张国翠
(大连标准检测技术研究中心,辽宁大连 116000)
食品中氯霉素标准检测方法的研究综述
张国翠*
(大连标准检测技术研究中心,辽宁大连 116000)
对食品中氯霉素检测标准方法进行了分析,介绍了液相色谱串联质谱法、气相色谱-质谱法、酶联免疫法、气相色谱法及液相色谱法的检测原理及应用范围,同时综合阐述了各自的优越性及局限性,并对其在实际检测工作中的应用提出了建议,将酶联免疫法与色谱-质谱方法相结合,既能够实现快速筛查,又能够保证结果的准确性、可靠性,这将是未来氯霉素检测技术的发展趋势。
氯霉素;标准方法;优越性;局限性
氯霉素是由委内瑞拉链丝菌产生的抗生素。由大卫·戈特利布于1947年从南美洲委内瑞拉土壤内的委内瑞拉链霉菌中成功分离,再于1949年合成并引入临床试验。氯霉素是世界上首种完全由合成方法大量制造的广谱抗生素,对很多不同种类的微生物均起作用。因其价格低廉,曾在水产养殖及畜牧行业被广泛应用,但氯霉素有较强的毒副作用,如果氯霉素在食用动物中残留,可通过食物链传给人类,长期微量摄入氯霉素,能使人体肠道内的正常菌群失调,甚至会引起致命的再生不良性贫血,特别对新生儿的影响尤为严重,对人类的健康造成潜在危害。目前,世界上许多国家都禁止将此药用于食用动物,欧盟、美国、日本等国家均在法规中对氯霉素残留限量作出了严格规定。我国农业部第235告公告及农办质4号文件中都明确规定了氯霉素不得检测。
氯霉素残留的检测方法一直是人们关注研究的重点,对食品中氯霉素的标准检测方法进行分析,结果表明,现行有效的28个标准(包括国家标准、行业标准、地方标准)中,覆盖的产品种类有水产品、畜禽产品及其他相关产品。根据检测技术的不同,主要分为以下几种(对应的检测标准个数):液相色谱串联质谱法(11个)、气相色谱-质谱法(7个)、酶联免疫法(5个)、气相色谱法(5个)、液相色谱法(1个)。2015年12月31日国家标准委员会废止了放射受体分析法,出台了新的快速筛查方法——商品化试剂盒检测方法,其原理基础是酶联免疫法。本文针对这几种检测方法做相应的分析论述。
随着检测技术的发展,LC-MS法被广泛应用于兽药残留及农药残留的检测。LC-MS法是美国食品和药物管理局推荐的氯霉素确证方法,同时也是国内实验室能力验证的推荐标准检测方法。在牛奶、鸡蛋、蜂蜜、肉制品、水产品及其他食品中都有相应的利用LC-MS测定氯霉素的标准方法,如GB/T 20756—2006《可食动物肌肉、肝脏和水产品中氯霉素、甲砜霉素和氟苯尼考残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》就成为检测机构测定水产品及肉制品中氯霉素残留的首选方法。液相色谱串联质谱法测定氯霉素的主要原理是:样品中氯霉素在碱性条件下,用乙酸乙酯提取,提取液旋转蒸干后,残渣用水复溶,经正己烷液液分配脱脂,然后经液相色谱串联质谱仪测定。质谱的灵敏度明显优于荧光检测器,本方法的检出限能够达到0.1 μg/kg,满足农办质4号文件及相关食品法规中对氯霉素的严格限定。因氯霉素容易残留,所以检测过程中易受污染,液相色谱串联质谱法的前处理流程相对GC-MS简单,在一定程度上降低了样品在检测过程中被污染的风险,保证了结果的稳定性、可靠性。因此利用LC-MS法测定食品中氯霉素,定性定量均比较准确。
气相色谱-质谱法是氯霉素检测较成熟的方法。目前,在蜂蜜、水产品的检测标准有一部分是利用GC-MS法,并被许多检验室采用。如农业部958号公告-14-2007在水产品中检测的应用。GC-MS检测的原理是:样品中的氯霉素用乙酸乙酯提取,用正己烷脱脂,经C18柱净化,BSTFA+TMCS(99+1) 衍生后,用 GC-MS测定,主要采用电子轰击源(EI) 和负离子化学源(NCI)。农业部 781号公告 -1-2006中采用NCI源测定鸡肉、鸡肝中氯霉素,检出限能够达到 0.1 μg/kg,在 0.5 μg/kg~5 μg/kg 添加浓度的回收率为60%~110%。由于气相色谱-质谱法测定氯霉素的前处理过程涉及过净化柱和衍生,所以回收率不高,而且也增加了检测过程中被污染的风险。不过由于各个检验室条件的限制,该方法在其适用范围内也常被采用,是农业部能力验证的推荐方法之一。
酶联免疫法检测技术发展比较迅速,目前,很多学者对此方法进行不断的研究与探索,如张胜帮等人的《酶联免疫检测法测定水产品中残留氯霉素的研究》。因此该方法在氯霉素的检测标准方法中占有一定的比例,适用范围包括蜂蜜、蜂王浆及其他食品。GB/T 18932.21—2003《蜂蜜中氯霉素残留量的测定方法 酶联免疫法》中氯霉素的检出限为0.30 μg/kg,满足食品法规中氯霉素限定的要求。酶联免疫法测定的基础是抗原抗体反应。微孔板包被有针对兔IgG(氯霉素抗体) 的羊抗体。加入氯霉素抗体、氯霉素酶联记物、氯霉素标准或样品溶液,游离氯霉素与氯霉素酶联记物竞争氯霉素抗体结合位点,同时氯霉素抗体也与固定的羊抗体结合。没有结合的氯霉素酶联记物在洗涤步骤中被去除,将酶结合物加入到孔中并孵育,结合的氯霉素酶联记物将无色的酶结合物转化为蓝色的产物,加入反应终止液后使颜色由蓝色变成黄色。用酶联分析仪于波长450 nm处进行吸光度测定。应用ELISA技术研发出氯霉素检测商品化试剂盒,检测下限可达50 ng/L。市场上比较知名的品牌有 BF(德国 R-Biopharm公司出品)、ED(EURO-DIAGNOSTICA公司出品)、RD(美国公司出品)、PRK(大连普瑞康公司出品) 等。有相关文献对不同试剂盒法检测水产品中氯霉素的测定结果进行了分析比较,检测结果均比较接近。1998年9月德国§35 LMBG(01.006 8) 法规里关于奶类产品中氯霉素残留检测的参考方法正式出台。2017年7月1日,我国国家质检总局正式实施SN/T 4537.2—2016《商品化试剂盒检测方法》。酶联免疫法具有灵敏度高、精密度高、特异性强、对仪器设备和人员素质要求低以及样品前处理简单等优点,适于现场监控和大规模样品筛选。但该方法的影响因素较多,易出现假阳性的结果。因此,可利用本方法作筛查,再用LC-MS或GC-MS确证,可获得更加准确的检测结果。
气相色谱法及液相色谱法属于比较早的、国际公认的氯霉素检测方法。液相色谱法稳定性高、假阳性少,但是由于检测器的限制,检出限不够理想。气相色谱法灵敏度高,分离效果好,但是由于前处理过程需要衍生,操作比较繁琐,限制了气相色谱法的应用。从检测标准的层面上可以看出,气象色谱法及液相色谱法相对LC-MS、GC-MS而言,现阶段的应用还有一定差距,一方面随着质谱技术的不断发展,检测技术越来越向高灵敏度、高精密度发展;另一方面由于世界各国对食品中氯霉素残留问题的重视,氯霉素残留检测方法的检出限已经在国际贸易合作中成为新的技术壁垒,因此快速灵敏的检测技术是十分必需的,这就限制了气相色谱法及液相色谱法在氯霉素残留检测中的广泛应用。
通过对食品中氯霉素标准检测方法的分析比较,可见质谱法已成为目前检测氯霉素的主要标准方法,对于各个检测机构而言,利用LC-MS法或GC-MS法测定食品中氯霉素,已成为首选的标准检测方法。但质谱法仍需不断完善,以求简化操作过程,降低检测成本。随着检测技术的不断发展以及突发现场样品量大的问题,ELISA技术的快速筛查也成为必要的检测方法,它属于半确证的筛查方法。由于每一种方法都有各自的优越性及一定的局限性,所以将酶联免疫法与色谱-质谱方法相结合,既能够实现快速筛查,又能够保证测定结果的准确性、可靠性,这是未来检测技术的发展趋势。2017年,国家卫计委和食药监总局对食品及食品相关标准进行了整合、修订、废止,其中废止了大部分氯霉素的地方检测标准及进出口行业标准,使检测标准更加规范化,在检测技术上体现了与时俱进,同时为食品监管工作提供了有力的技术保障。
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Areview ofthe standard methods for the determination ofchloramphenicolin food
ZHANGGuocui*
(Dalian standard testingtechnologyresearch center,LiaoningDalian 116000,China)
In this paper,the standard method of chloramphenicol detection in food was analyzed,and the detection principle and application scope are introduced about liquid chromatographytandemmass spectrometry,gas chromatography-mass spectrometry,enzyme-linked immunoassay,gas chromatography and liquid chromatography.At the same time,the advantages and limitations of each are elaborated,and some suggestions are put forward for practical testing.Combining enzyme-linked immunoassay and chromatography-mass spectrometry method can achieve rapid screening and ensure the accuracy and reliability of the results,and it is the future development trend of chloramphenicol detection.
chloramphenicol;standard method;superiority;limitation
TS207.4
A
1673-6044(2017)03-0013-02
10.3969/j.issn.1673-6044.2017.03.006
*张国翠,女,1983年出生,2010年毕业于东北电力大学应用化学专业,工程师。
2017-08-06