摘 要:水产品是人们日常生活中常见的食品之一,为治疗鱼虾各类疫病,养殖人员在水产品饲养中通常会使用大量兽药,这些兽药一部分会随着水产品排泄排出体外,另一部分则会长期存留在水产品体内,长期摄入兽药残留超标的水产品会对人体的健康造成很大影响。目前,水产品兽药残留检测方法较多,而液相色谱-质谱联用技术(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)凭借检测时间短、灵敏度高、检测成本低等优势,已成为现阶段水产品兽药残留检测的主要方法之一。因此,本文对LC-MS在水产品兽药残留检测中的应用展开探究,分析LC-MS的特点,探究其在硝基呋喃类、喹诺酮类等兽药检测中的应用,以期为水产品兽药检测提供一定参考。
关键词:液相色谱-质谱联用;水产品;兽药残留检测
Application of Liquid Chromatography-Mass Spectrometry in Detection of Veterinary Drug Residues in Aquatic Products
WANG Wei
(Zoucheng Inspection and Testing Center, Zoucheng 273500, China)
Abstract: Aquatic products are one of the common foods in people’s daily life. In order to treat various diseases of fish and shrimp, breeders usually use a large number of veterinary drugs in aquatic products. Some of these veterinary drugs will be excreted with aquatic products, and the other part will remain in aquatic products for a long time. Long-term intake of aquatic products with excessive veterinary drug residues will have a great impact on human health. At present, there are many methods for the detection of veterinary drug residues in aquatic products. liquid chromatography-mass spectrometry ( LC-MS ) has become one of the main methods for the detection of veterinary drug residues in aquatic products due to its advantages of short detection time, high sensitivity and low detection cost. Therefore, this paper explores the application of LC-MS in the detection of veterinary drug residues in aquatic products, analyzes the characteristics of LC-MS, and explores its application in the detection of veterinary drugs such as nitrofurans and quinolones, in order to provide a reference for the detection of veterinary drugs in
aquatic products.
Keywords: liquid chromatography-mass spectrometry; aquatic products; detection of veterinary drug residues
水产品的生长环境非常复杂,在生长过程中易受到多种疫病的影响,为提高水产品生存率、促进水产品生长,在饲养阶段养殖人员会使用杀虫剂、抗菌剂、抗生素以及消毒剂等多种兽药。此外,很多养殖人员为提高水产品的生长速度,甚至还会使用激素类等违规兽药。长期超量使用兽药会增加养殖水体中兽药残留的浓度,同时会对消费者的饮食安全造成影响,尤其对于广大青少年、老年人、哺乳期的妇女等危害更严重。目前,人们广泛开始关注饮食健康,在这种背景下,如何减少水产养殖中兽药使用量,做好水产品中兽药残留检测工作,已成为新时代下水产养殖与食品安全监督管理行业的重点工作之一。液相色谱-质谱联用技术(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)起源于20世纪70年代,该技术结合了液相色谱技术高分离能力与质谱技术高选择性、高灵敏度的优势,具备检测时间短、复杂化合物分析能力强等优势,因此在水产品兽药残留检测中具备极高的应用价值。
1 兽药残留检测的必要性
兽药是指在畜禽、水产品养殖中所使用的药物,随着动物养殖产业的不断发展,我国水产品养殖种类与数量不断增加,养殖规模不断扩大,养殖过程中使用的兽药类型也呈现出多元化趋势,受到兽药不合理使用的影响,兽药残留已成为食品安全以及社会公众安全等领域面临的重要问题[1]。针对兽药残留问题,我国食品法典委员会规定了动物组织和动物产品中兽药残留最高限量,这为确保国家食品安全、确保我国动物产品正常进出口等活动奠定了基础。受到动物养殖规模不断扩大的影响,动物食品检测部门面临大量检测工作,基于此,建立一种快速、高质量的兽药残留检测方法就成为确保检测结果准确性、提高检测效率的关键[2]。在检测过程中,很多检测样本具备基质复杂多样、兽药残留成分复杂、干扰物质多等特性,这对兽药残留检测技术也提出了新的要求。由于LC-MS具备检测时间短、复杂化合物分析能力强等优势,在兽药残留检测中表现出极强的适用性,已在兽药残留检测方面得到广泛应用。
2 我国兽药残留检测现状
近年来,我国对于食品安全的关注程度不断增加,在动物养殖产业的发展与推动下,动物材料已经成为我国食品工业的重要来源,且社会公众对于动物产品的需求量不断增加。水产品养殖过程中存在兽药超剂量使用、使用违禁兽药等的情况,这些均是引起水产品兽药残留的重要原因[3]。为提高动物性食品质量,解决兽药残留超标问题,我国食品安全质量监管部门从2002年开始陆续出台多项法规制度,为食品安全提供了强有力的保障。现阶段我国水产品兽药残留检测方面主要存在检测有机物浓度过高、检测样本复杂、干扰物类型多等问题,而LC-MS被广泛应用于水产品中非法兽药成分检测、有害成分分析、兽药残留超标等检测中,实践表明LC-MS在非法兽药检测以及生物毒素检测等领域具备独特优势,在排除检测干扰、提高检测效率等方面具备重要应用价值[4]。
3 LC-MS在水产品兽药检测中的应用
3.1 LC-MS在水产品硝基呋喃类残留检测中的应用
硝基呋喃类药物属于抗菌药,在水产品饲养中起到抑制水体细菌繁殖的作用,但滥用硝基呋喃类药物可能导致水产品出现基因突变等情况,除此之外,硝基呋喃类抗菌药的毒性较大,水产品长期接触被硝基呋喃类抗菌药污染的水体后很容易出现中毒反应。硝基呋喃类抗菌药类型较多,其中呋喃西林的毒性最大,呋喃唑酮的毒性最小,但呋喃唑酮又具备极强的致癌、致畸作用,且可以直接引发水产品细胞突变[5-6]。由于硝基呋喃抗菌药的毒性较强,1995年欧盟各国就已严格限制硝基呋喃类药物在水产品中的应用,2002年美国出台的联邦宪法同样规定在动物养殖产业中禁用硝基呋喃类抗菌药,我国2002年对动物养殖产业中硝基呋喃的应用做出限制,2010年已明确将呋喃唑酮等硝基呋喃类药物列为非食用物质。吴祥庆等[7]使用LC-MS检测小龙虾中硝基呋喃类抗菌剂代谢物残留量,同时对不确定度的来源展开分析,结果表明标准溶液配制、标准曲线拟合过程等会对不确定度造成明显影响,在应用LC-MS检测水产品兽药残留时,应通过应用高精度玻璃量器等方式控制不确定度,以确保检测结果的精确性。杨丽等[8]通过LC-MS对水产品中呋喃它酮、呋喃西林等4类硝基呋喃类兽药残留展开检测,检测
表明4类硝基呋喃类兽药回收率均超过70%,相对标准偏差均小于10%,检测结果满足《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404—2008)在检测回收率以及精密度等方面的要求。同时表明LC-MS在水产品硝基呋喃类抗菌剂检测中具备稳定性强、准确度高等优势,可以用于硝基呋喃类抗菌剂的
检测。
3.2 LC-MS在水产品喹诺酮类残留检测中的应用
喹诺酮属于抗菌药物,由于具有高效、低毒、组织渗透效果强等优势,已经成为治疗水产品细菌性疾病的主要药物之一,但是喹诺酮类药剂残留问题也引发了消费者对食品安全的担忧。陈军等[9]通过LC-MS对大黄鱼、红古鱼、鲈鱼以及罗非鱼等水产品中的17类喹诺酮兽药残留展开检测,在样品提取条件优化中,发现LC-MC具备前处理方法简单、检测效率高、检测迅速等优势,且对于有机溶液的使用量不高,不会出现假阳性情况,是一种比较理想的喹诺酮类药剂残留检测方法。湛珺雯等[10]通过LC-MS对水产品中10类喹诺酮类兽药残留展开检测,研究结果表明10类喹诺酮类药物在
2~100 μg·L-1线性关系良好,相关系数>0.998 1,检
出限为0.5~1.0 μg·kg-1,定量限为1.5~2.5 μg·kg-1,不同加标水平的平均回收率为81.2%~112.6%,相对标准偏差为2.8%~8.6%,研究结果表明LC-MS具备准确性高、重复性好等优势,可以用于水产品中喹诺酮类兽药残留的检测。
3.3 LC-MS在其他水产品兽药残留检测中的应用
现阶段,水产品养殖中各类兽药的使用呈现出多元化、复杂化等特性,因此水产品兽药残留检测也需要实现由单一类型检测向多元化类型检测的转变。众多研究结果表明,LC-MS具备良好的适用性,适用于多种水产品兽药残留的检测。王志杰等[11]通过多反应监测正离子模式,通过LC-MS对水产品中15类喹诺酮兽药残留展开分析,研究结果显示平均回收率在66%~121%,同时该检测方法简单高效,检测结果精确性较高,具备较高实用价值;曹军等[12]通过LC-MS,对水产品中19类喹诺酮类抗菌剂残留进行检测,研究结果表明小龙虾样本加标回收率为70.5%~112.6%,鮰鱼样品加标回收率为70.2%~113.8%;黄德凤等[13]通过LC-MS,对水产品中磺胺类兽药残留进行检测,研究结果表明被检测19类磺胺药剂回收率均超过80%,最大回收率为105%,该方法具备检测流程简单、结果准确等优势,可以应用到大批量、多元化磺胺类兽药残留检测中。
4 结语
综上所述,随着人们食品安全意识的加强,人们对于水产品中兽药残留检测工作的关注程度也在提高。大量实践表明LC-MS具备灵敏度高、检测成本低、检测结果准确性高等优势,可以用于磺胺类、硝基呋喃类、四环素类以及磺胺类等药剂检测中。同时,LC-MS还能够实现对同一样品中多种兽药残留的同时检测,这对于提升检测效率、确保消费者饮食安全等具有重要意义。
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