兽药残留检测技术现状

1、兽药残留检测技术现状摘要近年来，国际上发生了一系列重大的食品安全事件,使得消费者对食品安 全的信任度下降，对食品来源的关注逐渐增加。动物源性食品安全问题现已成为全 球性的议题。因此，建立准确、灵墩、可靠的兽药残留分析方法刻不容缓。本文介 绍了 LI前兽药残留分析的检测现状。关键词兽药残留检测食品安全Abstract In recent years, a series of major international food safety incidents have happened, consumers trust in food safety dropped, and focus on in

2、creasing food sources Animal-derived food safety has become a global issue Therefore, there must be establishing accurate, sensitive and reliable way about analysis of veterinary drug residues without delay. This article describes the current status of the detection of veterinary drug residue analys

3、is Keywords Residues of Veterinary Drugs detect food security0前言近年来，兽药在畜牧生产中的应用增加，由此导致的动物性食品中兽药残留问 题日益突出。兽药残留分析是复杂混合物中痕量组分的分析技术，既需要精细的微 量操作手段，乂需要高灵敬的痕量检测技术，难度大、仪器化程度和分析成本高，分 析质量控制和分析策略有特殊要求。现对兽药残留分析中的和检测方法作简要介绍 1。1检测技术有许多高灵敏、通用性或专一性强的检测器供选用，如氢焰离子化检测器 (FID)、氮磷检测器(NPD)等。但是大多数兽药极性或沸点偏高，需繁琐的衍生化步 骤，限制了气相

4、色谱法(GC)的应用。所以,20世纪80年代后HPLC的发展速度超过 GC,相当数量的兽药采用或改用HPLC进行分析，如氯霉索、磺胺类药物等。1.1标记免疫分析技术21. 1. 1常见标记免疫分析技术及其应用1. 1. 1. 1放射免疫分析放射免疫分析(Radioimmunoassay, RIA)是最早建立的标记免疫检测方法。 1968年，Centeno等首次将RIA用于DDT和马拉硫磷的检测，其后该技术在对硫 磷、克百威、百草枯、氯霉素、青霉素等农兽药残留检测中得到了广泛应用。1. 1. 1. 2酶免疫分析酶免疫分析(Enzyme immunoassay, EIA)是在抗原或抗体分子上标记特

5、定的酶， 依据抗原抗体反应的特异性和酶催化显色反应的高效性对超微量残留物进行检测。 酶联免疫吸附分析法(Enzyme. 1 inked Immuno sorb ent Assay, ELISA)是U前最常用的 酶免疫分析方法。ELISA法是一种非均相免疫测定方法，即抗原、抗体反应在固液 相间进行，反应平衡后需要进行两相分离,在实际应用中检测农兽药等小分子物质常 采用间接竞争ELISA法和包被抗体(或抗原)直接竞争ELISA法。迄今为止，已建立 了有机磷、拟除虫菊酯、三嗪类、磺胺类及氟唾诺酮类等农兽药的单残留和多残留 ELISA检测方法。1. 1. 1. 3荧光免疫分析荧光免疫分析(Fluore

6、scent immunoassay, FIA)的种类很多，如时间分辨荧光 免疫分析(Time resolved f luoroimmunoassay, TRFIA) > 荧光偏振免疫分析 (Fluorescence polarizaf ion Immunoassay, FPIA) > 荧光猝灭免疫分析 (Fluorescence quenching immunoassay, FQIA)和荧光增强免疫分析(Fluorescence enhancedimmunoassay, FEIA)等，它们以荧光物质为标记物，基于免疫反应对待测物 进行检测。在药物残留分析方面，TrFIA的研究訂前仅

7、局限于敌草隆、屮草胺、沙丁胺醇等少数农兽药。1.1. 1.4化学发光免疫分析发光物质主要有物理、化学和生物发光三类。在小分子药物残留检测中，化学 发光免疫分析(Chemiluminescence immunoassay, CLIA)的应用最广泛。CLIA以发 光物质或酶标记抗原或抗体，标记抗原和抗体与待测物反应后经分离、洗涤等步骤， 加入氧化剂或酶底物而发光，通过测量最后的化学发光强度，利用标准曲线测定待测 物的含量。LI前国内外已建立了屮基对硫磷、涕灭威、克口威、氯氛菊酯、氯霉 素、链霉素、盐酸克伦特罗等农兽药方法。1. 1. 1. 5胶体金标记免疫分析胶体金标记免疫分析技术(Colloid

8、al gold immunoassay, CGIA)采用纳米金颗 粒来标记抗体，当金标抗体聚集到一定密度时，出现肉眼可以观察紫红色，实现对抗 原和抗体反应结果进行测定。实际应用中一般通过制备抗农药或兽药的单克隆抗体, 将其做成胶体金免疫层析测试条，直接检测样品中的农药或兽药残留。1. 1. 2其他免疫分析技术1. 1.2. 1以量子点为探针的免疫分析导体量子点纳米晶(semiconductor quantum dots nanocrystai),简称量子点 (quantum dots, QDs),特别是IIBTIA族荧光量了点(如CdSe, CdTc),在纳米尺度时 表现出许多独特的光、电特性

9、。在农兽药等小分子化合物残留检测方面的研究则刚 起步。Vinayaka等建立了基于CdTe量子点的免疫荧光法，用于检测除草剂2, 4 D, 检测限达250 pg/mLo Chen等研制了基于量子点标记的竞争性ELISA法，用于快速 检测鸡肉中恩诺沙星残留量，方法的线性检测范用为广100 ng/mL,最低检测限为 2.5 ng/mLo Ding等以量子点作为荧光探针标记二抗，建立了检测鸡肉组织中磺胺 二屮唏唳的间接竞争荧光免疫分析法,方法检测限为1. 0 ng/L,标准添加回收率为 80. 6%117. 4%o1. 1.2. 2基于核酸适体的免疫分析核酸适体(Aptamer)是一种功能类似抗体的

10、新型仿生生物识别分子，它是利用 指数富集配体系统进化(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment, SELEX)技术，从人丄体外合成的随机DNA/RNA文库中筛出的一段单链寡 核昔酸片段邺，一般由2580个碱基组成，它的出现对以抗体为关键试剂的免疫分 析技术的发展具有重要意义。1.2单链抗体技术3单链抗体技术(scFv)是抗体分子中保留抗原结合部位的最小功能片段的一种 新型重组蛋白，由重链可变区(V H)和轻链可变区(V L)通过一段约1525个氨基酸 残基构成的弹性短肽(Linker)以非共价键相连而成，分子质量约为完整

11、抗体分子的 1/6,具有单一抗原结合位点、分子质量小、组织穿透力强、体内清除快、免疫原性 低、易于在大肠杆菌中表达和进行基因进化等特点。近年来，随着单链抗重组抗体 技术日益成熟，单链抗体库技术近年来已经渗入到兽药残留检测领域。Korpimaki 等(2002, 2004)利用噬菌体抗体库技术制备的重组抗体对13种磺胺类药物的交义反 应率明显优于传统单克隆抗体。随后乂对重组抗体进行改造。应用获得的重组抗体 建证了能对18种磺胺类药物进行多残留检测的荧光免疫分析方法。1.3蛋白芯片的应用4蛋口芯片兽药残留检测试剂盒集成了样品前处理及样品检测过程，该项技术是 二十一世纪发展起来的一种新的食品中兽药残

12、留量检测技术。U前,该试剂盒可以 实现对猪肉、猪肝、鸡肉、鸡肝4种组织以及猪尿中恩诺沙星、磺胺二屮喘唳、链 霉素、克仑特罗的半定量检测，除具有灵敬度高、特异性强、样品前处理简单，检测 方便快速等优点外，还可实现对上述多种兽药同时并行检测的优点，极大地节省了检 测费用，缩短了检测时间，进而提高了检测效率。1.4稳定性同位素分析5同位素稀释质谱法（IDMS）是通过同位素丰度的精确质谱测量和所加入稀释剂 的准确称量，求得待测样品中某元素的绝对量，从而有效地把元素的化学分析转变为 同位素测量。即在待测同位素样品中，加入一定量含该元素另一同位素的稀释剂使 其均匀混合，达到同位素交换平衡后，测定相应同位素

13、丰度比值，即可定量测定待测 同位素含量，因此，该方法具有同位素质谱测量的高精度和化学计量的高准确度。1. 5液相色谱一质谱联用技术6液相色谱一质谱联用技术非常适合在食品检测领域中开展对违禁药物的检 测、有毒有害物质的分析和多组分药物残留的分析等大量工作。尤其是对违禁药物 和生物毒素的检测具有准确、灵墩、检出限低等优点。庞国芳等应用液相色谱串联 质谱法同时测定家禽组织中的16种磺胺，方法LOD为1. 012. Op g/kg, LOQ为 2. 0、24. 0 u g/kgo彭涛等建立了奶粉中硝基咲喃类代谢物残留量的检测方法，样品 经酸水解，邻硝基苯屮醛衍生，乙酸乙酯提取,MRM采集模式，内标法定

14、量。吴宗贤等 应用高效液相色谱一吊联质谱法测定肠衣中17种磺胺类药物残留量，定量限为 1. 0 u g/kg （磺胺眯为2. 0 y g/kg）,检出限在0. 4 u g/kg以下（磺胺眯为1. 0 u g/kg）, 方法适合于大批量样品的快速检测。1.6分子印迹技术7分子印迹聚合物(Molecularlylmprinted Polymers, MIPs)山于具有高度选择 性、专一识别性、高度稳定性和使用寿命长等优点，在许多领域，如固相萃取、传感 器、色谱固定相、模拟抗体、模拟酶催化、膜分离等方面具有广阔应用前景。MIP 理化性质稳定，具有耐酸碱、有机溶剂及环境因素的影响，乂具有良好的分子识别

15、能 力，所以非常适合作为传感器的识别元件。因此分子印迹技术使人们可以根据分析 对象进行分子设计，制备岀相应的分子识别元件,提高传感器对被分析物的选择性。 在国内，马杰报道了将克伦特罗MIP颗粒填充在化学发光流通池中，采用屮醛/高镭 酸钾发光体系与印迹聚合物吸附的克伦特罗反应，通过化学发光法建立了测定克伦 特罗分子印迹流动注射化学发光分析法;周候江等利用MIP识别元件通过化学发光 传感器检测尿样中沙丁胺醇，检测限为0. 016 P g/kgo1. 7SPR-生物传感器8生物传感器是用生物活性材料(酶、蛋口质、DNA.抗体、抗原、生物膜等)与 物理化学换能器有机结合的分析仪器，是一种较先进的检测与

16、监控方法，也是物质分 子水平的快速和微量分析方法。在兽药残留分析中,SPR-生物传感器大部分应用在 牛奶中抗微生物药物残留分析的研究上，例如检测磺胺二屮喘唳、恩氟沙星、链霉 素和异阿凡曼菌素。2结语兽药残留问题是当前全社会关注的热点问题。为了保证农产品的食用安全性， 除了从源头上对其生产过程加以控制外,还需要可靠、灵敬、安全的快速检测技术 作为支撑和保障。本文列举了部分农药残留检测技术，这些技术均具有各自的优势 与局限，因此在具体检测中需对检测方法有所选择，选取最合适的样品的检测方法。 并且本文列举的检测技术均尚待进一步发展和完善，以满足科研发展的需要。未来 的兽药残留检测技术会朝着更快、更灵敬、更准确的方向发展，在食品安全检测方 面的应用也会越来越广阔。参考文献1蔡杰，黃晶J.兽药残留检测中的样本前处理与测定方法.养殖技术顾问2011. 112杨代风，刘腾飞，邓金花等J1.标记免疫分析在农兽药残留检测中的应用 研究进展.中国农学通报2012, 28 (30) : 2182253齐永华，董永军，亍红梅等J.单链抗体技术在农兽药残留检测方面的研究 进展.东北农业大学学报Sep. 20112(9) :7-114郭志红，张荣，张连彦等J.蛋口芯片在兽药残留检测中的应用.中国兽药 杂