动物源性食品中硝基呋喃检测方法分析

王金明，王冰聪，曲婧喆，李天雨，张 潇，李 丹

（吉林省产品质量监督检验院，吉林长春 130000）

硝基呋喃类药物是养殖业中常用的抗生素类兽药，目前属于违禁药物，因此国家对动物源性食品中的硝基呋喃原药及其代谢物的检测要求也日益提高，本文对各种检测方法及检测具体过程进行了技术性阐述及研究，以期提高社会各界对动物源性食品中硝基呋喃类药物及其代谢物检测关注度。

1 动物源性食品中硝基呋喃类药物综述

1.1 动物源性食品中硝基呋喃类药物危害

硝基呋喃类药物在农牧副业中主要以抗生素形态被广泛应用，具体形态以呋喃唑酮、呋喃西林为主，通常情况下以其饲料掺服方式应用，用以治疗禽畜、水产等的细菌感染及防疫作用，部分药物还有促进动物生长的作用[1]。进入21世纪后，硝基呋喃类药物在可诱导有机体基因突变等方面的应用化学研究日益深入，因此在世界各国相关政策的限制中已经逐渐退出禽畜及水产养殖行业。我国是在21世纪初期对其进行了限制性使用规定，部分药物已经明令禁止在养殖业中应用，但仍能够在干制品、熟制品等动物源性食品中有个别检出。

1.2 动物源性食品中硝基呋喃类药物代谢规律

动物源性食品中残留的硝基呋喃类药物主要是呋喃唑酮和呋喃西林，在养殖业中，呋喃唑酮一般为内用药，呋喃西林一般为外用药。其中，呋喃唑酮原药进入动物体后的代谢周期为3 d左右，在禽畜和水产中的代谢和残留规律略有差异，但总体上来看完全代谢无残留一般不超过22 d，肌肉注射呋喃唑酮原药后，大多数禽畜、水产肌肉中原药残留代谢物都是在18～22 d后才低于国标检测限（1 μg·kg-1），对动物源产品质量的影响周期较长[2]。而呋喃西林外用药浴一般应用在水产品养殖方面，近年来在海参养殖产品中的检出比重较大，代谢周期也较长，其代谢物在肌肉组织中的残留达到了50 d。一般来讲，动物源性食品中的硝基呋喃类原药通常在动物体内很快消解，但代谢物残留的时间很长，目前针对硝基呋喃检测的一般方法都是围绕代谢物残留量而展开。

2 动物源性食品中硝基呋喃代谢物残留检测技术

2.1 色谱分析法

色谱分析法是指按物质在固定相与流动相间分配系数的差别而进行分离、分析的方法[3]。通常情况下采用高效液相色谱技术成熟而且高效，根据所使用的检测器又可细分为以下3类。①紫外检测器。硝基呋喃类抗生素代谢物紫外光谱吸收不明显，因此利用紫外检测器可检测固相萃取后的动物源性食品中的硝基呋喃类原药，具有技术简单、成本低、重复性好等优点，该方法适合检测原药，但对代谢物的检测则不够灵敏。②荧光检测器。荧光检测器法可采用柱前水解对待检测样本进行衍生化，并注入荧光衍生化试剂进行化学反应，通过荧光强度对硝基呋喃类代谢物进行检测，此法各项性能指标检测灵敏度显著高于紫外检测器法。③超高效液相色谱法。其比传统的液相色谱法分离效率更高，灵敏度更强，能够有效避免样品基质中蛋白质、脂肪等物质对定量检测过程的干扰，适用于多残留的样品检测。

2.2 质谱联用分析法

质谱联用分析法是近年来广泛应用于检测复杂基质中硝基呋喃类药物及其代谢物的常用技术，主要分类有如下两种。①液相色谱-质谱检测技术。该技术是一种混合技术，将高效液相色谱分析法与质谱分析法联用，有利于同时测定样本内多种硝基呋喃类药物及其代谢物，尤其是应对肉类等动物源食品中的组分复杂的情况，利用液相色谱-质谱检测技术能够完成较为精密的定量与定性分析，也可用于硝基呋喃代谢物的筛选试验。②液相色谱-串联质谱技术。该技术应用液相色谱-三重四极杆或复合扫描仪器，适用于复杂组分样品中硝基呋喃类原药和代谢物的残留量检测，尤其是对水产品的检测效果精确度高、回收率高、检测限低而且灵敏度好，目前在测定水产品硝基呋喃类代谢物工作中是主流的测定方法，技术相对成熟稳定。

2.3 现场快速检测法

通常的实验室检测动物源性食品中硝基呋喃类代谢物具有一定的局限性，成本高且周期长，时效性不强，在现场进行监管执法时，通常采用现场快速检测法，对大量待检测动物源性食品进行集中、批量检测，以检测结果作为执法依据，检测效果的准确度要低于实验室检测，但检测效率能够快速满足现场需求，具体有如下方法。①酶联免疫吸附分析技术。该技术以硝基呋喃代谢物检测试剂盒中的催化酶为核心试剂，以动物源性食品中抗原抗体与催化酶发生的免疫反应为其基本原理，利用催化作用对现场动物源性产品进行大批量的定性、定量检测。②免疫胶体金技术。该技术以氯金酸在反应下聚合成的胶体状态金颗粒为核心试剂，与蛋白质分子的正电荷基团牢固结合。这种结合是静电结合，所以可以在不影响动物源性食品中蛋白质生物特性的前提下，对硝基呋喃类药物及其代谢物产生标示作用，应用范围广、对检测环境要求较低且不需要额外添加染色剂，但在检测水产品稳定性的方面存在一定的浮动，需要提前对参数进行验证与设定。③荧光免疫法。荧光免疫法与免疫胶体金技术原理基本相通，但其使用了荧光纳米颗粒代替传统胶体金颗粒作为标记物，测量设备为更加简便易携带的层析试纸条。④化学发光免疫分析法。通常采用鲁米诺试剂与含有硝基呋喃类药物及其代谢物的蛋白质分子发生酶反应，生成激发态中间体而发光，对硝基呋喃类药物及其代谢物进行标记测定，灵敏度和精确度要高于酶联免疫法、荧光免疫法。该技术的试剂成本较低且化学性质较为稳定，操作简单，在检测动物源性食品中硝基呋喃类代谢物时的回收率高，变异系数小，效果良好。

2.4 其他分析法

动物源性食品中硝基呋喃的检测方法种类较多且趋于成熟，当前主要的应用技术是高效液相-质谱联用技术，但其他检测方法如光谱分析法、原子吸收法、流动注射-化学发光分析技术、液相色谱电化学检测等方法虽然已经退出主流检测方法，但在一些特殊食品检测中仍然占有重要地位[4]。

3 硝基呋喃实验室检测的具体步骤

3.1 前处理阶段

在实验室内开展的动物源性食品样品检测，其检测结果具备一定的可信度和权威性，因此必须重视实验室检测工作的流程与手续。①样品制备。应先检查样品的包装完整度，再通过视觉检查样品的色泽、形状、气味等基本状况是否与送检记录相对应，然后进入样品制备阶段。根据相关样品原料的形态选择对应的仪器进行制备，液态样品要充分摇动搅匀，罐头样品要注意去除果核或骨头，固体样品要采用切碎、碾磨等物理操作，如果是干制或盐渍样品，还要先对其进行冲洗，避免样品溶液中发生盐离子化影响。②样品溶液预处理。待测目标物硝基呋喃为有机物，则需对样品进行匀浆、离心处理并加蒸馏水稀释，确保室温条件的前提下，对衍生化后的样品溶液内部的酸碱度、含油率进行检测，pH值过高或过低可以引入酸碱溶液进行调节，样品溶液pH值控制在7.4左右[5]。含油量较大的溶液可引入正己烷进行去油处理，处理过的样品试剂在萃取前加入定量甲醇和水进行活化。③硝基呋喃的萃取。一般情况下以溶剂萃取或以提取剂萃取，根据样品的品类性质还可以选择渗透、印迹、蒸馏等技术，制备过程中还要对样品溶液添加衍生剂，使硝基呋喃类代谢物发生衍生化，保证分离富集效果。④样品溶液的保存。制备好的样品标准溶液的保存应采取有效的避光、控温措施，应在棕色瓶器内进行配制和保存，移动样品溶液过程中也应使用带塞棕色玻璃管具，保证溶液的组分不发生变化。

3.2 提取及仪器分析阶段

以液质联用技术测定硝基呋喃残留为例，具体如下。①色谱柱提取。对样品溶液进行电离、浓缩、定容等技术手段后应用色谱柱进行提取，提取过程中要使色谱柱柱体维持一定的湿度，保证其提取质量，移入液相色谱-串联质谱仪当中进行验算处理。②上机观察。在设定好的色谱、质谱参数条件下，通过上机观察一组检测样液的硝基呋喃质量浓度。通过线性方程在检测选取的多份样液中描点做线性回归，观察硝基呋喃实际浓度与样液之间的线性关系。③结果分析。根据函数显示的线性范围、定量限、加标量时样品回收率观测研究检测结果，利用分析软件求出相对标准偏差，作为判断样品中硝基呋喃检测结果的依据。

3.3 收尾阶段

实验室在硝基呋喃类代谢物检测主要环节完成后，要对其主要仪器及设备进行彻底清洗。由于呋喃类的检出限较低，在仪器中的微小残留也有可能严重影响下一次的检测结果，因此要注意仪器的彻底清洗，排除未来检测的干扰因素。

4 结语

当前我国动物源性食品中的硝基呋喃类残留检测技术种类越来越多，常规检测、特殊检测技术都已经成熟并可直接引入、应用，目前主流的检测方法中，色谱柱仍然是样品检测的核心环节。除此之外，动物源性食品硝基呋喃类残留检测技术仍需投入资金进行深入研究，以求最简便、快捷、高效、权威的检测方法，使现场检测技术更加成熟稳定，保障动物源性食品的安全供应与流通。