检测氟喹诺酮类药物残留方法对比与分析

检测氟喹诺酮类药物残留方法对比与分析

作者：李琳文学忠钟雯姜力

来源：《农业与技术》2015年第21期

摘要：氟喹诺酮类药物是一类广谱抗菌药物，在兽医临床和水产养殖中大量使用，产生了一定量的药物残留，鉴于其对人类健康和环境的影响，作者详细的对比分析了氟喹诺酮类药物残留检测方法包括微生物法（MIA）、色谱法、色谱-质谱联用法、高效毛细管电泳法和免疫学检测方法等，并提出了目前合理的检测方法，希望对今后检测氟喹诺酮类药物残留提供帮助。

关键词：检测；动物组织；氟喹诺酮类；对比与分析

中图分类号：TQ450.263 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151132003

随着社会工业化的发展，环境致病因素，如大气、水和食品污染，对人们健康的影响日益显著，而食品的化学污染一直受到广泛关注。目前已知的外源性化学物质达500万种以上，其中至少6万种已经进入人们的生产和生活，如医药、农药、化妆品、生物毒素和各种工业原料等。这些化学物质通过食品原材料的生产、加工、烹饪、包装、贮存和运输等环节进入食品引起食品污染。食品污染对机体的损害一般呈慢性的蓄积过程，危害性质严重、范围广影响深远。

兽药残留指给动物使用药物后蓄积或贮存在细胞、组织或器官内的药物原形、代谢产物和药物杂质。由于兽药残留与公众的健康息息相关，所以其已经成为一个影响广泛和颇具争议的问题。

氟喹诺酮类药物，亦称为6-氟喹诺酮类（fluoroquinolones，FQs），是一类十分重要的广谱抗生素，是第三代喹诺酮类药物（QNs）。目前国内外已批准用于动物的FQs 包括诺氟沙星（又称氟哌酸，即norfloxacin，NOR）、恩诺沙星（enrofloxacin ，ENR）、沙拉沙星（sarafloxacin，SAR）、单诺沙星（danofloxacin，DAN）、环丙沙星（ciprofloxacin，CIP或CIF）、双氟沙星（difloxacin，DIF）、氧氟沙星（ofloxacin，OFL）和麻保沙星（marbofloxacin，MAR）等[1]。FQs系化学合成药物，价格低廉，故在医学和兽医学中得到广泛的应用。但由于致病菌产生耐药性和某些FQs的潜在致癌性质，其残留问题已经引起了广泛关注。本文就FQs残留及分析方法作一对比分析。

1 氟喹诺酮类药物的残留

FQs类抗菌药是人兽共用药，动物体内的药物残留通过食物链进入人体，对人体健康直接产生危害，可以导致细菌耐药性产生，并有潜在致癌的危险。因此，世界各国对FQs类抗菌药

在动物源性食品中的残留制定了最高残留限量标准（maximum residue limits，简缩MRLs）（10-1900ug/Kg）。世界卫生组织也对FQs的残留做出限量推荐值，其中恩诺沙星限量是40 ug/Kg，欧盟规定各种组织中ENR的MRLs为30 ug/Kg（标准残留物：ENR+CIP），粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会（Joint FAO/WHO Expert Committeeon Food Additives，缩写JECFA）推荐鸡肝组织SAR的MRL为80 ug/Kg，猪肝组织中DAN的MRL 为50 ug/Kg。氟喹诺酮类药物的残留危害早在1997年，美国已经严格限定了FQs的使用剂量和使用范围，其法律禁止在使用动物中使用FQs。新西兰和澳大利亚的相关法律规则要求食品中不得检出FQs。目前在加拿大，只有恩诺沙星和达氟沙星被允许用于临床上治疗牛呼吸道相关疾病，其限量标准为肾脏0.4 ug/g，肌肉0.02 ug/g。目前我国农业部仅规定了达氟沙星、二氟沙星、恩诺沙星和沙拉沙星在不同动物性食品中的最高残留限量。

2 氟喹诺酮类药物残留检测方法[3、4、6]

目前用于FQs残留的检测方法主要有微生物法（microbiological assays，简缩MIA）、色谱法（chromatography）、色谱-质谱联用法、高效毛细管电泳法和免疫学检测方法等。

2.1 微生物法

借助抗菌药物的抗微生物流动性，在特定的介质中与已知微生物接种，经过一定阶段的培养，依据培养微生物的生长状况，进而对抗菌药物进行评价，这一方法称为微生物法。该方法主要检测组织抗生素其优点是成本较低，且操作简单，无需精密昂贵的仪器。但也存在缺点，即对FQs药物的检测不敏感和有选择性。

2.2 色谱法[2]

色谱法或称层析法是一种物理或物理化学的分离分析方法。该法是利用被分离组分在流动相和固定相中的分配系数差异，使不同组分在其中的差速迁移快慢不同而达到分离的目的。色谱法包括气相色谱法（GC）、液相色谱法（LC）和超临界流体色谱法（SFC），检测FQs药物残留常用的色谱法及优缺点详见下表。

2.3 色/质联用分析法[5]

色/质联用分析法的选择性和灵敏性均很高，在FQs残留的确证分析中应用较多。早期使用GC/MS，待测物需经“还原-脱羧”衍生化后测定，操作复杂。近年来LC/MS，特别是电喷雾（TSP）LC/MS/MS开始用于FQs分析，操作简便，分析效能高，检测限可低于1ug/kg。

2.3.1 气/质联用分析法

气相色谱/质谱联用（GC/MS）分析法是应用气相色谱法的高效、高速分离能力并结合质谱的结构鉴定能力，使之成为复杂混合物中痕量组分定性和定量的一种联用技术。在此，质谱仪实际上被作为GC的一种质量选择检测器（MSD）。典型的GC/MS系统包括色谱单元、接口装置和质谱单元。组分经过色谱进行分离后，通过接口进入质谱进行检测。

2.3.2 液/质联用分析法

液相色谱/质谱（LC/MS）是除GC/MS之外，又一种集高效分离和多组分定性、定量于一体的系统。LC/MS对高沸点、不挥发和热不稳定的化合物的分离和鉴定具有独特的优势。液/质联用分析法理论上是相当完善的技术，选择性、灵敏度都很高。

色/质联用分析法需要用专门的检测仪器，操作人员需要具备专门的技能，整个检测花费时间较长，且目前检测价格昂贵，在兽医学领域，仅在兴奋剂、磺胺类药物和抗体中应用，在FQs药物残留确证分析中未见报道。

2.4 高效毛细管电泳法

高效毛细管电泳法（high-perform ance capillary electrophoresis，HPCE）是一种新发展起来的技术，常用的一种药物残留检测手段，与HPLC相比，HPCE具有操作简单、色谱柱不受样品污染、分析速度快、分离效率高、样品用量少、运行成本低等优点，有利于实际样品的分析。但是HPCE迁移重线性、进样准确性和检测灵敏度方面不及HPLC，在药物残留分析应用中受到了一定的限制。

2.5 免疫分析法

免疫分析（immunoanalysis）是以抗原与抗体的特异性、可逆性结合反应为基础的分析技术。作为一种分析手段，免疫学技术已渗透到残留分析的各个环节，包括提取、净化、分离和检测。其高度的选择性和灵敏度使分析过程大大简化。在免疫分析中，其核心试剂是抗体，一旦制备出特异性抗体，免疫分析就会有很多模式供选择。药物残留免疫分析方法的建立包括以下内容：待测物选择、免疫半抗原合成、结合抗原合成、抗原制备、测定方法、样品前处理和方法评阶。通常情况下免疫半抗原的合成是关键步骤。目前应用的残留免疫分析技术可分为免疫测定法（IAs）和免疫净化法，具体详见下表。

3 小结

氟喹诺酮类药物自20世纪80年代出现以来，以其抗菌谱更广、抗菌作用更强，受到了养殖户及养殖企业的欢迎，但我国养殖普遍存在滥用抗生素和过量使用抗生素的问题，这使得动物体内药物残留超标，对人类及环境造成了慢性、长期和累积性的危害。