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    獸藥殘留檢測前處理類型
    2020.10.22   點擊5243次

    由于獸藥殘留種類繁多、在樣品中殘留水平低、基質復雜、干擾物質多等, 使樣品前處理技術, 即分離純化技術成為獸藥殘留分析的重點和難點。目前,獸藥殘留的樣品前處理方法主要有液液萃取、固相萃取、固相微萃取、免疫親和色譜、分子印跡、超臨界流體萃取、基質固相分散技術、微波輔助萃取、凝膠滲透色譜和超聲波輔助提取等。

    液液萃取

    液液萃取(liquid-liquid extraction, LLE)是利用待測物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中分配系數的不同而達到分離純化的目的, 是獸藥殘留分析中一種常用的前處理技術。有國外學者將肉類樣品用乙腈除蛋白, 正己烷脫脂后, 加乙酸乙脂液液萃取, 利用超高效液相色譜串聯質譜技術對肉中的24 種磺胺類藥物殘留進行了測定。也有學者等運用液液萃取結合低溫純化技術作為前處理技術, 測定了牛奶中大環內酯類抗生素, 得到了良好的回收率。液液萃取對實驗條件和儀器要求不高, 但操作繁瑣、有機溶劑消耗大, 污染嚴重, 逐漸被一些新的前處理方法所取代。

    固相萃取

    固相萃取(solid phase extraction, SPE)是目前獸藥殘留檢測中最為常用的一種樣品前處理技術。它是利用固體吸附劑將樣品中目標化合物吸附, 使其與樣品基質及干擾化合物分離, 再用洗脫液洗脫下來從而達到分離和富集的目的。固相萃取技術由于具有操作簡單快速、消耗有機溶劑少、樣品回收率高、易于自動化等優點, 在樣品前處理中得到廣泛應用。目前, 固相萃取技術已可用在磺胺類、四環素類、阿維菌素類、氯霉素類、喹諾酮類、激素類、β -受體激動劑等多類獸藥殘留的定量分析中。有學者采用固相萃取結合液相色譜方法測定了雞肉組織中的喹諾酮類藥物。對比了Oasis HLB,Oasis MAX, SDB-RPS 三種不同填料固相萃取柱的萃取效率, 最終得出SDB-RPS 填料的固相萃取柱的萃取效果最好。

    固相微萃取

    固相微萃取(solid phase microextraction, SPME)技術是20 世紀90 年代興起的一項新穎的樣品凈化富集技術, 屬于非溶劑型選擇性萃取法。它基于目標化合物在基體與石英纖維固定相涂層間的非均相平衡,實現對目標化合物的有效萃取和富集。固相微萃取技術與液液萃取和固相萃取相比, 具有融取樣、萃取、濃縮和進樣為一體, 操作簡便, 選擇性好, 不需有機溶劑等優點, 得到了迅速的發展, 在獸藥殘留分析領域也得到了廣泛的應用。國內有學者等利用固相微萃取和液相色譜質譜聯用技術對肉中8 種磺胺類藥物進行了測定。也有學者發展了一種利用聚合物整體柱固相微萃取結合液相色譜/四極桿-飛行時間質譜(QTOF)快速定量測定和確證動物性食品中7 種喹諾酮類藥物的方法。

    基質固相分散

    基質固相分散(matrix solid-phase dispersion, MSPD)是Barker 等于1989 年提出的一種快速樣品處理技術, 它能直接用于從固態、半固態和粘稠基質樣品中提取待測化合物。其基本操作是將固相萃取材料與樣品一起研磨, 制成半固態填料裝柱, 然后用不同的溶劑進行淋洗和洗脫。MSPD 處理樣品耗時短、步驟少、溶劑和樣品用量少, 使其迅速在獸藥殘留分析領域得到廣泛應用和發展。國外有學者用MSPD 結合液相色譜法分析了羊奶樣品中7 種大環內酯類抗生素。他們摸索最佳MSPD 條件, 最終選取已洗滌的海砂作為分散劑, 用正己烷作脫脂溶劑,用甲醇/乙酸乙酯(50∶50, v/v)混合溶劑作洗脫劑。

    超臨界流體萃取

    超臨界流體萃取(supercritical fluid extraction,SFE)是以超臨界狀態下的流體為萃取溶劑分離混合物的過程。由于超臨界流體兼具氣體的高滲透能力和液體的高溶解能力, 可代替傳統的有毒、易燃、易揮發的有機溶劑, 有效地分離混合物。利用SFE 可對目標化合物進行連續萃取, 提高萃取效率, 同時可通過調節溫度、壓力和添加適當極性調節劑選擇性萃取目標化合物。CO2 是最常用的超臨界流體, 可用于進行非極性和中等極性物質的提取, 也通過加入適當的添加劑有效地萃取極性物質, 應用廣泛。有學者用SFE 凈化動物肝臟中愛譜利諾菌素、莫西菌素、阿維菌素、多拉菌素和伊維菌素等藥物, 他們將肝臟樣品與硅藻土混合后, 將其放入裝有堿性氧化鋁的管中, 在100 ℃、300 bar 壓力下用CO2 進行萃取, 目標化合物被吸附在堿性氧化鋁上, 最后用甲醇/乙酸乙酯洗脫下來。

    分子印跡

    分子印跡(molecular imprinting, MI)技術在獸藥殘留分析領域是一個較新的發展方向。它的主要原理是使模板分子(印跡分子)與聚合物單體鍵合, 通過聚合作用而被記憶下來, 當除去模板分子后, 聚合物中就形成了與模板分子空間構型相匹配的空穴,這樣的空穴將對模板分子及其類似物具有高度的選擇識別性。分子印跡聚合物(MIP)制備簡單, 能反復使用, 穩定性好, 因此可用作SPE 填料或SPME 涂層以及分子印跡薄膜來分離富集復雜基質中的痕量分析物, 廣泛用于獸藥殘留的分析。有學者合成了頭孢菌素(頭孢氨芐和頭孢匹林)分子印跡聚合物, 并將其作為固相萃取填料, 用于牛奶中頭孢菌素的分析。目前,已有學者用分子印跡固相萃取技術聯合液相色譜測定了乳制品和肉類樣品中的痕量17β-雌二醇。同時,將分子印跡與固相微萃取技術聯用, 對魚和蝦類樣品中4 種雌激素進行了定量分析。

    免疫親和色譜

    免疫親和色譜(immnuoaffinity chromatography,IAC), 是以抗原抗體的特異性、可逆性免疫結合反應為基礎的柱色譜技術。其原理是將抗體與惰性基質偶聯制成固定相, 裝柱。當待測液流經IAC 柱時, 目標化合物(抗原)與相應抗體選擇性結合, 雜質則流出IAC 柱, 最后用洗脫液洗脫抗原。該前處理方法對待測物具有高度的選擇性和特異性, 特別適用于復雜樣品基質中痕量組分的凈化和富集。有人建立了在線免疫親和凈化、高效液相色譜測定牛奶和豬肌肉組織中氯霉素的方法。也有人利用免疫親和色譜凈化技術建立了同時測定豬肌肉中甲砜霉素, 氟苯尼考和氟苯尼考胺的高效液相色譜方法。

    液體加壓萃取

    加壓液體萃取(pressurized liquid extraction, PLE) ,又稱為加速溶劑萃取(ASE)是在較高的溫度和壓力下用有機溶劑萃取固體或半固體的樣品前處理方法。它通過升高溫度和增加壓力來提高物質溶解度和溶質擴散效率, 以達到提高萃取效率的目的。與其他溶劑萃取技術相比, PLE 具有快速、有機溶劑用量少、自動化程度高、基體影響小、系統密閉減少溶劑揮發對人體危害等優點。有學者采用PLE 結合LC 及LCMS/MS 定量測定并定性確證了動物源性食品中的18種磺胺類藥物殘留,同時建立了PLE 結合LC-MS/MS 的多殘留檢測方法, 用于分析肉類樣品中的31 種抗菌類藥物, 包括β-內酰胺類、林可酰胺類、大環內酯類、喹諾酮類、磺胺類、四環素類、硝基咪唑類和甲氧芐啶。

    凝膠滲透色譜

    凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography,GPC)是基于體積排阻的分離原理, 利用樣品中各組分分子大小的不同, 進而在凝膠中滯留時間的不同而達到分離目的。由于其步驟簡單、操作方便、回收率較高等優點, 也被應用于獸藥殘留的分析。國外學者利用凝膠滲透色譜技術結合LC-APCIMS/MS 對動物腎臟脂肪中醋酸甲羥孕酮、醋酸甲地孕酮、美侖孕酮醋酸酯進行了測定。謝維平等建立了凝膠滲透色譜凈化結合高效液相色譜測定魚肉中己烯雌酚、雌二醇、炔雌醇、炔諾酮和炔諾孕酮等5 種激素類藥物殘留的分析方法。

    結論

    公眾對食品安全關注度的提升, 以及國際貿易對食品安全要求的日益嚴格, 給獸藥殘留分析技術提出了更高的要求, 也帶來了發展的契機。而現代分析技術的迅速發展則為獸藥殘留檢測方法的建立和改進提供了基本的技術保證, 新的分析手段的出現及多種分析手段的互補性應用正逐步解決獸藥殘留分析中基質復雜、獸藥種類多、含量低等諸多難點問題。目前, 各國對于獸藥殘留監控管理不斷加強, 對數據的準確性要求越來越高, 監測范圍及樣本量也越來越大, 這都要求獸藥殘留檢測技術進一步發展以滿足其需要。而獸藥殘留檢測技術的發展方向主要可概括為:

    (1)更高的靈敏度、更低的檢出限和定量限;

    (2)高通量: 單位時間內分析更多樣品;

    (3)多殘留: 同時測定多種獸藥殘留;

    (4)更高的選擇性、特異性和抗干擾能力;

    (5)分析儀器更自動化、微型化, 前處理和測定的一體化;

    (6)更多聯用技術的發展;

    (7)減少污染、實現環境友好?梢, 獸藥殘留分析技術尚有巨大的發展空間, 需要更多學者加入該領域研究, 不斷致力于獸藥殘留篩選、定量、確證三個層面分析方法的開發和應用。

    實驗與分析
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