王冰聰,曲婧?jiǎn)?,李天雨,?瀟,李 丹,侯 宇
(吉林省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院,吉林長(zhǎng)春 130000)
在動(dòng)物養(yǎng)殖領(lǐng)域,時(shí)常會(huì)應(yīng)用到地塞米松,實(shí)際應(yīng)用過程如果用量不合理則會(huì)引發(fā)相關(guān)食品內(nèi)藥物殘留超標(biāo)的問題,危及食品安全。對(duì)于動(dòng)物源性食品,現(xiàn)下有多種檢測(cè)方法可檢測(cè)其中殘留的地塞米松,主要包含儀器分析法、液相色譜法等。
地塞米松也被稱為氟美松,隸屬甾體類化合物的范疇,在獸醫(yī)臨床活動(dòng)中以醋酸地塞米松與地塞米松磷酸鈉的應(yīng)用為主,其中醋酸地塞米松呈白色結(jié)晶,遇乙醇或者氯仿發(fā)生輕微溶解,遇乙醚會(huì)進(jìn)一步溶解,遇水不溶解,通常將其制作成片劑。而地塞米松磷酸鈉以微黃色粉末的形式存在,遇水或者甲醇發(fā)生溶解,遇到丙酮和乙醚基本上不溶解,一般將其制作成注射劑。地塞米松具有抗炎和抗過敏性,主要用在母畜代謝病癥中,也可與抗生素一起應(yīng)用到感染性疾病中。因?yàn)樗艽龠M(jìn)飼料轉(zhuǎn)化,加快畜禽生長(zhǎng),所以在畜牧生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。但如果用量過度或者不規(guī)范用藥,則會(huì)引發(fā)水腫和肌肉萎縮等病癥,還存在藥物殘留的隱患。雖然此類藥物在肉制品中殘留較低,但長(zhǎng)時(shí)間食用也會(huì)出現(xiàn)超標(biāo)的問題,并會(huì)引發(fā)人體激素代謝混亂和肥胖等問題,出現(xiàn)蓄積性毒性,無(wú)論對(duì)人體健康,還是生態(tài)環(huán)境都會(huì)產(chǎn)生一定的危害。
酶聯(lián)免疫法是把抗原或者抗體融入特定固相載體表面,保證免疫活性,把抗體、抗原與某種酶聯(lián)結(jié)成酶標(biāo)抗體或抗原,再添加樣品,進(jìn)行免疫反應(yīng),隨后添加酶反應(yīng)底物,停止反應(yīng),依照顯色反應(yīng)結(jié)果并利用分光光度計(jì)展開分析。該方法具有較高的靈敏性和特異性,耗時(shí)短、樣品檢測(cè)成本經(jīng)濟(jì)、預(yù)處理程序簡(jiǎn)單,比較適合應(yīng)用在批量樣品的初篩工作中。此方法包含雙抗體夾心法、間接法和競(jìng)爭(zhēng)法這幾種類型,在檢測(cè)大分子抗原與抗體時(shí)會(huì)應(yīng)用到前兩種方法,而競(jìng)爭(zhēng)法需根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟分為直接競(jìng)爭(zhēng)和間接競(jìng)爭(zhēng)兩種,主要用來檢測(cè)小分子抗原,在食品安全檢測(cè)中應(yīng)用最多。
最早在1998 年,CERNI 等提出一種高效的提取方法,通過酶聯(lián)免疫法檢測(cè)牛肝中的地塞米松,其回收率達(dá)到130%,檢出限與定量限分別為1.43 μg·kg-1、2.09 μg·kg-1。VDOVENKO 等[1]研 究出一種利用過氧化酶檢測(cè)牛奶中地塞米松含量的策略,將25%的甲醇添加到牛奶中,通過離心方法加以處理,規(guī)避了基質(zhì)效應(yīng),由此檢測(cè)的IC50為0.9 ng·mL-1,回收率為120%左右。羅曉琴等[2]提出的間接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免疫法在雞肉檢測(cè)樣本中的最低檢測(cè)限達(dá)到了0.1 μg·kg-1,變異系數(shù)在10%,該方法具有較高的靈敏性和準(zhǔn)確度,前處理程序簡(jiǎn)單,可達(dá)到獸藥殘留檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。WANG 等[3]研制出地塞米松半抗原與多克隆抗體,提出了間接競(jìng)爭(zhēng)酶聯(lián)免吸附法,用該方法檢測(cè)雞組織,IC50為0.061 ng·mL-1,檢出限為0.015 μg·kg-1,回收率處于90%左右。雞肉與雞肝內(nèi)的地塞米松檢出限對(duì)應(yīng)為0.3 μg·kg-1、0.5 μg·kg-1,該方法具有較高的靈敏性和精密性,但也存在一定的不足,缺少特異性,且抗體在地塞米松類似物中存在交叉反應(yīng)。通過間接競(jìng)爭(zhēng)法檢測(cè)地塞米松殘留,具有較高的靈敏性和精確性,且用時(shí)短,檢測(cè)樣本量較大,比較適合應(yīng)用于大量樣本檢測(cè)中,是現(xiàn)下較為普遍的獸藥殘留檢測(cè)方法。
免疫層析法建立在20 世紀(jì)末期,融入了免疫技術(shù)與色譜層析技術(shù),是一種全新的檢測(cè)技術(shù)手段,它是以抗原抗體特性免疫反應(yīng)為主。在層析環(huán)節(jié),抗體和待測(cè)物相互結(jié)合變成復(fù)合物,借助毛細(xì)作用力完成層析,再被抗體或者抗原加以捕獲,一點(diǎn)點(diǎn)聚集,借助肉眼或者儀器進(jìn)行觀察,完成定量檢測(cè)。免疫層析法可進(jìn)行單人份檢測(cè),具有對(duì)操作人員要求不高、檢測(cè)高效、成本低以及應(yīng)用廣泛等優(yōu)點(diǎn)。
WANG 等[4]研制出了抗地塞米松單克隆抗體,這一抗體具有較強(qiáng)的特異性,其IC50為0.095 ng·mL-1,并在此基礎(chǔ)上提出免疫層析膠體金試紙條,它在牛奶中的視覺臨界值為0.5,一次檢測(cè)的時(shí)間在10 min。ZHANG 等[5]提出以上轉(zhuǎn)換發(fā)光微球?yàn)榛A(chǔ)的免疫層析法,可用于高效、全面檢測(cè)動(dòng)物組織內(nèi)部的地塞米松,IC50值為0.58 ng·mL-1,檢出限在0.3 μg·kg-1,平均回收率為84.5%,還可使用手持讀取儀在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)。
免疫檢測(cè)技術(shù)在人類醫(yī)學(xué)和食品安全等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在早期,免疫層析技術(shù)通常借助膠體金顯色原理完成定性檢測(cè),而最近10 年,熒光材料與檢測(cè)儀得到了進(jìn)一步發(fā)展,依托免疫層析平臺(tái)形成的定量檢測(cè)產(chǎn)品已達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化的規(guī)模。
氣相色譜主要以氣體充當(dāng)流動(dòng)相,載氣即為氣體流動(dòng)相,通過加熱氣化處理注入樣口中的物質(zhì),通過載氣向色譜柱轉(zhuǎn)送進(jìn)行分離,之后不斷被檢出。氣相色譜主要用來分析分子量小、具有揮發(fā)性、不易分解的物質(zhì),如果分子量大可利用不同的處理手段將其變成易于揮發(fā)的化合物加以測(cè)定。地塞米松本質(zhì)上是一種糖皮質(zhì)激素,由于缺少揮發(fā)性,在選用氣相色譜法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)难苌磻?yīng),為此,樣品前處理較為煩瑣。在早期,研究者主要利用OV-17 柱來檢測(cè)糖皮質(zhì)激素,可檢測(cè)出一定量的三甲基硅烷衍生物。氣相色譜具有一定的靈敏性,且符合獸藥殘留標(biāo)準(zhǔn),但卻無(wú)法全面分解出痕量獸藥殘留情況。
高效液相色譜是當(dāng)前普遍應(yīng)用的分離分析技術(shù),它借助高壓輸液泵把規(guī)定流動(dòng)相轉(zhuǎn)入含固定相的色譜柱內(nèi),因柱內(nèi)各成分于兩相中表現(xiàn)出不同的分配系數(shù)差異,由此得以分離,經(jīng)由檢測(cè)器完成檢驗(yàn)。此方法適合應(yīng)用于不易揮發(fā)的、熱不穩(wěn)定化合物。在糖皮質(zhì)激素檢測(cè)中,一般選用含紫外檢測(cè)器的色譜儀,此類色譜儀具有較高的選擇性與靈敏性。
氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS)是把GC 與MS 經(jīng)由接口相互連接,GC 對(duì)復(fù)雜混合物進(jìn)行分離,變成單組分以后流向MS,MS 則是把位于電場(chǎng)與磁場(chǎng)內(nèi)不斷運(yùn)動(dòng)的離子依托質(zhì)荷比相互分離隨后檢測(cè)的一種方法。色譜法無(wú)法準(zhǔn)確判斷分析物,也不能有效鑒定內(nèi)部結(jié)構(gòu),但與質(zhì)譜法聯(lián)用可有效解決上述問題。近年來,隨著色譜和質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的問世,很多研究人員開始嘗試?yán)肎C-MS 檢測(cè)動(dòng)物源性食品內(nèi)部的甾體激素殘留情況,此種方法具有良好的靈敏性。
液相色譜-質(zhì)譜于液相色譜內(nèi)分離,離子化處理后經(jīng)由質(zhì)譜的質(zhì)量分析器把離子碎片依托質(zhì)量數(shù)分開,再利用檢測(cè)器獲得質(zhì)譜圖。該方法具有優(yōu)良的選擇性與較高的靈敏性,可全面剖析復(fù)雜樣品基質(zhì)內(nèi)部的痕量組分,并可準(zhǔn)確辨識(shí)糖皮質(zhì)激素內(nèi)部的差向異構(gòu)體。DRAISCI 等[6]利用加速溶劑萃取法可有效提取牛肝臟內(nèi)部的倍他米松與地塞米松,經(jīng)由液相色譜、質(zhì)譜聯(lián)用法進(jìn)行檢測(cè),最低定量限為10.3 μg·kg-1,回收率為75%。ANTIGNAC 等[7]利用C18固相萃取柱進(jìn)行濃縮與凈化處理,利用此法可檢測(cè)出牛肉、尿液、毛發(fā)內(nèi)的倍他米松與地塞米松,在肉品和尿液中殘留最低檢測(cè)限是0.05 μg·kg-1,在毛發(fā)中的則是6 μg·kg-1,回收率在50%。
檢測(cè)牛奶樣品時(shí),因內(nèi)部含有大量的蛋白質(zhì)與脂肪,整體目標(biāo)化合物含量不高,非常容易遭受干擾,因此,進(jìn)行前處理十分關(guān)鍵。任宏彬等[8]在使用該法檢測(cè)牛奶中的地塞米松時(shí),利用固相萃取法檢測(cè)樣品,并改進(jìn)色譜條件,其檢出限與定量限分別為0.08 μg·kg-1、0.25 μg·kg-1,對(duì)應(yīng)回收率在80%左右。
綜上所述,酶聯(lián)免疫層析法的靈敏性高、特異性突出、成本低廉,但實(shí)際操作離不開專業(yè)人員,耗用時(shí)間較長(zhǎng)、程序復(fù)雜,且對(duì)樣本數(shù)量還有一定的要求,否則將會(huì)造成無(wú)形的浪費(fèi),通常應(yīng)用于中心實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)中。生物技術(shù)的大力發(fā)展與食品安全關(guān)注度的提升加快了地塞米松免疫檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程,從理論層面來說,只要具有地塞米松半抗原與抗體,便能開發(fā)出集免疫層析和酶聯(lián)免疫等于一身的免疫檢測(cè)法。從免疫層析的角度來說,因近年涌現(xiàn)出不同的標(biāo)記物,可進(jìn)一步提升檢測(cè)結(jié)果的靈敏性,原有的膠體金或者微球免疫熒光可達(dá)到各國(guó)在食品中提出的地塞米松檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),在未來,將重點(diǎn)探索前處理簡(jiǎn)化問題,進(jìn)一步增加檢測(cè)方法的便捷性和高效性。而氣相色譜法需要在前期采用衍生化處理,前處理相對(duì)復(fù)雜,實(shí)際應(yīng)用較少。近年來,隨著聯(lián)用技術(shù)水平的提升,液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)得到了高度應(yīng)用,無(wú)論是液相色譜、質(zhì)譜聯(lián)用還是超高效液相色譜、串聯(lián)質(zhì)譜法都整合了高分離能力、較強(qiáng)的選擇性、突出的靈敏性等特點(diǎn),大大優(yōu)化了樣品分析工作,現(xiàn)下在藥物、食品和環(huán)境等不同領(lǐng)域得到了高度應(yīng)用,且在法定動(dòng)物源性食品中的應(yīng)用也較多。動(dòng)物源性食品內(nèi)部的地塞米松殘留不是很多,其本質(zhì)是糖皮質(zhì)激素,實(shí)際檢測(cè)中也存在大量的內(nèi)源性干擾物質(zhì),基質(zhì)復(fù)雜不便分離,會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,降低儀器的可用性。因此,在測(cè)定前通常會(huì)借助不同的凈化處理手段進(jìn)行處理,以富集檢測(cè)物,提升檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,然而樣品前處理大多較為復(fù)雜,儀器造價(jià)偏高,且離不開專業(yè)人員,基于以上因素制約了其在基層范圍的推廣,影響了高通量檢測(cè)。
眾所周知,獸藥殘留情況關(guān)乎著動(dòng)物源性食品最終的安全,而檢測(cè)技術(shù)是維系食品安全的重要支撐,在社會(huì)生產(chǎn)生活中應(yīng)加強(qiáng)在地塞米松殘留量上的檢測(cè),并健全相關(guān)法律體系,加大安全監(jiān)管力度,從養(yǎng)殖源頭著手進(jìn)行控制與規(guī)范,遵循休藥期,切實(shí)保障食品安全。