水产品多兽药残留检测中前处理方法研究进展

基金项目：2021年度山东省市场监督管理局科研项目计划。

作者简介：王鲁霞（1987—），女，山东菏泽人，硕士，工程师。研究方向：食品质量与安全。

摘 要：在多兽药残留检测过程中，水产品的基质会影响目标峰的出现和识别，因此净化是关键的一步。本文综述了近年来水产品中多种兽药残留检测过程中前处理方法，并分析了各方法的优缺点，针对前处理技术的未来发展方向进行了展望，以期为提高兽药监管水平、保障水产品安全提供科学依据。

关键词：水产品；多兽药残留；前处理方法

Research Progress on Pre-Treatment Methods for Detecting Multi-Veterinary Drug Residues in Aquatic Products

WANG Luxia， ZHU Hui， LIU Yanping， ZHANG Dawei， MA Wenping

（Heze Institute for Food and Drug Control， Heze 274000， China）

Abstract： In the process of detecting veterinary drug residues， the substrate of aquatic products can affect the appearance and recognition of target peaks， so purification is a crucial step. This article reviews various pre-treatment methods used in the detection of veterinary drug residues in aquatic products in recent years， analyzes the advantages and disadvantages of each method， and looks forward to the future development direction of pre-treatment technology， in order to provide scientific basis for improving the level of veterinary drug supervision and ensuring the safety of aquatic products.

Keywords： aquatic products; multiple veterinary drug residues; pre-treatment methods

随着不断增长的市场需求，水产品养殖数量不断增加，为预防和治疗水产品疾病，促进水产品生长，养殖和运输过程中会使用多种兽药，与此同时，违法添加禁用兽药、不遵循休药期及超量使用等使得水产品兽药残留的问题日益突出[1-2]。兽药残留超标严重威胁人们的身体健康，同时制约了我国水产品行业的可持续发展，为规范水产品养殖用药，保障食品安全，需要对这些药物进行定性和定量分析，这就对检测方法提出了要求。兽药种类繁多，从功能上可分为杀菌剂、肾上腺受体激动剂、生长促进剂、镇静剂、糖皮质激素等，从结构上看包括青霉素类、大环内酯类、喹诺酮类、磺胺类等。目前兽药检测方法以分类检测为主，检测周期长、成本高、工作效率较低，容易造成安全隐患。为提高水产品的监控力度，降低安全风险，有研究者对水产品中多种兽药残留的检验方法进行了研究。

目前水产品中多兽药残留的检测方法有液相色谱、液相-三重四极杆质谱联用仪、液相色谱-高分辨质谱联用仪等，常用的提取剂有乙腈、缓冲液、乙酸乙酯、乙腈-水等[3]。其中乙酸乙酯对非极性和低极性的药物有较好的提取效果，但总体来说其提取范围窄，提取液颜色深，提取的样品基质影响大；乙腈对多数药物有较好的提取效果，同时基质效应较小，但是纯乙腈提取水产品的样品易结团，造成兽药提取效率低，而乙腈-水体系利于样品分散，可以显著提高提取效率，研究表明加入少量甲酸能显著提高喹诺酮类等药物的提取效率[4]。但多兽药残留检验对样品的纯净度有要求，水产品中含有蛋白、脂肪、磷脂等，基质复杂，容易对目标峰的出现和识别产生影响，因此去除复杂基质的干扰，同时最大限度地保留待测物对于提高分析方法的灵敏度和准确性非常重要，这就对样品的前处理方法提出了挑战。基于此，本文对近年来水产品中多兽药残留的前处理方法进行了概述，以期为提高兽药监管水平、保障水产品安全提供科学依据。

1 前处理方法

1.1 液液萃取技术

液液萃取技术的原理是基于化合物在两种不相溶（或微溶性）溶剂中的不同溶解度或分配系数将目标物和杂质分离。例如，使用0.1%甲酸、0.1%EDTA的水溶液-乙腈-甲醇（1∶1∶1，体积比）提取鱼肉等多种动物性组织的兽药，采用超声波法辅助萃取，将提取物在极低温度（-23 ℃）下放置

12 h促进脂质和蛋白质沉淀，用正己烷进一步净化以确保从基质中去除脂肪。通过液相色谱-串联质谱的多反应监测模式，对正电离和负电离进行两次单独的运行。结果表明，超过80%的分析物的回收率在50%～120%，RSD在1%～18%，该方法可以对动物源性食品中的115种兽药和药物残留进行可靠的筛查、定量和鉴定[5]。

近年来，液液萃取法一直被用于水产品等动物源性食品中提取兽药残留物，该方法操作简单，但存在有机试剂消耗量大、操作时间长等缺点，已逐渐和其他方法组合使用，或被其他净化方法替代。

1.2 固相萃取法

固相萃取法采用选择性吸附和洗脱原理，主要用于样品的分离、纯化和富集。李诗言等[6]用HLB柱对中华鳖中喹诺酮类、青霉素类、头孢抗生素类、磺胺类和红霉素5大类药物中的42种药物进行了测定，10 min内完成42种药物的色谱分离，并依据药物的精确质量数据库，利用高分辨质谱实现了42种药物的筛查。

不同种类兽药结构相差较大，传统的固相萃取法检测范围有限，操作步骤烦琐、耗时较长，故研究者们根据水产品基质的特点，开发了一步式、通过式的固相萃取技术，为多兽药残留的同时检测提供了较优的净化方案。这种固相萃取法的原理是使用填充特定吸附材料的固相萃取柱吸附产品中的特定基质，而不吸附待测兽药，待测液通过固相萃取柱时得到净化。谢瑜杰等[7]使用Oasis PRiME HLB柱（一种填充了具有优异吸附性能和机械强度的高性能聚合物颗粒的固相萃取柱）净化水产品提取液，然后利用液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱分析，完成了160种兽药残留的快速筛查和确证。通过式的固相萃取法操作简便、快速、试剂用量少、稳定性较好，但价格相对较高。

1.3 QuEChERS法

QuEChERS方法是一种快速、简便、廉价、高效、稳定和安全的方法，广受研究者的欢迎，最早用于食品中农药残留的测定，近几年逐渐用于水产品中多兽药残留分析。QuEChERS的原理与固相萃取相似，利用吸附剂填料与基体中杂质的相互作用来吸附杂质从而实现杂质的去除和净化。卜明楠等[8]用QuEChERS结合液质联用仪测定了虾中恩诺沙星、泰乐菌素等72种药物，除头孢吡啉、林可霉素、二嗪农等6种药物的回收率未达到60%，其他药物的回收率均在60%～120%，相对标准偏差均小于20%，满足我国相关标准的要求。

QuEChERS法具有快速萃取和低溶剂消解的优点，可以有效提取和净化样品中的目标分析物，操作简单、耗时短、消耗溶剂少，可以有效提高分析效率、准确性和灵敏度。同时QuEChERS方法可以根据基质的不同改变净化材料的种类和配比，以达到更好的净化效果，但在消除基质效应方面有待进一步提升。

1.4 基质分散萃取法

基质分散萃取是一种简单、高效的前处理技术，常用于水产品中多兽药残留的同时检测。基质固相分散萃取技术的原理是将样品基质与一定量的吸附剂混合，离心后，吸附剂中的目标化合物得以富集，用溶剂洗脱基质固相分散柱，可以实现目标分析物的高分辨率分馏，还可以通过弗罗里硅土、二氧化硅或氧化铝的共柱得到进一步纯化。大多数情况下，可以通过直接分析或进一步浓缩洗脱液等以满足单独分析的要求。在样品基质分散萃取过程中，吸附剂的选择要考虑目标化合物的亲水性和亲油性，以提高富集效果和分析方法的准确性。

基质固相分散萃取需要的样本量小，与经典方法相比，溶剂使用量大大减少，环境污染较小，更利于推行自动化，提高检验效率。

1.5 在线净化技术

在线净化技术是一种将前处理和分析结合在一起的方法，广泛应用于多兽药残留的同时检测。在线净化技术的原理是将样品经过固相萃取柱、离心柱等净化装置，以去除杂质和干扰物质，然后直接进入色谱仪进行分析。常用的在线净化装置包括固相萃取柱、离心柱、凝胶柱等。在选择在线净化装置时，需要考虑到目标化合物的吸附性能和分离效果，以提高样品的纯度。

欧阳少伦等[9]研究了在线净化方法，方法中净化柱为TurboFlow色谱柱，填充50～100 μm大粒径填料，因体积排阻和化学作用力，高流速时小分子化合物扩散快，可以键合在填料表面，而磷脂等干扰物将被排出，大分子化合物如蛋白等因扩散慢不能键合在填料表面而被冲至废液中，由此达到去除脂类、蛋白等干扰物的目的，同时完成目标物的富集。目标物用25%乙腈洗脱至色谱柱分离进入高分辨质谱检测，方法简便、灵敏、准确，可用于水产品中多兽药残留的同时筛查。

在线净化技术可同时去除脂肪、蛋白、磷脂等杂质，减少样品处理步骤，实现快速高效的分离净化，节约了人力资源，同时减少了人为操作的误差。

2 展望

随着科技的进步和研究的深入，水产品中多兽药残留前处理方法的优化将得到快速发展，本文对未来可能的发展方向进行展望。

2.1 组合方法的应用

为了提高多兽药残留同时检测的准确性和灵敏度，可采用组合技术进行分析。组合技术可以将不同的前处理技术和检测技术相结合，也可以将不同的检测技术相结合。通过组合技术的应用，可以充分发挥各个技术的优势，提高多兽药残留同时检测的分析效果，如将基质分散萃取法与在线净化方法相结合。

2.2 新材料的研发与应用

随着研究的不断深入，新型材料在样品前处理中的应用愈发广泛。新型材料具有高比面积、高吸附容量、高选择性以及高洗脱效率等优点，可以有效地提高多兽药残留同时检测的准确性和灵敏度。目前，一些新型材料如磁性纳米材料、碳纳米管、分子印迹聚合物等已经被广泛应用于食品中多兽药残留的前处理过程，新材料的研发和应用将成为推动未来水产品兽药残留高效、准确检测的关键因素。

2.3 自动化技术进一步发展

自动化技术的进一步发展是未来水产品兽药残留前处理方法优化的重要趋势。自动化技术不仅可以减少人为操作误差，提高分析结果的准确性，还可以大大提高检测效率。例如，通过开发自动化的样品前处理系统，可以实现样品的自动提取、净化和富集，从而大大提高检测效率并降低人为操作误差。此外，自动化技术的发展还将推动在线监测系统的研发和应用，实现对水产品中兽药残留的实时监测和预警。

3 结语

前处理过程中待测样液的净化至关重要，关系到后续检测的准确度、灵敏度等。本文总结了近年来水产品多兽药残留检测中常用的前处理方法，如液液萃取法、固相萃取法、QuEChERS方法、基质分散萃取法以及在线净化技术等，并对未来方法的可能发展方向进行了展望，如组合方法的应用、新材料的研发与应用、自动化技术进一步发展等。相信随着科学技术的不断发展和检测需求的不断增加，未来会有更多创新性的前处理方法出现，从而为保障水产品的质量和安全做贡献。

参考文献

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[7]谢瑜杰，仝凯旋，彭涛，等.液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱快速筛查和确证畜禽肉及水产品中160种兽药残留[J].分析试验室，2023，42（6）：748-759.

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[9]欧阳少伦，蓝草，陈文锐，等.在线净化/液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法快速筛查水产品中123种兽药残留[J].分析测试学报，2022，41（3）：309-318.