動物源食品中獸藥殘留檢測方法的影響因素分析

郭添榮，柯 歡，吳文林，萬渝平，葉 梅，任 昕，廖振杰，熊 偉，張

（1.成都大學肉類加工四川省重點實驗室，四川成都 610106；2.成都市食品藥品檢驗研究院，四川成都 610100；3.四川警察學院法學系，四川瀘州 646000；4.四川省農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，四川成都 610066）

隨著生活水平的不斷提高，人們對動物源食品消費需求量也在日益增長，動物源食品已經(jīng)成為消費市場中主流食物來源[1]。在“新冠肺炎”疫情防控決勝的關鍵時期，肉蛋奶等“菜籃子”產(chǎn)品“優(yōu)質(zhì)保供”的重要性得到進一步凸顯，其質(zhì)量安全關系到人民的身體健康和社會的繁榮穩(wěn)定。獸藥可預防動物疾病、促進生長和改善產(chǎn)品質(zhì)量[2-4]，從而提高產(chǎn)業(yè)收益?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展越來越依賴獸藥產(chǎn)品，部分生產(chǎn)經(jīng)營戶在利益驅(qū)使下違規(guī)操作，加上監(jiān)管不嚴、檢測水平不高等原因，致使獸藥非法濫用現(xiàn)象在可食動物養(yǎng)殖或加工過程中普遍存在。由于大部分獸藥可以通過食物鏈聚集或動物自身殘留，也造成了獸藥殘留問題成為影響動物源食品質(zhì)量安全的重要因素[5-7]。違禁或超標使用獸藥不僅會對人體健康產(chǎn)生危害，還會對畜牧業(yè)和生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生消極影響。因此，提升動物源食品中獸藥殘留檢測技術水平，并在動物源食品中獸藥殘留進行有效檢測顯得尤為必要。在綜述獸藥殘留檢測技術概況的基礎上，就動物源食品中獸藥殘留檢測過程中的技術難點和關鍵點進行了分析，并對檢測中的質(zhì)量管理要點進行梳理。

1 動物源食品中獸藥殘留檢測技術概況

獸藥殘留是動物源食品安全中最主要的問題，世界各國或地區(qū)長期致力于獸藥最大殘留限量標準的研究和制定[8]。目前，我國已制定了一系列最高殘留限量（Maximum Residue Limits，MRLs） 標準，不僅對食品中的獸藥殘留量進行了限定[9]，而且限制或禁止獸藥用于可食動物的養(yǎng)殖或加工[10]。但仍存在部分養(yǎng)殖經(jīng)營戶在集約化飼養(yǎng)過程中使用違禁藥物，因此需要通過對獸藥進行嚴格的檢測監(jiān)控，使其在動物源食品中的劑量控制在安全范圍內(nèi)[11]。獸藥殘留檢測按技術手段分類，主要有免疫分析技術、分子生物學技術、表面增強拉曼光譜技術和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術等，其中色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術集色譜的高鑒別能力和質(zhì)譜的高分離特點于一體，現(xiàn)階段已成為我國獸藥殘留檢測領域中比較先進且廣泛應用的定性篩查和定量分析工具[12]。

隨著新型獸藥的不斷出現(xiàn)和新型材料的應用，分析儀器正逐漸由高效向超高效、低分辨向高分辨轉(zhuǎn)變革新。例如，以飛行時間質(zhì)譜儀（TOF-MS）和靜電場軌道阱質(zhì)譜儀（Orbitrap-MS） 為代表的高分辨質(zhì)譜儀與液相色譜聯(lián)用[13-15]，形成超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜（HPLC-HRMS）聯(lián)用技術，目前在高通量定性篩查和定量分析多種獸藥殘留中得到重用[16-20]，該分析技術由于分辨率和通量高、適應性強等特點，被廣泛應用于動物源食品獸藥殘留檢測中，并顯示出了巨大的應用潛力[21-25]?？傮w來看，獸藥檢測技術朝著高靈敏、高速度、高通量、多殘留、低成本方向發(fā)展。

2 動物源食品中獸藥殘留檢測的難點

獸藥殘留檢測是保障動物源食品安全的重要手段，在分析檢測過程中不僅涉及到藥物分析、藥物代謝和藥理學等多學科的交叉應用，還存在許多獸藥本身和檢測條件的限制，導致其檢測過程中的難點和關鍵點頗多。典型的獸藥殘留檢測主要有以下幾個步驟：①樣品制備，對可食動物肌肉組織、內(nèi)臟，蛋、乳及加工品等進行取樣粉碎化處理，將樣品徹底混勻和均質(zhì)化，使其具有均勻性和代表性并將其干燥；②提取、凈化、濃縮、衍生化（樣品前處理），大部分獸藥都是以多組分、低濃度殘留于樣品復雜基質(zhì)中，通過一系列樣品前處理，可以有效分離和富集痕量組分、消除基質(zhì)干擾，從而提高選擇性和靈敏度，樣品稱取后根據(jù)待測化合物理化性質(zhì)，加標提取溶劑，將其從樣品中分離提取出來，但經(jīng)過有機或水溶劑提取后的待測化合物中可能還夾雜著脂肪、蛋白質(zhì)等雜質(zhì)，則需要繼續(xù)利用單種或多組合萃取技術將待測物與干擾物質(zhì)分離凈化并定容，另外可根據(jù)所選擇的分離技術和儀器決定是否衍生化，其作用是提高待測物在檢測儀器上的響應值；③儀器分析和數(shù)據(jù)處理，設置儀器分析條件后進樣檢測，后續(xù)進行定性圖譜分析和定量分析。

動物源食品中獸藥殘留檢測分析的基本程序見圖1。

獸藥殘留檢測難點來源較廣，樣品方面主要有種類繁多、基質(zhì)復雜、藥物殘留濃度低等影響因素；藥物自身條件方面主要有品種較多、性質(zhì)差異大等影響因素；檢測技術方面主要有操作步驟繁瑣、要求高、難度大等影響因素。

動物源食品中獸藥殘留檢測的主要難點見表1。

由表1可知，動物源食品中獸藥殘留檢測工作較為復雜。首先，動物源食品樣品范圍廣、種類繁多、基質(zhì)復雜且不同基質(zhì)之間差別較大，尤其是鮮蛋和蜂蜜樣品，同時還存在待測目標化合物種類多且可能存在多組分或多殘留、含量低，以及性質(zhì)差異（極性、溶解度、沸點、熱穩(wěn)定性等） 和濃度波動范圍大（10-3～10-12）。其次，部分獸藥存在自身特異性問題[26-31]，如同一類型的獸藥因結(jié)構(gòu)相似，保留時間接近，導致針對不同化合物前處理難以統(tǒng)一；部分獸藥穩(wěn)定性較差，在水性基質(zhì)中容易分解且部分獸藥參與人體內(nèi)代謝與運轉(zhuǎn)，對樣品前處理要求較高；部分獸藥殘留在可食動物肌肉組織中以共價結(jié)合態(tài)存在，需要在樣品前處理環(huán)節(jié)水解或酶解；部分獸藥分子量小、極性強，質(zhì)譜檢測的靈敏度和穩(wěn)定性差。最后，檢測方法存在局限性問題，如液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法為獸藥檢測的主要方法，但多存在基質(zhì)效應且來源較多，使得準確定量難度高；液相色譜法通常受到抗干擾能力和靈敏度較差的困擾，難以滿足檢測要求；氣相色譜法或氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法多用于易揮發(fā)化合物的檢測分析[32]，而獸藥多為難揮發(fā)化合物，采用氣相或氣質(zhì)方法需要衍生化，步驟復雜且操作難度高。

表1 動物源食品中獸藥殘留檢測的主要難點

3 動物源食品中獸藥殘留檢測的關鍵點

隨著動物源食品多元化發(fā)展和新型獸藥的不斷應用，藥物分析日益復雜，社會對獸藥殘留的分析能力和檢測效率提出了新的要求。由于獸藥在動物組織中分布不均并受到理化性質(zhì)差異較大等因素的影響，造成檢測較為復雜，只有分析并把握好各環(huán)節(jié)中的關鍵點，才能促進痕量分析水平不斷提高，為取得準確的檢測結(jié)果打下基礎。

動物源食品中獸藥殘留檢測的關鍵點見表2。

4 動物源食品中獸藥殘留檢測的風險管控

檢驗檢測過程中的風險管控是為得到理想測定結(jié)果，并確保檢測質(zhì)量的關鍵環(huán)節(jié)，動物源食品中獸藥檢測的風險控制主要體現(xiàn)在樹立痕量分析與質(zhì)量控制意識、正確理解與運用標準、重視儀器與耗材管理、避免損失與防止污染等4個方面。

4.1 樹立痕量分析與質(zhì)量控制意識

動物源食品中獸藥殘留限量一般≤百萬分之一（ppm），而隨著現(xiàn)代高新檢測技術的應用與發(fā)展，獸藥殘留檢測的濃度多數(shù)已經(jīng)要求≤十億分之一（ppb）[33]。因此，動物源食品中獸藥殘留檢測屬于痕量分析，同時，獸藥殘留檢測工作往往會受到樣品基質(zhì)復雜、待測物含量低和檢測環(huán)境等因素影響，痕量分析時很容易造成痕量組分的污染和損失，所以應當樹立痕量分析意識并參照痕量分析基本要素開展分析檢測工作。為了保證檢測質(zhì)量和效率，則應該樹立質(zhì)量控制意識，并在意識樹立的基礎上制定實驗室質(zhì)量管理體系[34]，規(guī)范試驗操作規(guī)程，促使獸藥殘留檢測工作有據(jù)可依、有章可循并維持在可控狀態(tài)下。例如，檢驗過程要求每批均帶質(zhì)控樣或增加加標回收試驗，并采用人員和設備比對、留樣再檢，以及當檢測結(jié)果出現(xiàn)邊緣數(shù)據(jù)時的實驗室間比對等方式加以驗證，從而保證檢測數(shù)據(jù)準確可靠。

4.2 準確理解與運用標準

獸藥殘留檢測的流程一般由樣品制備、樣品前處理（提取、凈化、濃縮等）、上機測試、數(shù)據(jù)分析等步驟組成，但由于獸藥的多樣性、復雜性，不同試樣中的組分干擾和基質(zhì)效應存在顯著差異，需要制定不同方法標準來適應需求，造成了檢測標準名目繁多。而由于檢測原理和適用匹配的差異，不同標準所采用的試劑耗材和操作程序等都有所區(qū)別。因此，只有準確理解并合理運用標準，才能獲得理想的檢測結(jié)果。首先，根據(jù)樣品種類和待測化合物性質(zhì)科學確定適用標準，需要把握檢測原理，根據(jù)所涉及到的物理、化學及生化反應，確定試驗思路。例如，凈化方式的選擇，是否需要通過衍生化、酶解等過程轉(zhuǎn)化檢測形式，以及離心時間設置和試驗溫度的控制等內(nèi)容。其次，根據(jù)檢測標準和作業(yè)指導書，在遵循操作規(guī)程的基礎上熟練掌握樣品處理和檢測技術要點。

4.3 重視器材與樣品管理

儀器耗材與樣品的管理是獸藥殘留檢測工作中的重要內(nèi)容。首先，儀器管理方面，用于獸藥殘留檢測的儀器應該專用，對于即將投入檢測的儀器，應完成關鍵量值的核實和校驗工作；其次，試劑耗材管理方面，由于化學試劑種類繁多且種類、級別不同，一些工藝粗糙、級別較低的試劑往往存在雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可能會降低檢測靈敏度、導致色譜峰異常或堵塞萃取柱頭等，而離心管、槍頭等耗材在檢測中因時常接觸到多種溶劑或受到實驗室溫濕度、揚塵等因素影響，也會對獸藥痕量分析產(chǎn)生不良影響。因此，應注重對化學試劑和試驗耗材的管理運用工作，尤其是對檢測結(jié)果有顯著影響的試劑耗材、標準物質(zhì)、固相萃取柱等關鍵材料的篩選與驗證。例如，快消耗材的來源渠道確定、標準物質(zhì)的溯源性把控、固相萃取柱的回收率測驗等。最后，樣品管理方面，要確保檢樣與備樣的均勻性、一致性，且在標簽標示或規(guī)定的貯藏條件下運輸、保存。

4.4 避免損失與防止污染

表2 動物源食品中獸藥殘留檢測的關鍵點

痕量分析對檢測環(huán)境要求較高，避免損失和防止污染是獸藥殘留檢測中的一個基本要求。獸殘痕量檢測步驟冗長且操作繁瑣，從樣品制備到儀器檢測的全過程中都容易發(fā)生損失和污染，如何避免損失和防止污染成為了影響檢測靈敏度、精密度、準確度和特異性的重要因素。首先，檢測環(huán)境要滿足要求，在確保環(huán)境條件不會影響檢測的情況下開展檢驗，若發(fā)現(xiàn)環(huán)境條件影響結(jié)果時應立即停止檢測并采取有效措施防止交叉污染；其次是痕量分析全程要注意防污染和損失，嚴格遵守操作程序，避免因誤用、誤操作等原因造成的損失和交叉污染情況的出現(xiàn)，具有高污染風險的試驗材料、溶液和儀器都要進行嚴格區(qū)分，試液的均質(zhì)、轉(zhuǎn)移、濃縮等過程應謹慎操作，避免因噴、濺、灑、爆沸等原因引起損失或污染。

5 結(jié)語

獸藥在預防或治療動物疾病方面發(fā)揮著重要作用，合理使用獸藥可有效促進產(chǎn)品質(zhì)量提升，不當使用獸藥則會導致超限量殘留并通過動物源食品進入人體，人體在攝取后對健康產(chǎn)生危害。通過梳理并剖析動物源食品中獸藥殘留檢測技術的關鍵點和難點，尤其是在樣品前處理、設備操作和數(shù)據(jù)處理等方面，并在此基礎上提出風險管控策略，以期進一步提高動物源食品中獸藥殘留分析能力和效率，為全面治理獸藥殘留污染提供理論基礎和技術支撐。