分子印跡固相萃取技術(shù)在水產(chǎn)藥物殘留分析中應(yīng)用進展

王麗博 蘇立強

(齊齊哈爾大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院，黑龍江 齊齊哈爾 161006)

水產(chǎn)品越來越多受到消費者的喜愛，同時水產(chǎn)藥物濫用問題也隨之出現(xiàn)。我國相關(guān)管理部門為保證水產(chǎn)品質(zhì)量安全,制定了《水產(chǎn)養(yǎng)殖質(zhì)量安全管理規(guī)定》[1]、《NY 5071-2002無公害食品漁用藥物使用準(zhǔn)則》[2]]等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)控制水產(chǎn)品質(zhì)量。

樣品前處理是影響檢測的靈敏度和準(zhǔn)確性的關(guān)鍵[3～5]。分子印跡固相萃取方法是近年發(fā)展起來的新型的前處理技術(shù)，它是以對目標(biāo)分析物具有特異識別性能的印跡材料做為固相萃取吸附介質(zhì)，實現(xiàn)對復(fù)雜樣品中痕量物質(zhì)的分離和富集，被廣泛應(yīng)用樣品前處理領(lǐng)域[6～8]。本文介紹了分子印跡技術(shù)固相萃取在水產(chǎn)藥物殘留分析中的應(yīng)用。

1 分子印跡固相萃取技術(shù)簡介

樣品前處理是通過提取、除雜、濃縮等步驟，將目標(biāo)物與復(fù)雜樣品基質(zhì)分離開來。是整個分析中最耗時的過程，而 80% 的誤差源于前處理過程。因此，建立一種高效、快捷的前處理方法至關(guān)重要[9，10]。

固相萃取(SPE)由于其操作簡單、形式多樣、溶劑用量少等優(yōu)點，是大型儀器分析檢測前首選的預(yù)處理方法。它是利用固體吸附材料將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附從而達到分離的目的，常用的固相萃取材料有C18、C8、氧化鋁、石墨化碳黑、氨基填料、PS樹脂、XAD-2、GDX-502、HLB等[11～13]。然而，這些傳統(tǒng)的固相萃取吸附材料選擇性較差。因此制備選擇性吸附材料至關(guān)重要。

分子印跡技術(shù)(MIT)是基于分子識別理論，制備一種對目標(biāo)分子具有高選擇性聚合物的技術(shù)[14]。將分子印跡聚合物做為固相萃取吸附填料，可特異選擇吸附待測目標(biāo)物，有效排除基體內(nèi)源物干擾，將痕量分析物從樣品基質(zhì)中分離并富集[15，16]。近幾年，分子印跡與固相萃取相結(jié)合技術(shù)快速發(fā)展起來，越來越多應(yīng)用于復(fù)雜樣品的前處理過程中。

2 分子印跡固相萃取技術(shù)在水產(chǎn)藥物殘留分析中的應(yīng)用

2.1 在抗生素類藥物殘留分析中的應(yīng)用

磺胺類藥物[17-18]為人工合成的抗菌藥，其代表物有磺胺甲唑、磺胺二甲嘧啶、磺胺異唑等。具有價格低廉及高效抑菌等特點，但存在著易引發(fā)人體過敏性反應(yīng)，造血系統(tǒng)紊亂及致腫瘤等危害。我國農(nóng)業(yè)部規(guī)定其在動物源食品中殘留總量不得超過0.1 mg/kg[19]，其中磺胺噻唑，磺胺脒為水產(chǎn)禁用藥物。曹海艷[20]等制備了磺胺甲惡唑分子印跡聚合物，結(jié)合高效液相色譜法(HPLC)對5種實際樣品(紅湖水樣、水上樂園水樣、魚塘水樣、牛尿和豬尿)中微量磺胺甲惡唑進行測定。結(jié)果表明，在采集的5種水樣中均檢出磺胺甲惡唑，其濃度分別為0.76、1.23、1.94、202.0、435.3 μg·L-1。秦世麗[21]以磺胺甲基嘧啶和磺胺甲惡唑為混合模板，制備吸收磺胺類藥物高選擇性的分子印跡聚合物。用于魚類養(yǎng)殖水(養(yǎng)魚池原水，養(yǎng)魚池卵化用水，養(yǎng)魚池越冬池水)中的磺胺類藥物殘留分析。 回收率和RSD分別為84.16%～101.19%和1.98%～7.10%。 在養(yǎng)殖水樣中檢測到磺胺類物質(zhì)，濃度為8.49～74.60 ng /L。

喹諾酮類藥物[22]是近年來發(fā)展的人工合成抗生素。常用藥物有諾氟沙星、氧氟沙星、環(huán)丙沙星、氟羅沙星等，因其具有抗菌譜廣、抗菌活性強、耐藥性強的特點，被廣泛用于雞、鴨、鵝、豬、牛、羊、魚、蝦、蟹等養(yǎng)殖中的疾病防治。但對人體會造成溶血性貧血、肝中毒、腎功損壞等危害。毛艷麗[23]等以氨基改性的磁性高嶺土為載體，采用原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法制備環(huán)丙沙星表面印跡聚合物，結(jié)合高效液相色譜法對鮮魚樣品中痕量環(huán)丙沙星進行分離，富集和回收，富集倍數(shù)為28.5，平均加標(biāo)回收率為 92.15%。

呋喃類藥物[24]是一類化學(xué)合成抗菌類藥物，對治療動物疥瘡、赤鰭病、潰瘍病有較好療效，被廣泛用于畜禽及水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。但易引發(fā)人體多發(fā)性神經(jīng)炎、眼部損害和急性肝壞死等病癥。我國農(nóng)業(yè)部規(guī)定，硝基呋喃類藥物及其代謝物不得在動物源食品中檢出[25]。高文惠[26]等分別以氨基脲和1-氨基乙內(nèi)酰脲兩種硝基呋喃類藥物代謝物為模板分子，采用本體聚合法合成印跡聚合物，結(jié)合高效液相色譜法對實際樣品中的硝基呋喃類藥物殘留進行測定，在鯉魚肉和鮮雞肉樣品中兩種代謝物的回收率范圍為 81.0%～85.5%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.98%～5.01%(n=6)。

三苯甲烷類物質(zhì)[27-28]包括孔雀石綠，結(jié)晶紫，隱性孔雀石綠等，對治療魚體水霉病有顯著效果。但孔雀石綠具有高毒、高殘留和高致癌、誘變等危害。自2002年起，孔雀石綠及其代謝物被列為水產(chǎn)禁用藥物[2]，由于孔雀石綠藥效快且價格低廉，因此，目前非法使用現(xiàn)象屢有發(fā)生。張建清[29]等人以孔雀石綠為模板分子，采用原位聚合法制備印跡聚合物檢測板。以化學(xué)發(fā)光免疫分析法對海參，扇貝和蜆子中加標(biāo)的孔雀石綠進行分離和富集，其檢測限為 3. 355 ng/m L，平均回收率為119. 44% ，變異系數(shù)小于20%。Le[30]等人通過熒光共振技術(shù)制備以CdTe量子點的孔雀石綠熒光探針，用于水樣和魚樣中的孔雀石綠殘留分析，其檢出限為0.059 μmol/L(3σ，n = 9)，水樣中回收率為94.8%～98.1%，魚類樣品中回收率為98.1%～106.2%。

2.2 在促生長類藥物殘留分析中的應(yīng)用

促生長類藥物[31]有性激素類及酰胺醇類，如己烯雌酚，喹乙醇等均為水產(chǎn)禁藥[32]。己烯雌酚[33]能促進蛋白質(zhì)的合成代謝，提高動物日增重，廣泛用于促動物成長、促動物交配繁殖。但易引起人體肝臟和腎臟損害，誘發(fā)女性乳腺癌、卵巢癌，導(dǎo)致孕婦胎兒畸形等危害。Jiang[34]等在Fe3O4/SiO2載體表面引入CdS量子點，制備己烯雌酚分子印跡探針。在魚肉樣品中的回收率為91.2～111.3%，檢出限(LOD)為0.1 pg/mL(S/N = 3)。該傳感器在魚樣品中顯示出高選擇性和良好的回收率。

喹乙醇[35]被稱為“水產(chǎn)瘦肉精”，其毒性在不同動物種屬中存在巨大差異，特別對魚類和禽類，具有蓄積毒性和遺傳毒性，甚至對部分魚類有明顯致畸作用，并且易對人體造成肝腎中毒，免疫中毒，抑制機體骨髓造血等危害。Wang[36]等以羧基化的多壁碳納米管為載體，制備喹乙醇分子印跡電化學(xué)傳感器。建立了豬肉樣品和魚肉樣品中喹乙醇分析方法，在豬肉樣品回收率為80.7～101.3%，在魚肉樣品回收率為91.6～107.4%，RSD值小于11.4%。趙冬艷[37]等以本體聚合法制備的喹乙醇分子印跡聚合物，建立分子印跡固相萃取與高效液相色譜聯(lián)用喹乙醇?xì)埩舴治龇椒ǎ隰~飼料中喹乙醇的加標(biāo)回收率為89.5%～93.4%。最低檢測限(S/N=3)為88.0 ng/L，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為 4.6%。

3 展 望

分子印跡固相萃取技術(shù)由于其高度親和力和特異識別能力，可實現(xiàn)對復(fù)雜樣品中痕量待測物的分離和富集，在水產(chǎn)藥物殘留分析領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。但仍存在一些問題，如在富水體系中選擇性低、模板分子滲漏、生物大分子堵塞等問題。為完善分子印跡技術(shù)，專家學(xué)者們正致力于解決這些問題，目前已有相關(guān)報道，分子印跡固相萃取技術(shù)將有更廣泛的應(yīng)用前景。

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