李嘉慧,劉鳳銀,王宇,黃松,彭心愉,穆洪濤*
(1.廣東第二師范學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,廣東廣州 510303;2.廣州市食品檢驗(yàn)所,廣東廣州 511400)
喹諾酮類抗生素是一種廣譜性的抗菌劑,能夠通過抑制細(xì)菌的DNA復(fù)制來快速殺滅細(xì)菌以及一些厭氧菌、支原體、衣原體等[1]。喹諾酮類抗生素具有抗菌效果好、安全性高和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛運(yùn)用到牲畜的飼養(yǎng)中。
由于喹諾酮類抗生素的濫用,藥物殘留的問題也愈發(fā)嚴(yán)重。喹諾酮藥物不能輕易被人體和動(dòng)物體代謝和吸收,對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響。2005年以來,美國食品和藥物管理局(FDA)已禁止使用恩諾沙星醫(yī)治家禽細(xì)菌感染,因?yàn)榭茖W(xué)證據(jù)表明,用抗菌劑治療的雞和火雞中出現(xiàn)了彎曲桿菌抗性物種[2],對(duì)生態(tài)平衡造成了一定的破壞。
據(jù)調(diào)查,市場上食品中喹諾酮類殘留現(xiàn)象仍然嚴(yán)重。李彥文等[3]發(fā)現(xiàn),廣州市面上約96%的蔬菜含有不同水平的氟喹諾酮?dú)埩?,濃度?.0~1680.1 μg/kg。因此,開展食品中喹諾酮類抗生素準(zhǔn)確、快速、靈敏的多殘留檢測方法的研究勢在必行。
高效液相色譜(HPLC)是一種靈敏度高、應(yīng)用范圍廣的儀器分析方法,常用于食品中的喹諾酮類藥物的多殘留檢測,近幾年也是研究多殘留組分同時(shí)分析的熱點(diǎn)方法[4-5]。劉暢[6]以甲醇和0.1%甲酸水溶液-乙腈為流動(dòng)相,利用正離子電噴霧質(zhì)譜檢測器,建立了蔬菜中14種喹諾酮藥物的多殘留檢測方法,定量限為 0.14~ 0.52 μg/kg。ZhangZ等[7]選用 0.1% 甲酸水溶液和0.1%甲醇乙腈溶液作為流動(dòng)相,用色譜檢測器對(duì)動(dòng)物組織中四環(huán)素、磺胺和喹諾酮3種不同類型抗生素中38種化合物進(jìn)行有效鑒定和量化,檢出限可達(dá)0.2~4 μg/kg。
酶聯(lián)免疫法是一種基于抗原抗體和酶催化反應(yīng)而建立的液體中微量物質(zhì)的定量檢測方法,具有靈敏度高、操作簡單、快速、樣品前處理簡單等優(yōu)點(diǎn),成為食品殘留檢測中的熱門方法[8-9]。樊曉博等[10]用恩諾沙星制備恩諾沙星抗體,實(shí)現(xiàn)了多種畜禽產(chǎn)品中12種氟喹諾酮藥物的多殘留統(tǒng)率檢測,方法的IC50為 2.04 μg/L,線性范圍 0.3 ~ 1.5 μg/L。ChenJ等[11]建立了間接競爭性酶聯(lián)免疫分析法,同時(shí)檢測食用動(dòng)物可食用組織中24種喹諾酮類藥物,檢測限范圍為0.45~15.16 ng/mL,低于最大殘留水平。
膠體金免疫層析法兼具了酶聯(lián)免疫法高靈敏度和穩(wěn)定性的特點(diǎn),還具備操作步驟簡單、耗時(shí)短的優(yōu)點(diǎn),因此在現(xiàn)場大批量的穩(wěn)定快速檢測中具有廣泛的應(yīng)用[12-13]。宗婧婧等[14]利用喹諾酮類單克隆抗體制備金標(biāo)抗體,對(duì)水產(chǎn)品中15種喹諾酮類藥物的檢出限在 0.3 ~ 5 μg/kg。
發(fā)光免疫分析法可分為生物發(fā)光法和化學(xué)發(fā)光法。生物發(fā)光法僅需依靠生物自身的酶促化學(xué)反應(yīng),不需要額外引用外光源,因此在檢測實(shí)驗(yàn)中的成本低,在檢測領(lǐng)域具有一定的作用[15]。于雪芝[16]構(gòu)建了SAs-scFv-Fluc融合蛋白及制備了諾氟沙星抗體,IC50 值為 0.051 μg/L,檢出限為 0.232 μg/L,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)食品中19種氟喹諾酮類藥物的多殘留檢測?;瘜W(xué)發(fā)光法是利用化學(xué)反應(yīng)過程中產(chǎn)生的光輻射效應(yīng)的一種檢測手段,在喹諾酮類藥物的殘留檢測中具有較廣泛的應(yīng)用[17-18]。Tao X等[19]建立檢測魚和蝦基質(zhì)中的20種喹諾酮類抗生素的化學(xué)發(fā)光免疫分析方法,其中在魚和蝦中的曲氟沙星、諾氟沙星的檢出限為0.2μg/kg,鹽酸環(huán)丙沙星和恩諾沙星的檢出限均低于0.2μg/kg。
熒光偏振是指熒光分子在偏振光激發(fā)后發(fā)射出不對(duì)稱光的一種現(xiàn)象,具有簡單、可靠、快速和高效的特點(diǎn),目前已被廣泛應(yīng)用于各種分析、監(jiān)測等領(lǐng)域中。MiT等[20]合成了5種喹諾酮類抗生素的熒光標(biāo)記物以及制備5種喹諾酮類抗生素的抗體,在牛奶、雞肉中多種喹諾酮類抗生素的多殘留檢測中的檢出限在0.46~3.52 ng/mL,能滿足多殘留檢測的要求。
蛋白芯片法是一種高通量、快速的免疫檢測方法,具有樣品用量少、可同時(shí)進(jìn)行多指標(biāo)分析、檢測成本低等優(yōu)點(diǎn),在食品中獸藥多殘留的快速檢測中有很好的發(fā)展前景。鐘文英等[21]利用間接競爭法原理,建立了可視化蛋白芯片分析技術(shù),可實(shí)現(xiàn)牛乳中磺胺類和喹諾酮類抗生素多殘留的同時(shí)檢測,結(jié)果說明磺胺嘧啶和恩諾沙星線性范圍分別為0.3~7.2 ng/mL和 0.4 ~ 18 ng/mL。
微生物抑制法是一種最早的抗生素殘留檢測方法,具有操作簡便、儀器投入少、檢測成本低、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)。沈翠香[22]研究選擇了對(duì)3種喹諾酮類抗生素具有特異敏感性的微生物E.coli ATCC8739進(jìn)行培養(yǎng),利用紅四氮唑顯色原理檢測恩諾沙星的殘留,結(jié)果顯示,其對(duì)環(huán)丙沙星的檢測下限由0.04 μg/mL降到 0.015 μg/mL,恩諾沙星由 0.05 μg/mL降低到0.015 μg/mL。但由于微生物抑制法容易出現(xiàn)假陽性現(xiàn)象,無法準(zhǔn)確定性定量,因此只適于對(duì)大批量樣品進(jìn)行粗篩。
色譜法具有靈敏度高、重復(fù)性強(qiáng)、準(zhǔn)確性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但對(duì)檢測樣品的處理要求較高,對(duì)儀器依賴強(qiáng),不適于大批樣品的快速篩查;免疫法具有操作簡單、特異性強(qiáng)、快速靈敏等特點(diǎn),且樣品前處理方法簡單,但對(duì)試劑的選擇性較高,多組分同時(shí)檢測的工作較難進(jìn)行,當(dāng)存在與被分析目標(biāo)物結(jié)構(gòu)類似的化合物時(shí),會(huì)產(chǎn)生交叉反應(yīng);微生物法具有成本低廉、操作簡單等特點(diǎn),但靈敏度低,定性定量準(zhǔn)確度差,檢測時(shí)間長,檢測效率低等,所以在檢測時(shí)較少使用。
目前,對(duì)多種喹諾酮類抗生素在食品中的殘留的檢測研究越來越多,例如簡化樣品處理步驟、減少有害有機(jī)溶劑的使用、提高靈敏度和準(zhǔn)確性、降低檢測成本等,都是研究的熱點(diǎn),減少實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)間、重復(fù)性好、滿足檢測現(xiàn)場大規(guī)模的初篩,是檢測的發(fā)展需求。