的特点及灵敏度进行了比较。

1 氯霉素类药物检测方法

1.1 发光细菌法发光细菌是一类在正常生理条件下,生长过程中伴随有可见荧光发射(450~490 nm)的细菌,荧光黑暗处肉眼可见。当细菌活性受抑制时,呼吸速率降低,发光率降低,且荧光强度变化程度与受试物的浓度在一定范围内呈相关关系。Shakila等(2007)采用杯碟法测定虾体内的氯霉素残留,检出限为1 ng/g,所使用的发光细菌类型为Photobacterium leiognathi(L2-strain),杯碟法操作比较复杂,对检测人员技术要求较高。王亚群等(2009)利用青岛近海分离得到的鳆发光杆菌Photobacterium leiognathi YL,构建的水产品中氯霉素残留检测方法,在0.1~1.0 ng/mL线性范围内,氯霉素浓度与细菌发光强度抑制率呈良好线性关系,检测灵敏度可达0.1 ng/mL。虽然发光细菌法能直观反映水产品中氯霉素的残留状况,实现方便、快速、高灵敏度的检测,但是该法无法对氯霉素残留量进行准确定量。如果待测样品中含有其他抗生类药品,也会影响检测结果的准确性,因此发光细菌法主要用于氯霉素残留的初步筛选和基层检测。

1.2 色谱与色谱-质谱法氯霉素类药物的残留分析方法中,使用最多的是色谱法和色谱-质谱法,主要包括气相色谱法、液相色谱法、气质联用法和液质联用法。

1.2.1 色谱法氯霉素类药物的分子中含有强极性的羟基、氨基、硫酰基和亚胺基等基团,具有高热稳定性和难挥发性,气相色谱法和气相色谱-串联质谱法分析前,需将氯霉素类药物衍生为可挥发的物质。吴明媛等(2009)利用毛细管电子捕获气相色谱法测定鱼肉中氯霉素、氟苯尼考和甲砜霉素残留量,氯霉素在1.0~200 μg/L,氟甲砜霉素和甲砜霉素在5.0~200 μg/L时,相关系数均大于0.996,氯霉素、氟甲砜霉素和甲砜霉素检出限分别为0.1、0.2、0.2 μg/kg。王峰等(2010)通过改变前处理条件,建立的检测虾肉中氯霉素残留的方法GC-ECD,最低检测限可达0.1 μg/kg。杨方等(2008)采用碱性乙酸乙酯-乙腈提取,凝胶色谱净化(GPC),高效液相色谱-荧光检测水产品中甲砜霉素、氟甲砜霉素及其代谢产物氟甲砜霉素胺的含量,检测限分别为0.020、0.020、0.010 mg/kg。

1.2.2 色谱-质谱联用与色谱法相比,色谱-质谱联用法具有更高的灵敏度、选择性、分离速度和更低的检出限。Lu等(2012)将C18硅胶柱样品净化设备和GS-MS联用,MRM模式下测定海龟体内的氯霉素含量,在0.01~100 ng/mL线性范围内,添加回收率为92.05%~98.07%(RSD≤4.20%)。液质联用方法无需对氯霉素类药物进行衍生化,方法灵敏度、分辨率和分析速度都优于气质联用方法。张小军等(2010)用超高效液相色谱-串联四极杆质谱法,测定水产品中氯霉素含量,同位素内标法定量,0.05~1.0 μg/kg的添加范围内平均回收率为84.9%~103.3%(RSD为3.2%~5.2%),定量检测限为0.02 μg/kg。藯慧等(2010)利用UPLC-MS/MS法测定虾组织中残留的氯霉素含量,最低检测限为0.1 μg/kg。

1.3 免疫分析法免疫分析法是一种以抗原抗体特异性结合为基础的分析方法,主要包括酶联免疫法(ELISA)、放射性免疫法(RIA)和固相免疫传感器等方法。放射性免疫法(RIA)采用放射性同位素标记,制备简单、省时,但因同位素半衰期短、存在放射性污染及需要复杂仪器设备等缺点,应用范围受到限制。

1.3.1 酶联免疫法ELISA法以酶作标记物,具有专一性强、操作简便、灵敏度高、样品容量大、分析成本低等优点。谭慧等(2010)利用间接酶生物监测法检测鱼虾中残留的氯霉素,方法检测限为0.01 μg/kg,回收添加水平为0.5、2.0 μg/kg时,回收率分别为72%~116%和86%~108%。为进一步提高检测速度,缩短检测时间,马玲等(2011)在常规两步法化学发光酶免疫法(CLEIA)基础上,同时加入一抗和二抗,优化抗包被条件、抗体工作浓度、竞争反应时间等参数,建立了检测氯霉素残留的一步式CLEIA,该方法最佳检测范围为0.045~128 μg/L,灵敏度达3.16 μg/L,最低检出限为0.01 μg/L。与常规ELISA法相比,该法可缩短反应时间1.5 h。酶联免疫法的不足在于影响因素较多,易出现假阳性结果,抗体批次不同,测定结果也会出现差异。武会娟等(2010)应用Molecular Probe的F1300作为荧光探针,检测色素体的质子跨膜运转活性,依据负载不同、活性不同的性质建立了免疫生物传感器检测方法,氯霉素检测限可达0.01 ng/L。

1.3.2 胶体金免疫层析法胶体金免疫层析法(GICA)是基于免疫层析技术和胶体金标记技术建立的分析方法,以胶体金作为着色物,应用于抗原抗体特异性免疫反应。胶体金法比酶联免疫法更简便、快捷、经济,适于现场大量样品的初步筛选。张燕等(2009)建立的渗滤式和侧流式两种金标记免疫竞争快速筛选方法,灵敏度分别为0.8、1 μg/L,在4℃下保存,6个月内均可保持检测结果的可靠性。桑丽雅等(2013)研制的氯霉素免疫胶体金快速检测试剂条检测限为0.3 μg/kg,假阳性率为4%,假阴性率为2%,常温保质期可达6个月以上。

1.4 其他检测方法结合分子印迹技术和传感器技术,张丽君等(2011)利用电化学聚合法制备了氯霉素分子印迹聚合膜电极,对氯霉素分子具有良好的的选择性、稳定性和重现性。检测的线性范围为4.33×10-8~3.09×10-6mol/L,检出限为2.5×10-8mol/L,具有良好的应用前景。Yang等(2012)利用免疫磁珠磁减量检测法对虾类产品中氯霉素的含量进行了测定,方法灵敏度为0.1 μg/L,能有效避免基质对灵敏度的干扰。

生物芯片是近年发展起来的热门方法,具有快速、高通量等优势,其种类较多,是未来发展的主要趋势之一。液体芯片技术和固相生物芯片相比,更利于保持生物活性物质的天然构象和活性,从而保证探针和被检测物的特异性分子识别。以悬浮芯片技术为平台,刘楠等(2009)建立的高通量悬浮芯片检测方法,可实现氯霉素和克伦特罗的同时测定,且悬浮芯片的特异度测试良好,与其他药物无明显交叉反应,检测区间分别为40~6.25×105ng/L和50×105~.81×105ng/L;最低检出限分别为40、50 ng/L。赵晨等(2016)将磁性表面分子印迹技术与压电传感器相结合,制备出新型的压电磁性表面分子印迹传感器,可对氯霉素残留进行高效、精确、快速的检测,检测限为6 μg/L。

吴彩叶等(2016)构建了基于磁性金属有机框架化合物(MOF)-适配体探针的仿真比色传感器,最佳反应条件下,氯霉素的检测范围为0.001~10 ng/mL,最低检出限为0.3 pg/mL,加标回收率为86.9%~93.5%,且不易受其他抗生素干扰。该方法用Fe-MOF代替酶标记,分析成本大幅降低,探针制备过程简单并对环境无污染,该方法在食品安全分析领域具有广阔的应用前景。

2 小结

随着氯霉素类药物残留的检测方法不断增多,检测灵敏度和精确度也不断提高。酶联免疫法耗时短,方法灵敏适合大批量样品的初步筛查,胶体金法操作十分便捷,所需仪器较少,适合现场快速检测。目前,色谱与色谱-质谱法定量准确,方法灵敏度高,应用十分广泛。伴随着新技术的发展,如磁减量法、生物芯片等技术的问世,未来氯霉素类药物及其代谢产物的残留检测会更加便捷、快速、准确。参考文献

[1]胡顶飞,沈建忠.氯霉素类抗生素的残留分析[J].中国兽药杂志,2001,35(5):55~57.

[2]刘楠,高志贤,苏璞,等.用于氯霉素和克伦特罗兽药残留检测的高通量悬浮芯片技术研究[J].军事医学科学院院刊,2009,33(1):41~44,65.

[3]马玲,关忠谊,吴健敏,等.氯霉素残留一步式化学发光酶免疫法的建立[J].南方农业学报,2011,42(2):205~208.

[4]谭慧,麦琦.酶联免疫分析法测定水产品中氯霉素残留量[J].中国卫生检验杂志,2010,20(7):1649~1650.

[5]桑丽雅,吴茂生,黄奕雯,等.氯霉素胶体金快速检测试剂条的研制及在水产品中的应用[J].食品科学,2013,34(12):351~355.

[6]王锋,谢芳,周洪杰,等.GC检测虾中氯霉素残留的研究[J].食品研究与开发,2010,3l(2):129~132.

[7]王亚群,王静雪,林洪,等.发光细菌法检测水产品中氯霉素体系的建立[J].中国海洋大学学报,2009,39(1):66~70.

[8]藯慧,杨林华.虾肉中氯霉素的UPLC/MS-MS检测方法研究[J].食品研究与开发,2010,31(9):136~139.

[9]吴彩叶,缪养宝,朱云云,等.基于磁性金属有机框架化合物-适配体探针的氯霉素仿生比色传感器研究[J].分析化学,2016,44(12):1820~1827. [10]吴明媛,杨姝丽,黎小正,等.毛细管电子捕获气相色谱法同时测定水产品中氯霉素、甲砜霉素和氟甲砜霉素残留量[J].广西农业科学,2009,40(5):567~570.

[11]武会娟,魏玲,刘清珺,等.纳米生物传感器在氯霉素检测中的应用[J].食品科学,2010,31(8):167~170.

[12]杨方,方宇,刘正才,等.液相色谱荧光检测法检测水产品中甲砜霉素、氟甲砜霉素及代谢物氟甲砜霉素胺残留[J].中国兽药杂志,2008,42(8):13~16. [13]姚宜林.鸡蛋中甲砜霉素、氟苯尼考和氟苯尼胺残留检测方法及其消除规律的研究:[硕士学位论文][D].江苏扬州:扬州大学,2010.

[14]张小军,郑斌,李铁军,等.超高效液相色谱-串联四极杆质谱法测定水产品中氯霉素残留量[J].分析实验室,2010,29(6):115~118.

[15]张丽君,陆天虹,李时银,等.氯霉素分子印迹聚合膜电极的制备及氯霉素检测[J].应用化学,2011,28(3):338~342.

[16]张燕,王玮,刘俊伟,等.免疫胶体金法快速检测动物源性食品中氯霉素残留的研究[J].中国食品学报,2009,9(1):196~200.

[17]张伟玮,曾明华,许世富,等.高效液相色谱-串联质谱法同时测定鸡肉中氯霉素类药物及其代谢物残留方法的建立[J].安徽农业大学学报,2012,39(4):641~645.

[18]赵晨,任育苗,陆文总,等.压电磁性表面分子印迹传感器对氯霉素的检测[J].科学技术与工程,2016,16(15):149~153.

[19]Lu Y B,Zheng T G,He X,et al.Rapid determination of chloramphenicol in soft-shelled turtle tissues using on-line MSPD HPLC-MS/MS[J].Food Chemistry,2012,134(1):533~539.

[20]Shakila R J,Saravankumar R,Vyla S,et al.An improved microbial assay for the detection of chloramphenicol residues in shrimp tissues[J].Innovative Food Science and Emerging Technologies,2007,8:515~518.

[21]Turton J A,Havard A C,Robinson S,et al.An assessment of chloramphenicol and thiamphenicol in the induction of aplasticanaemia in the BALB/c mouse[J].Food and Chemical Toxicology,2000,38(10):925~938.

[22]Yang S Y,Ho C S,Lee C L,et al.Immunomagentic reduction assay on chloramphenicol extracted from shrimp[J].Food Chemistry,2012,131:1021~1025.■

The chloramphenicols residues in aquatic products can seriously threaten human health.Food safety issues caused by the chloramphenicol(CAPs)residues have

attention.The range of application,the detection sensitivity,together with advantages and disadvantages of the main detection technology of chloramphenicols residues in aquatic products were widely discussed in this paper.In addition,we forecast the trends of the detection technology of chloramphenicols residues for the future,which can provide references for the detection technology of chloramphenicols residues in aquatic products.

chloramphenicols;aquatic products;detection of residual

S816.17

A

1004-3314(2017)16-0040-03

10.15906/j.cnki.cn11-2975/s.20171610

*通讯作者

猜你喜欢

氯霉素胶体金质谱法
液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中多菌灵的不确定度评定
QuEChERS-气相色谱-质谱法测定植物油中16种邻苯二甲酸酯
一种氯霉素高灵敏消线法检测试纸条的制备
液相色谱-串联质谱法测定蔬菜中的灭蝇胺
免疫胶体金技术在临床检验中的应用研究进展
胶体金免疫层析技术在兽医临床中的运用研究
《牛病毒性腹泻病毒抗体胶体金检测试纸条的制备》图版
《水产品质量安全》讲座第一讲 氯霉素与水产品质量安全(2)
气相色谱-质谱法检测食品中的丙烯酰胺
胶体金在钩体病监测中相关因素的研究