畜产品中巴比妥类药物残留检测技术的研究进展

杨晓君 梅 博 宋宇迎 陆仲斐 韩奕奕

（上海市农产品质量安全中心，上海 201708）

巴比妥类药物（barbiturates）属于一种安眠镇静药物，通常作为化学保定剂和镇静药物用于动物临床（其临床表现主要为抑制中枢神经系统，包括血管运动中枢和延脑呼吸中枢[1]，从而引起近似生理性睡眠），也常在动物生产中用作饲料添加物，以促进其生长。Hanzlik等[2]研究了苯巴比妥在动物日粮中的添加效应，结果表明，添加苯巴比妥的猪饲料能大大提高猪的体重，降低饲料成本，从而显著提升经济效益。

研究表明，巴比妥类药物易在人类和动物机体中残留（例如，张海棠等[3]指出，动物口服苯巴比妥后2～18 h达到血药高峰，半衰期为40～70 h，苯巴比妥极易在动物体内残留和蓄积），而人们长期食用带有巴比妥类药物残留的动物制品，容易造成药物积累，会存在一定的致癌、致畸等毒性风险，严重危害了人们的身体健康。因此，许多国家严令禁止将巴比妥类药物用于人类，并禁止将其用作饲料添加剂，且兽药临床也严格规定了巴比妥类药物的休药期，以防止动物体内蓄积过高浓度的巴比妥类药物，从而影响食用者的身体安全，故对畜产品中巴比妥类药物残留进行检测就显得尤为重要。在此背景下，笔者拟对巴比妥类药物的结构特点进行梳理，并对畜产品中该类药物残留检测技术的前处理方法和检测方法进行综述，以期了解近年来畜产品中巴比妥类药物残留检测的新技术、新方向，而为探索适合生鲜乳中巴比妥类药物残留的检测方法提供参考。

1 巴比妥类药物的结构特点

巴比妥类药物为巴比妥酸的衍生物，是在巴比妥酸C5位（R1和R2这2个取代位点）上进行取代而得的一组中枢神经抑制类药物。巴比妥类药物的结构通式见图1，其取代基团多为烷基，根据不同的取代基团，巴比妥药物的药理性质也会有所不同。综合来看，我国常见的巴比妥类药物有巴比妥、苯巴比妥、戊巴比妥、异戊巴比妥、司可比妥、仲丁比妥、硫喷妥及其钠盐等，见图2。

图1 巴比妥类药物的分子结构通式

图2 7种常见巴比妥类药物的分子结构

2 畜产品中巴比妥类药物残留检测技术的前处理方法

目前，针对巴比妥类药物残留检测技术的前处理方法主要包括提取方法和净化方法，而常用的提取方法有液-液萃取法和液相微萃取法，常用的净化方法有固相萃取法、固相微萃取法和超临界流体萃取技术等。

2.1 提取技术

由于巴比妥类药物易溶于有机溶剂，而生物样品中的内源性干扰杂质大多易溶于水，故可采用有机溶剂萃取的方法对目标物进行提取[4]。目前比较常用的有机溶剂有甲醇、乙酸乙酯、三氯甲烷、乙腈。其中，甲醇对蛋白质的沉淀效果不好；乙酸乙酯和三氯甲烷虽能较好地提取极性较弱的巴比妥类药物残留，但对于一些含有较高脂肪、蛋白质和磷脂的样品（例如牛奶），在提取过程中易产生乳化现象；乙腈具有较好的沉淀蛋白质的作用，在样品中加入乙腈饱和的正己烷脱脂，再加入氯化钠，可增加水相的比重，能有效将巴比妥类化合物全部转移到乙腈层。值得注意的是，针对不同性质的样品，需采用不同的提取溶剂。刘光斌等[5]在用高效液相色谱法测定人血清样品中的苯巴比妥含量时，采用了乙腈和甲醇两种有机溶剂，这两种提取溶剂均达到了提取要求；田怀香等[6]在检测牛奶样品中的4种巴比妥类药物残留时，采用0.1%乙酸乙腈溶液作提取溶剂，大大提高了提取回收率。

2.2 净化技术

固相萃取法是利用吸附剂材料对目标分析物的选择性、吸附性，使液体样品在通过吸附剂时，将目标物质保留在其中，在去除掉其他杂质后用溶剂洗脱，从而达到分离、净化和浓缩的目的[7]。随着检测市场需求的进一步提升，固相萃取技术日益商品化，出现了各类萃取小柱（如HLB小柱、C18小柱、中性氧化铝小柱、氨基小柱、混合型离子交换柱和碳纳米管等），再加上该技术应用方便快捷，易于操作，故固相萃取技术成为了绝大部分样品净化的主要方法，被广泛运用于各行各业。例如，在毒物分析领域，通过应用日趋成熟的固相萃取技术，大大提高了巴比妥类药物的提取效果；郭海荣等[8]在生物检材中应用固相萃取技术，使巴比妥类药物的提取回收率达87%～96%，且杂质干扰较少。

3 畜产品中巴比妥类药物残留检测方法

目前，畜产品中巴比妥类药物残留的检测方法主要有气相色谱法、气相色谱-质谱联用法（GCMS/MS）、高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱联用法等。

3.1 气相色谱法

巴比妥类药物极性较弱、熔点低、加热易挥发，故可利用气相色谱进行检测。例如，张喜轩等[9]采用气相色谱与红外光谱联用（GC-FTIR）对7种巴比妥类药物进行了较好的分离鉴定；徐纬等[10]建立了一种利用毛细管柱气相色谱法检测全血中巴比妥含量的快速方法，最低检出限为1.6 μg/mL，平均回收率为99.2%。但是，利用气相色谱法检测畜产品中巴比妥类药物残留的周期较长，在定性方面没有质谱仪准确，在操作便捷性上也没有高效液相色谱法和高效液相色谱-质谱联用法简单。

3.2 气相色谱-质谱联用法

气相色谱-质谱联用法包括气相色谱仪、接口、质谱仪和数据处理系统，可同时对巴比妥类药物进行定性分析和定量分析。例如，赵海香等[11]建立了固相萃取技术-气相色谱-质谱同时分析猪肉中3种巴比妥类药物残留的方法，得出检出限为1μg/kg，回收率为65%～112%；陈建虎[12]采用气相色谱-质谱联用法对血液中多种安眠类药物进行了测定，且使用固相萃取法分离并浓缩了血液中巴比妥等9种安眠类药物，其检出限为0.04～0.10 mg/L，回收率为78%～93%；孙翠锦等[13]使用气相色谱质谱联用法对尿液中多种巴比妥类药物进行了分析，得出巴比妥类药物的检测范围是0.05μg/mL，RSD为1.59%～9.28%。综合来看，气相色谱-质谱联用法虽然大大提高了定性分析和定量分析的准确性，但该方法的检测周期较长，不适合用于大批量的常规检测。

3.3 高效液相色谱法

利用高效液相色谱法（High Performance Liquid Chromatography, HPLC），可在水相中检测巴比妥类药物残留，且样品不需要进行衍生处理，操作便捷。例如，徐硕等[14]应用HPLC建立了中成药和保健品中苯巴比妥等10种非法添加的镇静类药物的检测方法，结果表明，该方法能快速有效地分离、鉴定非法添加物，其中苯巴比妥的检出限为0.067 μg/mL，平均回收率为98.74%；Liu H等[15]采用C18柱，以甲醇-水（60∶40）为流动相，使用紫外检测器（UV），检测波长为230 nm，测定了苯巴比妥的含量，最终取得了满意的实验结果；周春华等[16]采用C18色谱柱，以甲醇、乙腈、水为流动相，使用反相高效液相色谱法，测定了血液中4种巴比妥类药物的含量，结果表明，在该实验条件下，这4种药物的分离状况良好。综合来看，高效液相色谱法的分离性能高，定量准确，操作便捷，非常适用于巴比妥类药物的检测分析。

3.4 高效液相色谱-质谱联用法

高效液相色谱-质谱联用法以液相色谱作为分离系统，以质谱为检测系统，是目前巴比妥类药物检测的首选方法。例如，卓先义等[17]建立了血液中5种巴比妥类药物液相色谱-串联质谱检测方法，采用有机溶剂液液萃取，得出最小检出限为10 ng/mL，回收率为70%～87%；张峰等[18]建立了超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱快速检测方法，测定动物饲料中违禁添加的巴比妥类药物，样品经甲醇提取、C18固相萃取柱净化后进行检测，3种化合物的检出限为0.20 mg/kg，回收率为62%～85%；李会荣等[19]采用高效液相色谱-串联质谱对饲料中4种巴比妥类药物进行测定，得出该方法的定量限为0.05 mg/kg，与高效液相色谱法的定量限（1 mg/kg）相比，高效液相色谱-质谱联用法的定量限更低，方法灵敏度更高。

3.5 免疫学分析法

除上述几种理化分析方法外，免疫学分析法在巴比妥类药物残留分析中也有应用。免疫学分析方法是以抗原抗体特异性、敏感性、可逆性反应为基本原理，以不同的抗原抗体反应载体为技术建立起来的分析方法，包括免疫分子排阻色谱法、荧光偏振免疫测定法、放射免疫测定法、胶体金免疫层析试验测定法和固相免疫传感器等[20]。但是，相较于传统的理化分析方法，免疫学分析法的灵敏度较低，容易受到样品基质中蛋白质等其他有机物质的干扰。因此，免疫学分析法更适用于快速的半定量检测，可作为巴比妥类药物残留常规定量检测方法的补充。

4 问题与展望

目前，国内外文献报道的巴比妥类药物检测方法大多是针对人的血液、尿、胃内容物、猪肉和肝脏中的残留及代谢产物，其经过提取，采用固相萃取法净化后，再分别选用不同的仪器进行定量检测。经查阅，在已有的国家标准和行业标准中，仅有《GB/T 23741-2009 饲料中4种巴比妥类药物的测定》《GB/T 20363-2006饲料中苯巴比妥的测定》《SN/T 2108-2008 进出口化妆品中巴比妥类的测定方法》《SN/T 2217-2008 进出口动物源性食品中巴比妥类药物残留量的检测方法 高效液相色谱-质谱法》等标准同巴比妥类药物的检测有关，但其中均缺少适合生鲜乳中巴比妥类药物残留的检测方法。因此，笔者建议建立一套有效的适合生鲜乳中巴比妥类药物残留的检测方法，这样不仅能健全和完善相关的标准体系、规范原奶的生产技术，从而促进生鲜乳行业整体质量水平的提高，还可加强对生鲜乳的质量监控，切实保护奶农和消费者的利益。