农产品及农业废弃物中雌激素检测方法的研究

崔浩　张扬　周鸿立

摘要：雌激素可调节人和动物的正常发育，在畜牧养殖中，雌激素水平也会被用于表征个体的妊娠情况。但在食物及水体中存在的外源性雌激素会严重影响人类健康，而农产品及农业废弃物中的雌激素往往为其主要来源。本文综述了农产品及农业废弃物中雌激素的检测方法，并对检测方法进行了总结和展望。

关键词： 雌激素；检测方法；研究进展

基金项目：吉林化工学院博士科研启动基金（批准号：2016008博）

中图分类号： R155.5 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.21.033

雌激素分为两类：一类为内源性雌激素，由机体分泌产生的，包括雌酮、雌二醇、雌三醇等，这类雌激素主要起到调节动物内分泌及促进动物性成熟的作用；第二类为环境雌激素，主要指存在于环境中对人类或动物有类雌激素作用的化学物质。雌激素对蛋白质、糖、脂类的合成代谢有重要的作用，因而被应用于饲料中。残留的雌激素可通过食物链直接或间接进入人体，容易导致儿童性早熟、致畸、致癌，严重威胁着人类健康。因此，检测农产品及农业废弃物中雌激素有着重要的意义和价值。检测方法通常包括化学方法和生物学方法。

1 化学方法

1.1 色谱法

色谱法为雌激素检测中最常用的方法，通常以GC或HPLC等为基础，结合MS分析，集检测与分析于一体。由于农产品或其废弃物成分复杂，待检样品通常要经过微波辅助提取或固相萃取（SPE）等手段的前处理。丁郭影等以HPLC为基础，结合微波辅助提取法，建立了牛奶中雌激素的检测体系，该体系的检出限在2μg/mL以下，且检测耗时短[1]。刘敏等利用SPE结合GC-MS建立了猪粪中类固醇雌激素的检测方法，检出限在5μg/kg左右，加标回收率在92.3%～137.4%之间，并且该方法具有较好的重现性[2]。

1.2 化学发光法

化学发光法，具有灵敏度高、操作简单等优点，被广泛应用于食品分析、药物分析等方面。谢良枭等采用KMnO4-邻菲咯啉钌-Na2SO3化学发光体系测定了雌激素含量。线性范围为：为6.0×10-7～8.0×10-5mg/mL，检出限为3.8×10-7mg/mL，此方法成功应用于实际样品中雌激素的检测[3]。

1.3 分子印迹技术

分子印迹技术原理类似于抗原——抗体的锁——钥学说。王小如等利用Al2O3模板法和溶胶——凝胶法合成了孕酮特异性识别的SiO2纳米膜管，可选择性识别孕酮[4]。分子印迹技术也成功用于人工合成雌激素的检测。马金余等以己烯雌酚为模板分子合成检测分子聚合物，用于己烯雌酚的含量测定，回收率在95%以上[5]。

1.4 拉曼光谱法

冯超等建立了拉曼光谱检测雌激素方法，对乙烯雌酚、雌三醇和17β-雌二醇等三种药品进行了检测。乙烯雌酚在724、822、908、1141、1254、1554和1925cm-1处存在特征峰；雌三醇在831、1045、1111、1278和1417cm-1处存在特征峰；17β-雌二醇在865、1031、1075、1257和1432cm-1处存在特征峰，上述峰可作为拉曼光谱检测三种激素的依据。

2 生物学方法

2.1 免疫胶体金快速检测法

在畜牧养殖中，母猪早期妊娠的判断可提高繁殖效率。母猪孕后体内孕酮会发生周期性变化。刘薇等利用这一规律，发明了针对激素测定的新方法。采用与孕酮匹配的抗体，利用胶体金免疫层析双抗夹心法检测母猪雌激素的周期性变化，以诊断母猪怀孕情况，此法极大提高了检测的灵敏度及特异性。

2.2 重组基因酵母测试方法

重组基因酵母为雌激素受体基因整合到酵母的基因组上的基因工程菌。此菌株可用于测定能与雌激素受体结合的底物的活性。饶凯锋等利用此法结合SPE及三步纯化分级处理测得水厂中类雌激素物质的变化规律，此法较传统的检测方法更快速、有效。陈剑等建立了利用重组基因酵母检测牛尿中雌二醇含量的方法，此法可用于监控畜禽生产过程中的激素添加水平。

2.3 免疫分析方法

吴鹰等制备了沙塘鳢血清卵黄蛋白多克隆抗体，并通过免疫检测方法检测了以雌二醇和壬基酚为环境内分泌干扰参照物诱导雄性河川沙塘鳢产生卵黄蛋白原，对这一生物标志物的敏感性做了初步研究，并应用此技术对太湖水体环境雌激素污染情况进行监测。免疫检测法虽然具有特异性好的特点，但抗体制备通常会限制该方法的应用。

3总结与展望

随着生活水平的提高，人们日益关注食品安全问题。农产品及农业废弃物中雌激素残留也由单纯的食品安全问题变为环境安全、健康安全、公共卫生领域共同关注的问题。现有的雌激素检测手段即有优点，又存在局限性。化学检测特异性强，但是操作复杂，且需精密仪器；生物检测条件要求较高，尤其涉及到免疫学方法，特异性抗体的制备往往成为此方法的瓶颈。目前分析及检测手段逐渐向试剂盒检测发展，试剂盒检测自动化程度高、条件要求低，但是雌激素检测还未见试剂盒相关报道，这就要求以后开发向试剂盒发展。另外，在安全监管上，需建立严格的监管体系，从源头杜绝雌激素的滥用，确保食品安全和人类健康。

参考文献

[1]丁郭影.牛奶中三种雌激素的微波辅助提取及其高效液相色谱串联检测[D].安徽农业大学，2014.

[2]刘敏，岳波，尹平河，等.猪粪中典型类固醇雌激素的固相萃取/GC-MS检测[J].环境科学研究，2011，24（07）：763-768.

[3]谢良枭.化学发光分析方法研究及其在雌激素检测中的应用[D].济南大学，2013.

[4]张淑琼，杨黄浩，庄峙厦，等.分子印迹SiO2纳米管膜的制备及其生化分离应用[J].高等学校化学学报， 2004，25（06）：1028-1030.

[5]马金余，陈波，姚守拙，等.己烯雌酚印迹分子聚合物合成及其在残留分析中的应用[J].分析化学，2005，33（10）：1413-1416.

作者简介：崔浩，博士，吉林化工学院化学与制药工程学院/吉林省农业资源综合开发与利用工程研究中心，教师，研究方向：分子生物学。

通訊作者：周鸿立，博士，吉林化工学院化学与制药工程学院/吉林省农业资源综合开发与利用工程研究中心，教授，研究方向：天然产物分离纯化及活性分析。