水产品中氟喹诺酮类多残留检测方法的研究杨燕芬陆亦在.广丙南宁市疾病预防控制中心530023氟哇诺酮类药物因其具有抗菌谱广、抗菌作用强、使用方便等特点, 被广泛应用于兽药临床和水产养殖中水产品中氟喹诺酮类药物残留不仅会给动 物性食品安全带来潜在隐患,也会对人类的健康及生存环境造成危害提供准确 的水产品氟哇诺酮类药物多残留检测方法成为食品安全监测一项刻不容缓的任 务木文对该类药物在水产品中的残留分析方法进行综述和合理的展望,旨在为 进一步开展水产品中氟哇诺酮类药物残留研究和监测提供借鉴关键词:氟喹诺酮类药物残留;水产品;检测方法氟哇诺酮类(Fluoroquinofones, FFQs)是一类人工合成的广谱抗菌药,是 第三代喹诺酮类药物,药物通过抑制细菌的DNAln]旋酶,影响拓扑异构酶IV, 干扰细菌的DNA复制而附碍细菌DNA合成,最终导致细菌死亡而抗菌此类药 物属毗酮酸衍生物,喹啾环的C-6位上有氟原子,C-7位上连接哌嗪基或毗咯基, 加入氟原子后增加了其脂溶性,增强了对组织细胞的穿透力,因而吸收好,组织 中药物浓度高,半袞期长,大大增加了抗菌谱和杀菌效果FQs药物具有抗菌谱 广、抗菌作用强、使用方便、不良反应小,以及价格低廉等特点,20余年来己 成为发展最快的化学合成抗菌药物,在临床上广泛用于人类和动物的各种感染性 疾病的治疗[1],其主要有诺氟沙星、环丙沙星、恩诺沙星、沙拉沙星、单诺沙 星和达氟沙星等。
随着氟喹诺酮类药在兽医临床和水产养殖中的应用,其残留问 题己引起了广泛的关注[2]木文就水产品中氟喹诺酮类多残留检测方法简要综 述1、水产品氟哇诺酮类使用现状随着我国水产养殖业的不断发展,抗生素在水产养殖业的应用越来越广泛, 抗生素的应用有效地预防和控制了许多水产感染性疾病的发生、促进动物生长和提高饲料的利用率极大地促进了水产养殖业的发展氟哇诺酮类因抗菌谱广、抗 菌作用强、使用方便等特点近年来在水产养殖中大量使用而违规使用兽用抗生 素、不执行休药期规定等,最终导致氟哇诺酮类在水产品体内残留超标兽用喹 诺酮类药物残留不仅对人体造成急慢性不良反应,有潜在的致癌性和遗传毒性, 容易使病菌产生耐药性,而且造成生态环境污染,严重威胁食品安全叶计朋等 [3】报告:珠三角重要水体中枯季水体中氧氟沙星和诺氟沙星的含量要明显高于 瑞士一些河流中药物的含量,与该国家污水处理厂的含量水平相当,这在很大程 度上反映了氟喹诺酮类药物在我国具有较高的用量,细菌耐药性的不断增强和环 境雌性化是当前人类面临两个重要健康挑战,它们都和药物的使用和污染冇关 因此,对水产畜牧业合理使用抗生素己经成为食品安全和养殖业健康发展中一个 不容忽视的问题。
B前,我国、欧盟以及日本都己制定了多种氟喹诺酮类药物在 动物组织中的最高残留限量[4】,因此,加强对兽药氟喹诺酮类药物多残留监测 显得尤为重要2氟哇诺酮类残留检测方法2.1 酶联免疫法(competitive indirect EUSA,ci-ELISA)酶联免疫法是70年代在放射免疫分析法的基础上发展起来的一种新的免疫 分析法,它将酶催化反应的放大作用和抗原抗体亲和反应的高专一性、特异性相 结合,以酶标记的抗原或者抗体作文主要试剂的免疫测试方法,具冇很高的灵敏 度,检测下限可达到ng甚至pg水平近年来它在临床检验、生化分析、疾病预 防等方面有着广泛的应用[5】由于氟喹诺酮是半抗原,它不能刺激机体产生抗 体,因而要使半抗原性物质具冇免疫原性就需使其与大分子载体物质(蛋白质) 相结合制备人工抗原,而后将其作为抗原进行免疫,动物体内即可产生体异性抗 体然后建立酶免疫竞争法测定氟喹诺酮含量胡鲲等[6]建立了基于单克隆抗 体的间接竞争酶联免疫法,并比较了其与高效液相色谱法在灵敏度、准确性和重 现性等方法学参数上的差异实验结果显示,经过浓缩、浄化等前处理过程, ci-ELISA与HPLC的检测灵敏度分别可以达到10 μg/kg和1 μg/kg,冋收 率分别为79.28 % -92.92 %和86.27 % -97.32%,相对标准偏差分别在3.21 %-8.88 %和2.66%-5.52%。
实验结果表明前者经济、高效,适合作为初筛方法大批量筛选 样品;后者灵敏度、重现性更好,适于在实验室条件下作为验证方法酶免疫测 定法特点:试样预处理简单、特异性强,由于抗体的批次不同,测定结果可能出 现微小差异,灵敏度不高2.2 胶体金免疫测定法(Colloidal gold immunoassay assay, CICA)胶体金免疫测定法(CICA)测定动物性食品中FFQs方法是用胶体金标记检 测抗原的抗体,通过抗原抗体的特异性反应,形成肉眼可见的条带的检查方法 李向梅等[7]胶体金免疫测定法同时检测牛奶中恩诺沙星、环丙沙星、诺氟沙星 等13种喹诺酮类药物和庆大霉素,此法对其他喹诺酮类药物如:沙拉沙星、二 氟沙星、司帕沙星、帕珠沙星等无交叉反位,对艽他氨基糖苷类药物也无交叉反 应,对牛奶中这13种喹诺酮类药物检测限为20 ng/mL,完全满足国家对这两类 药物的残留限量要求,同时筛选方法未出现假阳性和假阴性现象吴广红等[8】 运用此方法检测肉、鱼、虾等组织,灵敏度最低值可达到10 ng/mL,只需3 min〜 5 min,与类似物无交叉反应,试剂具有较高的灵敏度及特异性,操作便捷,稳 定可靠,可作为喹诺酮类残留现场监控的有效筛检手段。
2.2微生物学法微生物学方法是抗生素测定的常用方法该方法用拭子采用动物体内的组织 液,然后将其放置于涂满枯草杆菌的培养基体中保温过夜观察是否在拭子周围 出现抑菌环,若有即表明组织液中有大量抗生素存在黄晓容等[9】报道了鳗鱼 及其制品中哇诺酮类药物残留的微生物快速检测方法,检测限为环丙沙星20 μg/kg;恩说:沙星 25 μg/kg;其它喹诺酮类药物 50-250 μg/kg,6-8 h 即出结果鳗鱼及其制品的恩诺沙星的冋收率为75.89 %-83.12 %微生物学法 特点:易操作,费用低,可用于大量样品的筛选,灵敏度低(3mg/kg),特异性 差,一般抗生素类药物都有此反应2.3高效液相色谱法(HPLC)氟喹诺酮类的HPLC分离一般采用反相色谱法,此种方法的灵敏度、特异性 都非常高,可以准确地定性、定量林清强等[10]建立了高效液相色谱法检测鳗鱼中恩诺沙星、环丙沙星、诺氟沙星等合成抗菌剂残留的方法,各标准曲线线性 范围0.05-1.20 μg/mL,线性相关系数r= 0.9911- 0.9943,实验冋收率为55.0 % -85.9%, RSD 在 5.58 %-7.38% (n= 5),检测低限分别为 1 μg/kg, 2 μg/kg, 2μg/kg。
惠芸华等[12]建立了固相萃取-反相高效液相色谱法,冋吋分析了测 定水产品种中9种氟喹诺酮类药物残留的方法诺氟沙星、环丙沙星、培氟沙星、 二氟沙星和恩谱沙星检出限为1.0 μg/kg,单诺沙星为0.2 μg/kg,沙拉沙 星为2.0 μg/kg,氧氟沙星为5.0 μg/kg,麻保沙星为50.0 μg/kg,各组 分平均冋收率在75 %-98 %之间,相对标准偏差为0.5 %-9.0 %David H.Wright等[11】于1998年报道了用HPLC法测定生长组织中的氟喹诺酮类抗 生素残留但由于氟喹诺酮结构中的叔胺基和羧基基团能在水中发生解离,固定 相表面的活性位点可通过氢键或离子交换作用强烈吸附氟喹诺酮类,出现色谱峰 拖尾,导致峰形异常和分离度下降故在测定氟喹诺酮吋一般使用高纯度硅胶为 基质并经端基封尾处理的C18或C8填料作固定相,且流动相中添加二价盐,以 改善峰形HPLC法特点:仪器操作方便,样品前处理过程较简单,灵敏度较高 (10 μg/kg),可以满足常规检测的要求2.4液相色谱-质谱联用法(LC-MS)液相色谱-质谱联用是确证检测氟喹诺酮类残留物的较理想方法。
该法具奋 较高的灵敏度和选择性,对LC分离度要求不高特别是基于人气压电喷雾电离 接U技术的LC-ESI-MS能获得较强的氟喹诺酮类分子离子峰,适宜在SIM (选择 离子监测)模式下进行高灵敏度检测,一般采用正离子方式康莉等[12]建立高 效液相色谱-串联质谱法检测水产品中氟喹诺酮类药物残留分析方法,样品经乙 酸铵缓冲液-乙腈提取,正己烷脱脂浄化后,用Atlantis C18柱分离,以乙腈水(含 0.4%甲酸)作为流动相,采用电喷雾离子源(ESI),阳离子模式,多反应监测(MRM) 方式检测,外标法定量在本实验条件下,氟喹诺酮药物在0.020-5.0 mg八范围 内线性良好,最低检出浓度0.50-31.4 μg/kg,相对标准偏差值(RSD)在0.99 % -5.94 %之间,样品平均加标冋收率在62.2 %-99.2 %之间实验结果表明该方法能 同吋对水产品中多种氟喹诺酮类药物残留进行定性及定量分析,方法精密度较好、 准确度较高,结果较满意施冰等[13]建立了水产品(鳗鱼、虾、鱼肉)中7种 氟喹诺酮类抗菌素残留量液相串联质谱测定方法测定的7种氟喹诺酮类抗菌 素包括:诺氟沙星、环丙沙星、恩诺沙星、氧氟沙星、单诺沙星、双氟沙星、沙 拉沙星。
七种氟喹诺酮抗菌素标准在1.0 ng/mL-200 ng/mL范围内具右良好的线 性该方法冋收率高,样品检测限(LOD)为0.5-2.9 μg/kg,定量检测限(LOQ) 分别为 9.6 (NOR)、6.8 (CIP)、1.8(ENRO)、2.8 (OFL)、8.2(DANO)、5.4 (SARA)、 2.4 (DIF) μg/kg,可作为原鳗、烤鰻、虫下肉、鱼肉等样品的定量检测和确证 方法本方法的检测限、定量检测限、精密度和冋收率等技术指标符合国外对氟 喹诺酮类抗菌素残留的最大允许限量(MRL)要求LC-MS法特点:样品前处理 简单,选择性好,灵敏度最高(2μg/kg),但是由于仪器价格昂贵以及仪器 操作复杂等方面的原因,该方法尚未成为常规检测的首选方法3展望0前绝大部分重要的兽药都己建立残留分析方法氟喹诺酮类药物多残留属 于一种多学科交叉的方法学领域,分析对象和样品基质复杂、几乎所有的分析理 论和技术在残留分析中都得到了研究与应用,但色谱分析法一直么据主导地位, 但由于仪器价格昂贵以及仪器操作复杂等制约其发展纵观20多年来残留分析 乃至整个分析化学领域的发展过程,检测限是残留分析方法使用中最主要的限制 因素,追求高灵敏和高分辨是分析方法发展的两个基本主题。
随着药物结构的曰 益复杂化、低剂量化和样品数量的增多,提高对这些物质的分析能力和分析效率 是残留分析的重要发展方向加快研制开发简单易操作、快速准确检测的方法和 使用的胶体金试纸卡等方法,作为广人基层工作人员对兽药喹诺酮类残留现场监 控的有效筛检手段氟喹诺酮类药物多残留问题是关乎人类健康、食品安全和生态环境的大问题, 仅仅通过提高检测技术是不够的需要向广人群众普及兽药残留危害的知识,提 高养殖户的素质;政府加强兽用抗生素的监管,同吋加快立法速度,切实提高我 国动物性食品安全水平,保障人民的身体健康[l] E.Rodriguez, M.C.Moreno-Bondi, M.D.Marazuela.Development and validation of a solid-phase extraction method coupled to liquid chromatography withfluorescence detection for the determination of fluoroquinolone residues inpowdered infant 。