抗生素类药物残留检测前处理及分析方法研究进展

王 艳，李艳萍，剡根娇

（银川能源学院 石油化工学院， 银川 750105 ）

抗生素类药物残留检测前处理及分析方法研究进展

王 艳，李艳萍，剡根娇

（银川能源学院 石油化工学院， 银川 750105 ）

抗生素类药物在临床及兽药领域等均得到广泛应用，但抗生素残留危害人体健康。本文阐述了目前抗生素样品的前处理和检测方法。

抗生素；前处理；检测方法

0 引言

抗生素可治疗大多数由于各种细菌感染导致的疾病，因此在人类、牲畜、作物等病害的预防和治疗中广泛应用。然而滥用或过度使用抗生素会导致人类和动植物对其产生耐药性［1］，这些动物体内残存的抗生素会以原药的形式随动物排泄物排出体外，进入地表水以及人们的生活用水中进一步污染环境，严重危害生态环境和人类健康。欧盟食品药品监督管理局已制定关于兽药抗生素的销售标准［2］。我国从1989年开始对抗生素的使用进行管制，以此来限制抗生素的滥用。目前，抗生素类药物残留的前处理和分析方法取得了较大进展，本文拟对近几年内抗生素残留的前处理技术及检测方法进行综述，旨在为抗生素残留监控及环境风险评价提供科学依据。

1 样品中抗生素前处理技术

环境样品中的抗生素具有浓度低，成分复杂等特点，通常采用有效的预处理如提取、净化、浓缩等步骤才能进行准确的分析测定。目前，常规的纯化技术主要有固相萃取、基质固相分散萃取技术、微波辅助萃取技术等。

1.1 固相萃取（SPE）

固相萃取主要通过固体吸附剂将样品中的目标物吸附，实现对样品的分离，纯化和富集。常见的固相萃取填料有硅胶、氧化铝和 C18等。石奥等［3］利用固相萃取方法对畜禽饮用水中23种抗生素和3种β-受体激动剂进行检测，结果表明选用HLB柱时大部分待测物回收率较好。钱卓真等［4］测定了水产养殖环境沉积物中多肽类抗生素的残留，比较Oasis HLB固相萃取柱和 SAX 强阳离子交换柱对目标物净化效果和回收率的影响。结果表明，Oasis HLB固相萃取柱净化效果好。该法操作简便，快速，减少不必要的工序，净化效果比液液萃取提高很多，且便于自动化，但是使用进口固相萃取小柱的成本较高，而且需要专业人员协助方法开发。

1.2 基质固相分散萃取（MSPD）

MSPD萃取是将样品与填料一起研磨之后，使样品均匀分散于固定吸附剂表面，制成半固态的混合物后装柱，然后选择合适的淋洗剂，将待测物系脱下来。罗辉泰等［5］采用基质固相分散-高效液相色谱-串联质谱法同时测定饲料中87种兽药残留，样品经甲醇-乙腈提取，提取液用Bondesil-PSA吸附剂以分散固相萃取方式快速净化，得出87种药物的平均回收率为63.7%～108.8%， RSD为3.5%～15.2%。Li等［6］用基质固相分散-毛细管电泳法提取并分离了血液样品中的4种氟喹诺酮类抗生素，在优化条件下，目标物均能较好地分离，回收率大于80%。MSPD萃取法不需要进行匀浆、沉淀、离心和样品转移等步骤，避免了样品的损失。其缺点是富集能力差，检测灵敏度较低；有些杂质不能很好的去除，具有局限性。

1.3 微波辅助萃取（MAE）

微波辅助萃取是利用微波进行萃取的方法，其工作原理是根据不同物质吸收微波能力的不同，因而使目标物和基体分离开来，以达到萃取效率和产品纯度。司晓喜等［7］利用微波萃取结合气相色谱－飞行时间质谱技术在负化学电离源和电子轰击电离（源两种模式下测定烟草中24种农药残留，加标回收率分别为75. 2%～94. 8%和 75. 0%～95. 1%，可以减少有机试剂的使用量并节省实验时间。Fernadez-Torres等［8］用酶促MAE和 HPLC-MS 法检测鱼和贻贝样品中的兽药抗生素，试验结果表明该方法线性好，准确度高，检测限等都令人满意。微波辅助萃取技术的优点在于选择型好，试剂用量少和用时短，与传统的溶剂提取法相比，可节省50%～90%的时间。此外，MAE萃取的结果不受物质含水量的影响，回收率较高。

2 抗生素残留的检测方法

2.1 紫外分光光度法（UV）

紫外分光光度法是根据被测物质在特定波长范围内电磁波的吸收特性，利用物质的吸光度与浓度成正比，进行定性定量的分析方法。冯学忠等［9］建立了紫外分光光度法测定注射液中泰乐菌素的含量，结果在290 nm处具有最大吸收波长，平均回收率达到99.7%。此种方法技术简单，且准确度和重现性都比较好，它被广泛应用于企业产品的质量控制仲裁方法中。但是他有自己的缺陷，灵敏度低，容易受其他杂质影响，从而有一定的限制性。

2.2 薄层色谱法（TLC）

薄层色谱法是一种经典的检测方法，具有操作简单、分析迅速、检验成本低等特点，对于没有紫外吸收的物质检测尤其适用。利用不同的显色剂和检测方式既适用于微量样品的分析，也可用于大量样品的制备。唐克慧等［10］建立了TCL法检测注射液中的克拉霉素，采用乙酸乙酯为萃取剂对克拉霉素注射液多次萃取，试验不仅证明了该萃取方法的可行，同时较好的解决了辅料对注射液中克拉霉素干扰情况下检测的难题。但TCL也有明显的缺点：分离能力较差，检测灵敏度较低，相对于复杂的样品，薄层色谱法对化合物指认能力不足，不易进行定量分析。

2.3 高效液相色谱法（HPLC）

高效液相色谱法（HPLC）由于具有高效分离、高灵敏度和分离速度快等特点，因此被广泛用于大多数大环内酯类抗生素的分离检测。多数大环内酯类抗生素在紫外下都有较强的吸收，因此常用紫外检测器。García-Mayor等［11］建立了一种快速、简单和灵敏的液相色谱-二极管阵列检测法，对羊奶中7种大环内酯类药物同时检测，样品预处理为脱蛋白、用浓氢氧化钠溶液皂化脱脂，最后使用乙酸乙酯作为提取剂，在优化的检测条件下，7种待测物能够得到很好的分离。但由于某些大环内酯类抗生素分子中缺乏特征紫外吸收，使紫外检测器的应用具有局限性。

2.4 液质联用法（LC-MS）

色谱质谱的联用技术将液相色谱仪有效分离的能力和质谱的定性功能结合起来。尹燕敏等［12］建立了同时测定水和沉积物中磺胺类、喹诺酮类和氯霉素类抗生素残留的液质联用确证方法。邱盼子等［13］采用Agilent C18色谱柱，以正离子检测方式进行质谱分析，6种氨基糖苷类抗生素的保留时间基本相同，但由于质谱检测器的质量鉴别能力非常强大，因此对于非同分异构的化合物，即使没有达到很好的色谱分离，仍然可以通过不同的质荷比进行质谱分离，从而实现目标化合物的专属测定。质谱可作为HPLC的通用型检测器具有高灵敏度，分离能力强和特异性好的特点，是目前比较理想的检测手段，但LC-MS检测成本昂贵且对操作要求极高，因此还处于发展阶段，达不到广泛应用。

3 研究展望

抗生素的检测难题在于环境基质的复杂性和检测方法的灵敏性。近几年研究热点主要集中在样品提取和净化步骤的改进。其中固相萃取材料的多样化为样品的准确前处理提供了可能性，尤其是磁性固相萃取材料的研发和应用将是未来的发展趋势。质谱技术的发展解决了痕量物质的检测。因此如何有效地降低干扰物质对目标物检测影响是今后必须关注和解决的问题。

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［5］罗辉泰，黄晓兰，吴惠琴等.分散固相萃取/高效液相色谱-串联质谱法快速测定饲料中87种药物残留［J］.分析测试学报，2015，34（09）：979-985.

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［12］尹燕敏，沈颖青等.超高效液相色谱串联质谱法同时测定水和沉积物中磺胺类、喹诺酮类和氯霉素类抗生素残留［J］.分析科学学报，2015，31（02）：228-232.

［13］邱盼子，郭欣妍等.超高效液相色谱B串联质谱法同时测定制药废水中10种抗生素［J］.色谱，2015，33（07）：722-729.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.256

“十三五”宁夏回族自治区优势特色学科（化学工艺）建设；银川能源学院科研项目（2014-KY-Y-07）

王艳（1987-），女，研究生，助教，主要从事：废物处理与资源化。