黃闖，孫芝楊，李新建，楊福臣，孔令偉

（1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇省食品加工工程技術(shù)研究開發(fā)中心，江蘇淮安223003；2.淮安快鹿牛奶有限公司，江蘇淮安223001）

牛奶中四環(huán)素類獸殘的快速檢測關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究

黃闖1，孫芝楊1，李新建1，楊福臣1，孔令偉2

（1.江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院江蘇省食品加工工程技術(shù)研究開發(fā)中心，江蘇淮安223003；2.淮安快鹿牛奶有限公司，江蘇淮安223001）

介紹四環(huán)素類獸殘快速檢測的幾種常用方法及區(qū)別，并就目前市場上3種典型牛奶用液相色譜－質(zhì)譜/質(zhì)譜法，進行土霉素、四環(huán)素、金霉素、強力霉素4種抗生素檢測，結(jié)果表明3種牛奶中四環(huán)素含量均低于檢出限，效果較好。

四環(huán)素；快速檢測；液相色譜；質(zhì)譜；抗生素

自上世紀(jì)70年代以來，動物中用于促生長、同步發(fā)情、治療和預(yù)防作用的獸藥不斷增加，使得食品組織和產(chǎn)品中藥物殘留的危害日趨嚴(yán)重[1]。由于牛乳中含有大量VA、VB、VD，有助于身體發(fā)育和成長，因此乳制品已成為人們?nèi)粘Ｉ畋匦杵?。四環(huán)素等獸藥的使用給人類和環(huán)境造成了極大的危害[2－4]。為了對食品進行全程管理和監(jiān)控，必須要求有快速、方便、準(zhǔn)確、高靈敏度、高通量的快速檢測方法的出現(xiàn)[5－6]。

目前獸藥殘留檢測快速篩選方法最常用的是微生物法[7－8]、免疫學(xué)快速檢測[9－10]、理化檢測法等幾種常用方法[11]。其他有李琴[12]利用生物芯片技術(shù)，對乳及乳粉中β－興奮劑類殘留進行半定量的快速篩查，穆小婷等[13]將生物芯片技術(shù)用于致病微生物和其他藥物殘留的檢測；李延華等[14]用試管擴散法對牛乳中β－內(nèi)酰胺類抗生素殘留進行檢測，較國標(biāo)TTC法簡便、快速；帝斯曼[15]發(fā)明了Delvotest BLF試劑盒，檢測頭孢菌素只需5 min；Jeon等[16]以ELISA試劑盒檢測牛乳中的四環(huán)素，檢測限低；Knecht等[17]利用ELISA[18－19]模式可檢測牛乳中10種抗生素殘留，檢出限低，檢測時間快；Zhang等[20]將四環(huán)素結(jié)合到DNA適體并固定到玻碳電極上[21]，記錄循環(huán)伏安圖，檢測快；Fernández等[22]通過表面等離子共振裝置檢測牛乳中多種抗生素殘留；Adrian等[23]報道了一種類傳感器的方法，通過免疫傳感器與光學(xué)傳感器[24]設(shè)備結(jié)合，可用于牛乳中四環(huán)素等獸藥的檢測[25]；張利萍等[26]建立了磁分散萃取－液相色譜法同檢測牛乳中四環(huán)素類藥物殘留，簡便快速、低成本；鄧江華[27]利用醇與小分子有機溶劑二元雙水相分離萃取四環(huán)素類藥物殘留，萃取率達90%以上；Wierucka等[28]應(yīng)用磁性固相萃取技術(shù)檢測食品中四環(huán)素類殘留，效果較好；王麗敏[29]建立了基于分子印跡有機-無機復(fù)合材料的固相萃取與液相色譜方法檢測牛奶中四環(huán)素殘留，回收率在88%以上，檢出限低；彭凌雪[30]建立了正丁醇/乙醇/NaH2PO4、正丁醇/乙醇/（NH4）2SO4二元雙水相體系對環(huán)境中四環(huán)素類獸殘進行分離/富集，萃取率在92%以上；Muetal[31]應(yīng)用毛細管電泳法檢測食物源中四環(huán)素，檢出限為0.0745 μg/mL。

微生物法是根據(jù)抗菌藥物對微生物生理功能、代謝的抑制作用，來定性或定量確定樣品中藥物殘留。微生物法試劑盒適用于養(yǎng)殖場和食品加工車間。北美有STOP法、CAST法、FAST法，在歐盟有德國三碟實驗法、歐盟四碟實驗法。STOP法、CAST法檢測時間在16 h～24h之間，F(xiàn)AST法只需6 h。德國三碟法是在3個平皿中設(shè)置不同的pH值，對氟喹諾酮類、氨基糖苷類、β2內(nèi)酰胺類、四環(huán)素類敏感性較好；四碟法檢測方法與四碟法相近，對大環(huán)內(nèi)酯類、β2內(nèi)酰胺類靈敏度較好。而牛乳等液體樣品主要通過培養(yǎng)基pH等因素改變引起指示劑顏色變化來決定檢測結(jié)果。其中，TTC法是我國鮮乳中抗菌藥物殘留檢測的國標(biāo)，采用嗜熱鏈球菌，檢測時間為2.5 h，對青霉素靈敏度為4 ng/g；Delvotest法為國際乳業(yè)聯(lián)合會采用的標(biāo)準(zhǔn)方法，采用嗜熱脂肪芽孢桿菌，可用安培瓶或Delvo SP檢測樣品，對青霉素G、四環(huán)素、磺胺類和紅霉素靈敏度分別為2、100、50、50 ng/g；而Charm Science和Aria micro test為主要的試劑盒生化檢測方法，對土霉素、慶大霉素、泰樂菌素靈敏度達到了100ng/g～150 ng/g、300 ng/g～500 ng/g、40 ng/g～50 ng/g，滿足檢測要求。

免疫學(xué)快速檢測是基于抗原-抗體特異性反應(yīng)的檢測方法。常見的免疫分析有放射免疫[32]、酶聯(lián)免疫吸附試驗[33-34]和膠體金免疫分析[35]、熒光免疫分析[36]等。放射免疫由于采用放射性物質(zhì)作為標(biāo)記物，雖然靈敏度高，但不利于環(huán)境保護，限制了其廣泛應(yīng)用。酶聯(lián)免疫要求獸藥小分子和載體蛋白偶聯(lián)，用作抗體生產(chǎn)的免疫原和檢測的包被原，目前已開發(fā)了多種藥物殘留的ELISA試劑盒。膠體金免疫色譜試驗測定又稱膠體金試紙條、速測卡或速測試紙條，在pH8.2時，以非共價鍵與獸藥小分子抗體結(jié)合形成金標(biāo)抗體，吸附于玻璃纖維棉，檢測時間僅需幾分鐘。熒光免疫分析采用熒光物質(zhì)作為標(biāo)記物，易受背景干擾，而新近的熒光偏振、熒光萃取增強和時間分辨熒光免疫測定靈敏度較高。

理化檢測在食品的快速檢測中也有應(yīng)用，但更多的時候是作為確證方法使用。該類方法主要由不同檢測系統(tǒng)組成的兩種類型，即高效液相色譜[37-39]和高效薄層色譜。由于具有快速、靈敏度和精密度高、回收效果好等特點，高效/超高效液相色譜或液相色譜聯(lián)用法較之其他方法在檢測復(fù)雜基質(zhì)中四環(huán)素類藥物殘留上應(yīng)用更廣泛[40]。本試驗采用液相色譜-質(zhì)譜/質(zhì)譜法，對牛乳中土霉素、四環(huán)素、金霉素、強力霉素4種抗生素進行檢測，以期為牛乳中四環(huán)素類抗生素的殘留分析提供參考。

1 材料與方法

1.1 主要儀器

Waters Oasis HLB固相萃取柱、Waters 2695高效液相色譜儀配2489紫外檢測器：美國Waters公司；AL204電子天平：梅特勒-托利多儀器公司；吹氮濃縮儀：美國OrganomationAssociates Jnc公司；EYELAOSB-2000旋轉(zhuǎn)儀蒸發(fā)儀：日本EYELA公司；80-2型離心機：上海醫(yī)療器械集團；H66MC超聲波發(fā)生器：無錫市超聲電子設(shè)備廠。

1.2 試劑與溶液

甲醇、乙腈（色譜純）：美國Meck公司；乙酸乙酯、乙二胺四乙酸鈉、三氟乙酸、檸檬酸、磷酸氫二鈉（分析純）：天津市光復(fù)精細化工研究所；標(biāo)準(zhǔn)品（四環(huán)素、土霉素、金霉素、強力霉素）：純度均大于95%，中國藥品生物制品檢定所。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)貯備液及標(biāo)準(zhǔn)工作溶液的制備

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液

準(zhǔn)確稱取按其純度折算為100%質(zhì)量的四環(huán)素、土霉素、金霉素、強力霉素各10.0 mg，分別用甲醇溶解并定容至100 mL，濃度相當(dāng)于100 mg/L，儲備液在-18℃以下貯存于棕色瓶中，可穩(wěn)定12個月以上。

1.3.2 混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液

根據(jù)需要，用甲醇+三氟乙酸水溶液將標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液配制為適當(dāng)濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，使用前配制。

1.4 試樣制備

從所取全部樣品中取出約500g，充分混勻，裝入潔凈容器中，密封，并標(biāo)明標(biāo)記，于-18℃以下冷凍存放。

稱取混勻試樣5 g（精確到0.01 g），置于50 mL比色管中，用0.1 mol/L EDTA-Mcllvaine緩沖溶液溶解并定容至50 mL，漩渦混合1 min，冰水浴超聲10 min，轉(zhuǎn)移至50mL聚丙烯離心管中，冷卻至0～4℃，5 000 r/min離心10 min（溫度低于15℃），用快速濾紙過濾，待凈化。

準(zhǔn)確吸取10 mL提取液（相當(dāng)于1 g樣品）以1滴/s的速度過HLB固相萃取柱，待樣液完全流出后，依次用5 mL水和5 mL甲醇+水淋洗，棄去全部流出液。2.0 kPa以下減壓抽干5 min，最后用10 mL甲醇+乙酸乙酯洗脫。將洗脫液吹氮濃縮至干（溫度低于40℃），用1.0 mL甲醇+三氟乙酸水溶液溶解殘渣，過0.45 μm濾膜，待測定。

1.5 液質(zhì)條件

1）色譜柱：Inertsil C8－3，5 μm，150 mm×2.1 mm（內(nèi)徑）。

2）流動相：甲醇+10 mmol/L三氟乙酸，梯度洗脫。

3）流速：300 μL/min。

4）柱溫：30℃。

5）進樣量：30 μL。

6）質(zhì)譜條件：質(zhì)譜掃描模式為多反應(yīng)監(jiān)測（MRM），單位分辨率，霧化氣（NEB）為6.00 L/min（氮氣），氣簾氣（CUR）為10.00L/min（氮氣），噴霧電壓（IS）為4500V，去溶劑溫度（TEM）為500℃，去溶劑氣流為7.00 L/min（氮氣），碰撞氣（CAD）為6.00 mL/min（氮氣）。

2 結(jié)果與討論

2.1 定性測定

待測樣品中化合物色譜峰的保留時間與標(biāo)準(zhǔn)溶液相比變化范圍應(yīng)在±2.5%之內(nèi)。

2.2 定量測定

根據(jù)樣液中被測四環(huán)素類獸藥殘留的含量情況，選定峰高相近的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖參見圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)品重構(gòu)離子色譜圖Fig.1 Figure of standard product’s reconstructed ion chromatogram

2.3 空白試驗

除不加試樣外，均按1.4～1.5測定步驟進行。

2.4 測定最低檢出限、RT值及定標(biāo)曲線值

四環(huán)素、土霉素、金霉素、強力霉素的最低檢出限均為0.05 mg/kg。

本試驗任選市面上3種鮮牛乳，并分別標(biāo)記為樣品1、樣品2、樣品3。通過4種四環(huán)素類標(biāo)準(zhǔn)品即四環(huán)素、土霉素、金霉素、強力霉素，空白樣及樣品添加標(biāo)準(zhǔn)品進行對比，以下圖2至圖6為四環(huán)素各種重構(gòu)離子色譜圖。

圖2 空白樣中四環(huán)素重構(gòu)離子色譜圖Fig.2 Figure of blank’s reconstructed ion chromatogram

圖3 樣品1重構(gòu)離子色譜圖Fig.3 Figure of sample 1’s reconstructed ion chromatogram

圖4 樣品2重構(gòu)離子色譜圖Fig.4 Figure of sample 2’s reconstructed ion chromatogram

表1至表6為標(biāo)品及各類樣品數(shù)據(jù)結(jié)果統(tǒng)計。

樣品1、樣品2、樣品3分別為××D20151012、×× 20150719 B3、××1A20151021DA01A6批次

由上圖及表格數(shù)據(jù)可見，3個樣品的獸藥殘留均低于檢測限，即0.05 mg/kg。該方法靈敏度較好，檢出限低，符合正常檢測要求。

圖5 樣品3重構(gòu)離子色譜圖Fig.5 Figure of sample 3’s reconstructed ion chromatogram

圖6 樣品添加重構(gòu)離子色譜圖Fig.6 Figure of sample addition’s reconstructed ion chromatogram

表1 標(biāo)準(zhǔn)品檢測結(jié)果Table 1 Detecting results of standard product

表2 空白樣檢測結(jié)果Table 2 Detecting results of blank

3 展望

乳品中獸藥殘留的狀況引起了越來越多消費者、國家及國際組織的關(guān)注[41]，2014年中國、荷蘭達成兩項涉及乳品的協(xié)議[42]，項目完成后，將實現(xiàn)中國與歐盟乳品檢測系統(tǒng)的同步[43]。高效、快速、方便、低成本的新型檢測方法受到越來越多研究學(xué)者的關(guān)注。色譜法的定性和定量的分析效果好，準(zhǔn)確度高。但是由于在檢測混合型復(fù)雜樣品時，檢測成本高，在現(xiàn)場快速檢測時受到限制。毛細管電泳技術(shù)也有成本高，檢測范圍不夠廣泛等缺點。免疫學(xué)快速檢測由于靈敏度低，檢測速度快，更適合于現(xiàn)場檢測。膠體金免疫學(xué)方法因其方便、敏感無污染等特性，適合現(xiàn)場檢測，是獸藥殘留免疫檢測的發(fā)展方向。

表3 樣品1檢測結(jié)果Table 3 Detecting results of sample 1

表4 樣品2檢測結(jié)果Table 4 Detecting results of sample 2

表5 樣品3檢測結(jié)果Table 5 Detecting results of sample 3

表6 樣品添加標(biāo)準(zhǔn)品檢測結(jié)果Table 6 Detecting results of sample addition

[1]方曉明,丁卓平.動物源食品獸藥殘留分析[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008

[2]頓文濤,李勉,畢慶生,等.用于抗生素檢測的生物傳感器研究進展[J].生物技術(shù)通報,2013(6):70-74

[3] Oka H,Ito Y,Matsumoto H.Chromatographic analysis of tetracy－cline antibiotics in foods[J].J.Chromatogr.A,2000,882:109－133

[4] Cháfer－Pericása C,Maquieira á,Puchades R,et al.Immunochemical determination of oxytetracycline in fish:Comparison between enzymatic and time－resolved fluorometric[J].Anal Chim Acta,2010, 662(2):177－185

[5]師邱毅,紀(jì)其雄,許莉勇.食品安全快速檢測技術(shù)及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010

[6]錢琛,李靜,陳桂良.動物源性食品獸藥殘留分析中樣品前處理方法的研究進展[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2015(5):1666－1674

[7]王志強,胡國媛,李志勇.微生物抑制法快速檢測動物源性食品多種抗生素殘留[J].中國衛(wèi)生檢驗雜志,2008,18(9):1732－1734

[8]黃曉蓉,鄭晶,吳謙.食品中多種抗生素殘留的微生物篩檢方法研究[J].食品科學(xué),2007,28(8):418－421

[9]付云潔,劉志國,武玉香.膠體金免疫層析法快速檢測食品中金霉素殘留[J].食品科學(xué),2010,31(2):191－194

[10]劉智宏,葉妮,郭文林.四環(huán)素類藥物多殘留酶聯(lián)免疫檢測方法[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,42(1):318－323

[11]戚潔陽.乳制品中抗生素殘留量高效液相色譜分析方法研究[D].上海:復(fù)旦大學(xué),2011

[12]李琴,姜金斗,姜全忠,等,生物芯片技術(shù)用于同時測定乳與乳粉中β－興奮劑類殘留量[J].中國乳品工業(yè),2014,42(2):52－54,64

[13]穆小婷,董文賓,王玲玲,等.特異性生物芯片在乳品檢測中的應(yīng)用[J].中國乳品工業(yè),2014,42(2):38－40,43

[14]李延華,王偉軍,張?zhí)m威,等.試管擴散法與國標(biāo)TTC法檢測牛乳中β－內(nèi)酰胺類抗生素殘留[J].食品科學(xué),2008,29(6):252－254

[15]佚名.新型Delvotest～BLF－快速便捷,值得信賴[J].中國乳品工業(yè), 2012,40(4):61

[16]JEON M,KIM J,PAENG K J,et al.Biotin－avidin mediated competitive enzyme－linked immunosorbent assay to detect residues of tetracyclines in milk[J].Microchemical Journal,2007,88(1):26－31

[17]KNECHT B G,STRANSER A,DIETRICH R,et al.Automated Microarray System for the Simultaneous Detection of Antibiotics in Milk[J].Analytical Chemistry,2004,76(3):646－654

[18]ZHOU Y,LI C Y,LI Y S,et al.Monoclonal antibody based inhibition ELISA as a new tool for the analysis of melamine in milk and pet food samples[J].Food Chemistry,2012,135(4):2681－2686

[19]GAUDIN V,CADIEU N,SANDERS P.Results of a European proficiency test for the detection of streptomycin/dihydrostreptomycin, gentamicin and neomycin in milk by ELISA and biosensor methods [J].Analytica Chimica Acta,2004,529(1):273－283

[20]Zhang J,Zhang B,Wu Y,et al.Fast determination of the tetracyclines in milk samples by the aptamer biosensor[J].Analyst,2010, 135(10):2706－2710

[21]吳艷,張娟琨,范婷,等.核酸適體生物傳感器快速檢測牛奶中抗生素[J].生物加工過程,2010,8(3):48－52

[22]Fernández F,Hegnerová K,Piliarik M,et al.A label－free and portable multichannel surface plasmon resonance immunosensor for onsite analysis of antibiotics in milk samples[J].Biosens Bioelectron, 2010,26(4):1231－1238

[23]Adrian J,Pasche S,Diserens JM,et al.Waveguide interrogated optical immunosensor(WIOS)for detection of sulfonamide antibiotics in milk[J].Biosens Bioelectron,2009,24(11):3340－3346

[24]NAOTO T,MASASHI K,HARUMA K,et al.A Quartz Crystal Microbalance Sensor Coated with MIP for“Bisphenol A”and Its Proper－ties[J].Thin Solid Films,2006,499:380－385

[25]Suárez G,Jin YH,Auerswald J,et al.Lab－on－a－chip for multiplexed biosensing of residual antibiotics in milk[J].Lab Chip,2009, 9(11):1625－1630

[26]張利萍,呂運開,王曉虎.基于限進介質(zhì)－磁性微球的磁分散萃?。合嗌V法同時檢測牛奶中四環(huán)素類藥物殘留[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2014,5(2):377－383

[27]鄧江華.醇與小分子有機溶劑二元雙水相分離萃取四環(huán)素類抗生素[D].西安:長安大學(xué),2013

[28]Wierucka M,Biziuk M.Application of magnetic nanoparticles for magnetic solid－phase extraction in preparing biological,environmental and food samples[J].Trends Anal Chem,2014,59:50－58

[29]王麗敏.分子印跡雜化復(fù)合材料的合成及選擇性固相萃取食品中四環(huán)素類獸藥殘留[D].保定:河北大學(xué),2012

[30]彭凌雪.小分子醇/鹽二元雙水相體系分離/萃取四環(huán)素類抗生素的研究[D].西安:長安大學(xué),2014

[31]Mu GF,Liu HT,Xu LN,et al.Matrix solid－phase dispersion extraction and capillary electrophoresis determination of tetracycline residues in milk[J].Food Anal Method,2012,5:148－153

[32]蘇明明,王翛,王曉薇,等.放射免疫法快速檢測牛血清中四環(huán)素類藥物[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2016(2):629－633

[33]Pastor－Navarro N,Morais S,Maquieira A,et al.Synthesis of haptens anddevelopmentofasensitiveimmunoassayfortetracyclineresidues. Applicationto honey samples[J].Anal Chim Acta,2007,594(2):211－218

[34]劉津濤.四環(huán)素酶聯(lián)免疫檢測方法的研究[D].天津:天津科技大學(xué),2013

[35]方瑩.四環(huán)素免疫金快速檢測技術(shù)研究[D].杭州:浙江大學(xué),2010

[36]唐海波,齊維,唐時幸.熒光定量法快速檢測鮮奶中四環(huán)素類總量殘留[J].現(xiàn)代食品科技,2012(11):1600－1602

[37]葉永麗,高旭東,赫欣睿,等.SPE－HPLC法檢測早勝牛肉中土霉素、四環(huán)素和金霉素的殘留[J].國際藥學(xué)研究雜志,2016(2):382－386

[38]Hird SJ,Lau BPY,Schuhmacher R,et al.Liquid chromatographymass spectrometry for the determination of chemical contaminants in food[J].Trends Anal Chem,2014,59:59－72

[39]郭杰,張朝飛,高庚渠,等.高效液相色譜－串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用在牛奶抗生素殘留檢測中的研究進展[J].中國畜牧獸醫(yī),2014(1):236－239

[40]?nal A.Overview on liquid chromatographic analysis of tetracycline residues in food matrices[J].Food Chem,2011,127(1):197－203

[41]葛曉鳴,湛嘉,楊亮,等.動物源性食品中小分子有機污染物的多類別多殘留分析技術(shù)的研究進展[J].理化檢驗(化學(xué)分冊),2015 (3):409－415

[42]許莉,李可強.乳品中可能含有的不安全物質(zhì)及其快速檢測方法[J].中國乳品工業(yè),2016(1):38－43

[43]佚名.中國乳品檢測系統(tǒng)將與歐盟同步[J].養(yǎng)殖與飼料,2014(4): 41

Study on the Key Technology of Rapid Detection of Tetracycline Residues in Milk

HUANG Chuang1，SUN Zhi－yang1，LI Xin－jian1，YANG Fu－chen1，KONG Ling－wei2
（1.Food Processing Engineering Technology Research and Development Center of Jiangsu Province，Jiangsu Food and Drug Vocational and Technical College，Huai′an 223003，Jiangsu，China；2.HUAIAN KUAILU MILK CO.，LTD.，Huai′an 223001，Jiangsu，China）

Several common rapid testing methods and their difference of veterinary drug residues were introduced in this paper.Three typical kinds of milk were detected by liquid chromatography－mass spectrum/mass spectrometry.The results of four kinds of antibiotics，which were oxytetracycline，tetracycline，chlortetracycline and doxycycline，were lower than the detection limits and were better.

tetracycline；rapid testing；liquid chromatography；mass spectrum；antibiotic

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.10.032

2016－08－22

淮安市科技支撐計劃項目（HAS2014024）；2016年度江蘇省“青藍工程”資助項目（蘇教師[2016]15號）

黃闖（1981—），男（漢），講師，碩士，研究方向：食品安全與營養(yǎng)。