周纯洁,程辉跃
(重庆市食品药品检验检测研究院·国家药品监督管理局麻醉精神药品质量监测重点实验室,重庆 401121)
局部麻醉药(简称局麻药)可作用于外周神经,抑制神经冲动传导,使局部组织失去痛觉[1-2]。按结构可将常用的局麻药分为酰胺类和酯类,其中酰胺类主要包括利多卡因、布比卡因、罗哌卡因等,酯类主要包括普鲁卡因、丁卡因等。随着局麻药在临床的广泛应用,其毒副作用也日益凸显,主要表现为过敏反应、神经毒性反应、心血管毒性反应等[3]。近年来,一些不良商家为牟取更多利润,将卡因类局麻药用于化妆品及畜类、水产养殖中,长期使用这类产品易危害人体健康。本研究中对中国知网(CNKI)、万方(WanFang)、维普(VIP)、ScienceDirect等数据库中2018年1月11日至2023年7月2日的化妆品、畜产品、水产品中的卡因类局麻药检测技术进行了综述,旨在为卡因类局麻药非法添加的日常监管提供理论依据和技术支撑。现报道如下。
化妆品通过皮肤吸收,长期与人体直接接触,起到修复、美白、祛痘、祛斑等功效,若存在有害物质,也易通过皮肤吸收危害而人体健康[4]。随着社会经济的不断进步,化妆品逐渐成为必不可少的日用品,其质量安全问题也备受关注[5]。临床常用的卡因类局麻药添加到化妆品中,可使皮肤和肌肉暂时麻痹和僵硬,以减轻皮肤疼痛或不适感,并让皮肤看似光滑,从而起到抗皱、抗衰老的作用。一些不法商家为提高化妆品修复、抗衰老的功效以牟取暴利,将该类药物添加到化妆品中,宣称具有修护、舒缓、抗皱、抗衰老功效。该类药物通过皮肤吸收进入人体血液循环,可引起神经或心血管毒性反应。故《化妆品安全技术规范(2015 年版)》(2015 年第268 号,以下简称《规范》)中已明确将普鲁卡因、丁卡因、利多卡因、辛可卡因等局麻药列为化妆品禁用组分。
在水产品的运输及暂养过程中,多采用高密度运输以降低成本,这种环境极易造成水产动物的应激反应。为提高水产品的鲜活度,降低受伤率和死亡率,一些商家会通过添加麻醉剂来降低水产动物的新陈代谢,使其进入类休眠状态,以抑制其应激反应,减少因缺氧或皮肤损伤等造成的伤亡现象,从而获得更高的经济效益[6]。卡因类局麻药麻醉时间短、持续时间长、复苏时间短,可有效提高水产品长途运输过程中的存活率,常被商家用作渔用麻醉剂,但其安全性也一直存在争议[7]。三卡因(MS-222)是目前最常用的卡因类渔用麻醉剂,也是美国、挪威、英国、加拿大唯一允许使用的水产品麻醉剂,但世界各国对其在水产品中的应用均较谨慎,分别规定使用过三卡因的水产品需经过21,21,10,5 d的休药期才可上市[8-10],但我国尚未制订卡因类局麻药作为渔用麻醉剂的使用限量和休药期。
近年来,一些不法商家为获取高额利润,在畜类屠宰前对其注射局麻药,使其毛细血管扩张,肌肉松弛,再注入大量水,通过联用注射的局麻药与肾上腺素、阿托品等保水利尿类药,提高畜类动物的注水保水承受能力,增加畜肉质量[11-12]。“注水注药肉”事件的频发不仅大大降低了消费者对我国畜肉品质的信心,引发的质量安全问题也值得关注[13-14]。注水注药会使畜肉产生有毒有害物质,且残留的药物会进入人体血液循环,长期食用此类畜肉会危害人体健康。《生猪屠宰管理条例》(中华人民共和国国务院令第742 号)明确规定,严禁生猪定点屠宰厂(场)屠宰注水或注入其他物质的生猪,严禁为对生猪、生猪产品注水或注入其他物质的单位和个人提供场所。
HPLC 法是药物分析中最经典且应用最广泛的分析技术,以液体为流动相,通过高压输液系统将流动相泵入色谱柱,在柱内通过固定相实现各成分的色谱分离后,依次进入检测器检测,能在短时间内完成复杂样品的分离与分析[15]。HPLC 法主要用于分析热不稳定、沸点高、分子量较大的化合物,因其灵敏度高、选择性强、稳定性好,在医药、环境、食品、农业等领域应用广泛。目前,HPLC 法中最常用的检测器为紫外- 可见光检测器(UVD)及二极管阵列检测器(DAD),均为光吸收型检测器。《规范》规定的7种卡因类禁用组方普鲁卡因胺、普鲁卡因、氯普鲁卡因、苯佐卡因、利多卡因、丁卡因、辛可卡因的检测方法均采用HPLC - DAD 法,根据保留时间和紫外光谱图进行定性,根据峰面积进行定量。但随着医药行业的迅速发展,临床常用的局麻药已远不止上述7 种。HPLC 法检测化妆品和水产品中卡因类非法添加物的典型案例见表1。
表1 高效液相色谱法检测卡因类非法添加物典型案例Tab.1 Typical cases of HPLC method for detecting caine-type illegal additives
沈心等[16]建立了同时测定医疗美容产品中临床常用的9种卡因类局麻药的HPLC-UVD法,检测限(LOD)为31~40 mg/kg,定量限(LOQ)为62~80 mg/kg,对10批医疗美容产品进行检测分析发现,1 批样品检出利多卡因、普鲁卡因胺和丙胺卡因,含量分别为24.81,3.91,6.65 mg/g。高平等[17]建立了同时测定水产品中6 种卡因类局麻药的HPLC-DAD 法,通过增强型脂质去除净化剂(EMR-Lipid)结合亲水亲油平衡(HLB)固相萃取柱的净化方式,提高了方法的灵敏度和稳定性,LOD 为0.06 mg/kg。石芳等[18]采用自制的苯乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯聚合物微球(PS-GMA)、N-丙基乙二胺(PSA)和C18柱混合吸附剂作为分散固相萃取净化剂,建立了同时测定3 种卡因类局麻药和4 种丁香酚类麻醉剂的HPLC-UVD 法,该方法耗时短、灵敏度高、有机溶剂消耗少,且PS-GMA 有进行功能化修饰以进一步提高吸附选择性的可能。离子色谱(IC)法是特殊的HPLC 法,其原理为利用离子型化合物与色谱柱固定相表面的离子型功能基团的电荷相互作用程度不同而实现成分的分离[21]。郭项雨等[19]建立了测定丁卡因的IC法和HPLC 法,并对2 种方法进行了对比,结果显示,IC法的成本略低,但HPLC 法的灵敏度更高。超高效液相色谱(UPLC)法是基于HPLC 法分离原理发展的色谱分析技术,其固定相填充物采用粒径小于2µm的微粒,可承受100 MPa以上的压力,具有更高的分离度和分析效率[22]。禤开智等[20]建立了同时测定鱼肉中丁香酚、布他卡因等6种卡因类局麻药的UPLC-UVD双波长检测法,该方法前处理简单、净化效果好、灵敏度高,能满足筛查和定量需求。
可见,采用HPLC 法同时检测的卡因类局麻药可达9种,检测波长范围为200~313 nm。样品前处理时若采用甲醇溶解定容后直接进样,LOD 高于2 mg/kg;采用固相萃取净化并浓缩可提高方法灵敏度,LOD 不超过0.043 mg/kg。
HPLC-MS/MS 仪主要由色谱仪、接口装置(离子源)、质量分析器及检测器构成,是以质谱(MS)作为检测器的HPLC 法。HPLC - MS/MS 法既具备HPLC 法的高分离能力,又具备MS 法的高选择性、高灵敏度和准确性,在复杂样品基质的分析中应用广泛[23-24]。常规串联质谱(MS/MS)指三重四极杆串联质谱(QqQ),由2 个四极杆质量分析器串联而成,具有优异的离子过滤和选择能力。与传统的HPLC 法相比,HPLC - MS/ MS法有更高的灵敏度和抗干扰能力,且分析通量更高,可有效检测非法添加物[25]。《规范》已将HPLC - MS/ MS法作为普鲁卡因胺等7 种卡因类局麻药的阳性结果确证方法。此外,针对畜肉屠宰及水产品运输过程中的卡因类局麻药非法添加问题,原国家食品药品监督管理总局于2017 年发布的《畜肉中阿托品、山莨菪碱、东莨菪碱、普鲁卡因和利多卡因的测定(BJS 201711)》、国家市场监督管理总局于2021 年发布的《水产品及相关用水中12 种卡因类麻醉剂及其代谢物的测定(BJS 202110)》,均采用HPLC-MS/MS法进行定性确证和定量测定。HPLC - MS/ MS 法检测化妆品、畜产品、水产品中卡因类非法添加物的典型案例见表2。
表2 高效液相色谱串联质谱法检测卡因类非法添加物典型案例Tab.2 Typical cases of HPLC-MS/MS method for detecting caine-type illegal additives
郑向华等[26]建立了测定水产品中三卡因、苯佐卡因2种卡因类局麻药和喹哪啶残留量的HPLC-MS/MS法,LOD 为0.10~0.25 µg/ kg,方法专属性强、定性准确。郭旭茜等[27]建立了检测猪肉中14 种卡因类局麻药残留量的UPLC - MS/ MS 法,LOD 为0.05~0.1 µg/ kg,在200 份市售猪肉样品中有1 份样品检出普鲁卡因,含量为0.9µg/kg。吴少明等分别建立了检测水产品[28]及畜肉[29]中18种卡因类局麻药残留量的UPLC-MS/MS法,采用混合型阳离子固相萃取柱MCX 柱净化后,有效降低了基质效应,对实际样品进行检测发现,3 份罗非鱼和2份明虾检出三卡因,含量为18.8~126.8µg/kg。高平等[30]建立了检测南美白对虾、石斑鱼和鳜鱼中6种卡因类局麻药残留量的HPLC - MS/ MS 法,采用PRIME HLB 柱净化,提高了前处理效率,获得了较好的净化效果。线性离子阱是与四极杆结构非常相似的质量分析器,与四极杆串联后在保持定量测定能力的同时又增强了其定性确证的能力[34]。芦丽等[31]建立了测定化妆品中16种卡因类局麻药的高效液相色谱-四极杆串联线性离子阱质谱(HPLC-Qtrap)法,通过离子阱特有的增强子离子扫描(EPI)模式可获得化合物的碎片离子信息,提高了定性确证能力。应用于实际样品检测发现,15 批次舒缓眼部化妆品中均检出丙胺卡因、利多卡因、丁卡因,含量为16.4~150.2 mg/g。杨建英等[32]采用HPLC-Qtrap结合QuEChERS样品前处理技术,建立了快速测定护肤品中21 种卡因类局麻药的方法,采用Acclaim Mixed-Mode WCX-1混合模式色谱柱可在15 min 内完成检测,对市售45 批次样品进行分析发现,2 批次宣称具有舒缓功效的眼部护肤品分别检出107 mg/ kg 利多卡因和83.8 mg/ kg 丙胺卡因。穆树荷等[33]建立了检测水产品中氟喹诺酮类抗菌药物和丁卡因、布比卡因、地西泮的HPLC - Qtrap 法,采用自制的推杆式滤过型(CAFS clean - up)净化柱净化,提高了检测效率,并在1 批次水产品中检出布比卡因,含量为1.41 µg /kg。
可见,HPLC-MS/MS 法的LOD 均低于10µg/kg,部分甚至低于1 µg/kg,灵敏度和准确度均较高,可同时分析21 种卡因类局麻药。HPLC - MS/ MS 法在卡因类非法添加物筛查及确证方面,尤其是在残留量普遍较低的动物性食品中发挥了重要作用。
GC 法是利用化合物固有沸点、极性和吸附性的差异来实现成分分离的色谱技术,与MS 法联用可实现弱极性、小分子化合物的定性定量测定,常用于分析低分子量、低沸点及热稳定性好的物质[35]。赵丹妮等[36]以布比卡因分子印迹聚合物(MIPs)为选择性吸附剂,采用分子印迹吸头整体柱固相萃取(PT-SPE)净化方式,建立了测定化妆品中5种卡因类局麻药的GC-MS法,显著降低了基质干扰,LOD 为0.02~0.03 mg/ L。翟纹静等[37]建立了检测水产品中三卡因和6 种丁香酚类麻醉剂的气相色谱串联质谱(GC-MS/MS)法,采用多反应监测模式可有效降低基质干扰,提高灵敏度和准确性,LOD 为2.0 µg/ kg,回收率为73.93%~119.97%。赵莹等[38]建立了测定淡水鱼中7 种卡因类和7 种丁香酚类麻醉剂的GC-MS/MS 法,采用通过式固相萃取净化,降低了杂质干扰,提高了检测效率,14 种麻醉剂的LOD均为1µg/kg,回收率为75.3%~120.0%。
仪器分析方法虽有较高的灵敏度和准确性,但样品前处理复杂、耗时较长,且操作烦琐,无法满足现场快速筛查的需求。因此,各类快速检测技术多应用于卡因类非法添加物的现场检测。戴晓娜等[39]基于磁性纳米探针开发了三卡因快速检测试纸条,在水体和鱼肉基质中LOD 分别为0.141 µg/ mL 和0.150 µg/ mL,可在5~10 min 实现水体和鱼肉中三卡因的定性检测。再通过减少样品和提取试剂的用量优化了6 种渔用麻醉剂同时检测的快速前处理方法,将前处理时间控制在20 min 内,并降低了对前处理设备的需求,可同时适用于试纸条检测和HPLC 检测[40]。方方等[41]采用表面增强拉曼光谱技术(SERS)建立了润肤水、凝胶状精华、固体乳膏等化妆品中利多卡因和辛可卡因的便携式快速筛查方法,该方法操作简便、检测时间短、普适性较好,利多卡因和辛可卡因的LOD均为5 mg/kg。
目前,易滥用卡因类局麻药的行业主要集中在化妆品、畜产品和水产品。由于卡因类局麻药非法添加问题具有多样性和隐蔽性的特点,监管难度较大。我国对卡因类局麻药非法添加问题仍存在限量规定相对落后、可支撑监管的方法及标准相对较少等问题,导致非法添加问题屡禁不止,社会危害严重。随着检测技术的不断发展,对化妆品、畜产品、水产品中的卡因类局麻药检测方法的效率、灵敏度和准确度均在不断提高,尤其是近年来应用广泛的HPLC-MS/MS 法促进了卡因类非法添加物的检测方法不断向简便、快速、高灵敏度、高准确性和高通量方向发展。仪器分析技术的不断升级提高了检测的灵敏度、准确性,缩短了检测周期,而各类快速检测技术的不断发展,也极大地提高了现场执法的效率。仪器分析技术及各类快速检测技术的不断发展可有效提高监管部门对卡因类非法添加问题的追踪效率和打击力度,为日常监管提供了更加有效的技术支撑。