王梓乐,张艳芳,郑丕苗,任祯慧,江海洋
(中国农业大学动物医学院,北京 100193)
阿托品(atropine)是一种主要从茄科植物(颠茄、曼陀罗或莨菪)中提取的有毒生物碱,因具有解除平滑肌痉挛、改善微循环、抑制腺体分泌、加快心搏、升高眼压、兴奋呼吸中枢等功效,在人医及兽医临床上作为抗胆碱药物使用[1]。数年来,科研工作者对于阿托品的研究大多停留在医学领域[2-3],关于其超过治疗剂量使用的危害及非法使用的监测则鲜有文献报道,我国目前暂未制定阿托品在动物源性食品中相关残留限量,欧盟也仅仅对婴幼儿食品中阿托品残留设有1 ng/g 的最高残留限量标准。然而大量实验数据表明,过量使用阿托品会引发人体出现视力模糊、瞳孔扩张、口干、皮肤红肿、呕吐、心动过速等症状甚至导致人体死亡[4]。近年来,少数不法分子为谋求经济利益,在动物屠宰前向动物大量注射阿托品,利用其抑制腺体分泌的作用特点在短时间内引起动物口渴自主大量饮水,最终达到增加动物体重的目的[5]。然而阿托品具有较大的残留毒性,超量注射直接导致阿托品在动物可食组织中大量残留,若消费者食用含过量阿托品残留的动物源性食品,将对消费者的身体健康与生命安全造成威胁[6-8]。因此,规范阿托品使用及建立健全相关残留检测的监察机制对保障人体健康具有重要意义,同时建立动物源性食品中阿托品残留相关检测方法也十分必要。本文综述了目前常见动物源食品中残留检测方法,以期为阿托品的合理使用与残留监测提供文献参考。
目前常用于动物源性食品中阿托品残留检测的方法主要包括分光光度法、高效液相色谱法(HPLC)和仪器联用法。
分光光度法是一种通过测定待测样品在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度,对该样品进行定性和定量分析的方法,具有灵敏度高、操作简便、快速等优点。朱福卓等[9]利用分光光度法对牛肉中阿托品残留量进行了测定,将待测牛肉样品切为细条,采用pH4 的80%乙醇溶液作为反应液,于50℃进行搅拌24 h 后过滤蒸干备用,添加梯度浓度的硫酸阿托品溶液各10 mL,于冰浴中沿管壁加入硫氢化铬铵进行沉淀,沉淀物经洗涤后丙酮复溶,加入比色皿,置于721 分光光度计525 nm 波长处测定其吸光度,其回归方程为y=0.000 3+0.020 05x,相关系数γ=0.999 8。该方法测得牛肉样本中阿托品的残留量为0.32 mg/g。分光光度法不受仪器与设备等条件的限制,检测便捷快速,适用于基层阿托品残留检测。
高效液相色谱法以液体作为流动相,采用高压输液系统,将待测样品中多种成分于色谱柱内进行分离后进入检测器进行检测。利用该方法对动物源性食品中阿托品残留进行检测具有高准确度与灵敏度的优势。李长缨等[10]以羊肉作为检测样本,采用超声波提取工艺以高效液相色谱法实现了对肉制品中硫酸阿托品含量的检测。该方法选取C18作为色谱柱,以甲醇与0.1%、pH5.8 的三乙胺水溶液(35:65,V/V)作为方法的流动相,于206 nm 的检测波长下进行样品的检测。同时根据不同的硫酸阿托品标准品浓度建立标准曲线,在硫酸阿托品0.002~0.02 mg/mL 的范围内,其回归方程为y=17 680x-4.362 5。得出该方法的检测限为2 mg/kg。
目前用于动物源食品中阿托品残留检测的仪器联用法包括超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)、高相液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)、液相色谱-串联质谱法(LCMS)和气相色谱-串联质谱法(GC-MS)。
1.3.1 超高效液相色谱-串联质谱法(UPLC-MS/MS)胡兴娟等[11]成功建立的猪肉和猪肝中阿托品残留检测UPLC-MS/MS,采用乙腈-0.1%甲酸水(V/V,90:10)对待测样品进行提取,并经过固相萃取柱净化后外标法定量。该方法表明阿托品含量在0.2~10.0 ng/mL 的范围内时线性关系良好,在0.5~2.5 ng/g 的添加浓度范围内批间平均回收率为78.3%~98.2%,该方法的检测限为0.2 ng/g,定量限为0.5 ng/g。段科等[12]则选取猪肉、鸡肉、牛肉等作为检测样本实现了生肉中阿托品的残留检测,该方法中生肉样本经乙腈超声提取之后采用正己烷除油,色谱柱选用C18柱,以0.1%甲酸水溶液-甲醇作为流动相对其进行检测。试验结果表明,阿托品在0.5~20.0 ng/mL 的质量浓度范围内线性关系良好,其方法检出限为0.056 μg/kg,定量限为0.072 μg/kg。
1.3.2 高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)李志刚等[13]建立的高效液相色谱-串联质谱方法,为鲜肉中阿托品等违禁注水药物的同时检测提供了可能。该方法中鲜肉样本经过磷酸盐缓冲液,HLB 固相萃取柱净化后,以甲酸-水(1:99,V/V)及乙腈作为流动相。结果表明,该方法在0.25~50.00 ng/mL 范围内线性关系良好,回收率在78.07%~96.76%之间,检测限与定量限分别为0.5 μg/kg 和2.0 μg/kg,能够满足实际检测分析的需要。
1.3.3 液相色谱-串联质谱法(LC-MS)Zheng 等[14]以一种优化后的QuEChERS(Quick、Easy、Cheap、Effective、Rugged、Safe)方法结合LC-MS,实现了猪肉、鸡蛋、牛奶等动物源性食品中阿托品残留检测。该方法以乙二胺四乙酸二钠缓冲液和0.5%三氟乙酸酸化的乙腈的组合作为提取溶液,QuEChERS 试剂盒与吸附剂用于样本的净化,以蒸馏水与含有10 mmol/L 甲酸铵的0.1%甲酸的流动相实现了最佳分离。猪肉、牛奶样本基质中的阿托品加标浓度为1~10 mg/kg 时,回收率为60%~120%。该方法的检测限为0.4 mg/kg,定量限为2 mg/kg。
1.3.4 气相色谱-串联质谱法(GC-MS)董仕林等[15]建立的GC-MS 为羊肉中阿托品的检测提供了新的途径。该方法采用酸性水对羊肉瘦肉样本进行萃取,经过滤处理、甲醇溶解之后以气相色谱-质谱仪进行检测。该方法在标准品进样20 ng时能够清晰分辨阿托品出峰,在0~100 ng 的检测范围内线性关系良好,在0.5 mg 的添加水平时回收率为84%,方法检测限为20 ng。
目前有关动物源性食品中阿托品残留检测方法的文献报道较少。在已建立的分光光度法、高效液相色谱法与仪器联用方法中,后两种方法的检测需要使用多种仪器,而且仪器价格昂贵,对试验操作人员的专业要求较高,其中高效液相色谱的方法对样品纯度或含量的要求高,检测限高,难以满足痕量检测的要求,因此这两种方法在基层检测中具有很大的限制。与此同时,随着我国经济快速发展,人民生活水平明显提高,人民对动物源性食品的需求量急速增加。在此背景之下,建立更加快速、操作简单、低成本的免疫学方法具有十分重要的意义。基于抗原抗体特异性结合的免疫学方法,其核心试剂为抗阿托品特异性抗体,然而目前国内外均未见抗阿托品特异性抗体的文献报道,且其同类化合物东莨菪碱抗体对其交叉反应弱,因此制备抗阿托品特异性抗体,建立相关免疫学方法,是检测阿托品在动物源性食品中残留的重要跨越,也是科研工作者可以进行延伸探究的方面。