獸藥殘留分析中樣品前處理技術研究進展

侯倩　李東元　劉曉萌　張曉嫻

摘 要：樣品前處理技術是檢測獸藥殘留的主要手段，在藥物分析領域應用較為廣泛。隨著前處理技術的發展，近些年出現了固相萃取技術、基質固相分散技術、固相微萃取技術以及膜萃取技術等多種關鍵技術，拓寬了獸藥殘留檢測的途徑。本文對這些技術的發展應用進行了綜述研究，探討了各種技術應用范圍和優勢，并對前處理技術前景進行了展望。

關鍵詞：獸藥殘留;前處理技術;研究進展

Abstract：Sample pretreatment technology is the main method for the detection of veterinary drug residues， which is widely used in the field of drug analysis. With the development of pretreatment technology， several key technologies such as solid phase extraction technology， matrix solid phase dispersion technology， solid phase microextraction technology and membrane extraction technology appeared in recent years， which broadened the way of veterinary drug residue detection. In this paper， the development and application of these technologies are reviewed， the application scope and advantages of various technologies are discussed， and the prospect of pretreatment technology is prospected.

Key words：Veterinary drug residues; Pretreatment technology; Research progress

中圖分類號：S859.84

隨著我國畜牧養殖業技術的不斷完善，畜牧養殖規模也越來越大，滿足了我國肉蛋類產品市場的需求。近些年，畜牧養殖環境發生了較大變化，禽畜感染性疾病種類越來越多，對藥物的抵抗性逐漸提高，新型獸藥投放量逐漸增加。獸藥的不科學使用會導致其在動物體內殘留，隨之進入生態系統中，對環境安全以及飲食安全都造成了很大影響。因此，對獸藥殘留的檢測已經成為國內外獸藥研究、開發、使用以及管理的重要內容。

1 固相萃取技術（SPE）

固相萃取技術（SPE）是利用固相吸附劑分離液相混合物中的目標成分，選擇不同的吸附劑過濾液體基質和干擾物，通過多種洗脫操作，能夠對目標分離物進行富集，從而分析出殘留物的質量和種類。與傳統的液相萃取技術相比，SPE的主要優勢在于回收率高、選擇性和重現性強，洗脫過程中不需要大量的有機溶劑，減少了對操作人員的身體傷害。在應用SPE技術中，選擇合適的吸附劑是關鍵因素，這些吸附劑要具有較好的親和性和選擇性，常用的吸附劑包括正向、反向和離子交換劑。

在獸藥殘留分析中，SPE技術往往與色譜技術聯用，從而提高分析效率。固相萃取-UPLC-MS/MS法可以用于檢測豬肉喹諾酮類獸藥殘留，在前處理中利用Oasis Prime HLB固相萃取柱凈化除去磷脂和非極性干擾物，該方法為畜肉類食品中喹諾酮類獸藥殘留的快速檢測提供方法依據。在雞蛋獸藥殘留檢測中，蔣定之等[1]利用PRiME HLB固相萃取-高效液相色譜-串聯質譜法快速的測定出了雞蛋中的48種獸藥殘留物，先用90%乙腈水溶液提取樣品，然后用PRiME HLB小柱凈化濃縮，采用高效液相色譜-串聯質譜法進行檢測，以基質匹配曲線外標法定量，最終樣品回收率控制在70%以上，雞蛋樣品中的48種獸藥殘留在0.5～50μg·kg-1濃度范圍內線性關系良好。在SPE技術發展中，C18固相萃取柱可以萃取的藥物種類越來越多，如大環內酯類藥物、四環素類藥物、類固醇類藥物以及苯并咪唑類藥物，HLB萃取柱已經實現了對喹諾酮類藥物的提取。隨著SPE技術的發展，今后的發展趨勢應是研發選擇性較強的固定相，同時實現SPE與各種分析儀器的聯用。

2 基質固相分散技術（MSPD）

基質固相分散技術（MSPD）屬于快速樣品處理技術，研磨涂漬有C18的多種聚合物的單體固相萃取材料與所要檢測的樣品，將得到的混合物填充到萃取柱中，然后采用不同的溶劑對其進行洗脫，對所要檢測的藥物分離提取。該技術的最大優點是減少了傳統前處理中需要對樣品進行勻化、提取和凈化的過程，減少了沉淀、離心和pH調節等過程，實現了對微量樣品的檢測。

作為一種高效的提取凈化方法，MSPD技術適用于各種分子結構復雜和極性獸藥殘留的檢測，分析速度要比SPE快很多，比較適合自動化分析。王煉等[2]采用MSPD串聯質譜法測定了牛奶中氨基糖苷類抗生素殘留量，將牛奶樣品與二氧化硅和乙二胺四乙酸二鈉混合材料進行基質固相分散提取后，采用0.1%甲酸超純水洗脫，用親水交互作用色譜-串聯質譜分析，回收率超過80%，定量限和檢出限分別達到8.0～80 μg·kg-1和2.5～25 μg·kg-1。以C18作為吸附劑，采用該技術可以檢測的常見樣品殘留物包括牛奶中的氯霉素、豬肉中的呋喃唑酮、牛肝中的伊維菌素和苯并咪唑類藥物、奶酪中的四環素、蜂蜜中的磺胺等。目前，MSPD技術應用的填料物質仍以C18為主，新型填料開發速度緩慢，下一步可以根據獸藥殘留物的特點開發新型的填料吸附劑，擴大該種技術的檢測范圍。

3 固相微萃取技術（SPME）

固相微萃取技術（SPME）是一種新型的樣品前處理和富集技術，該技術集樣品采集、萃取和進樣于一體，同時可以實現無溶劑萃取。與傳統的固相萃取技術相比，SPME提高了樣品的回收率，吸附劑的孔隙不易堵塞，可以根據樣品類型選擇直接萃取、頂空萃取或者膜保護萃取。按照萃取技術的不同，又分為了纖維針式萃?。‵iber-SPME）和管內固相萃?。↖n-tube SPME）。段煉等[3]采用SPME聯合氣相色譜法分析了水中的2-甲基異莰醇和土臭素，研究了攪拌速度、萃取溫度、萃取時間對檢出限和定量限的影響，平均回收率達到了95.6%以上，相對標準偏差控制在10.1%以下。最近幾年，SPME技術在獸藥殘留樣品上的檢測應用范圍逐漸提高，包括在肌豬肉中利用聚吡咯作為萃取材料檢測有機砷，在牛奶樣品中以分子印跡聚合物為萃取材料檢出四環素，在動物尿液中以聚二甲基硅氧烷為萃取材料檢測出克倫特羅。

4 膜萃取技術（ME）

膜萃取技術（ME）又叫作固定膜界面萃取，是基于非孔膜技術發展起來的一種樣品前處理技術，在應用中主要與液相萃取過程相結合，是膜分離的重要過程。在萃取過程中，萃取料和液相料分別在膜的兩側流動，依靠溶解擴散和化學位差推動傳質過程。目前應用的主要技術為支載液體膜萃取技術（SLM），以三相系統為基礎，在兩相水中形成有機相，離子和非離子樣品在水相/有機相中依靠濃度差異作為傳質力實現萃取分離。

張圣新等[4]采用ME法與高效液相色譜法測定養殖污水中強力霉素的殘留量，在固定膜界面上過濾養殖場污水，調整過濾液的pH值后，用固相萃取柱進行富集和洗脫，最終回收率達到91.8%，檢測限為0.1 μg·mL-1，可以對污水中的強力霉素實現快速測定。影響SLM檢測質量的因素較多，常見的有受體及相關液體的組成，膜兩側液相流速及酸度以及液體支載體的種類等，目前SLM對于檢測牛奶及動物肝臟中的內酰胺類、苯并咪唑類藥物效果較好。

5 超臨界流體萃?。⊿FE）技術

超臨界流體是指處于臨界溫度（TC）和臨界壓力（Pc）以上，物理性質介于氣體和液體之間的物質，通過改變檢測溫度和壓力，可以溶解多種物質，達到選擇性分離藥物的目的。最常用的超臨界流體為CO2，可以萃取極性和非極性物質，除了CO2外，N2O、C2H6以及CHF3等也是常用的萃取物質。SFE最大的優勢在于可以連續萃取，前處理簡單，同時幾乎不消耗有機溶劑，還可以與GC、HPLC等聯用。

近些年，SFE用于獸藥殘留檢測的范圍逐漸擴大，可實現對多種藥物成分的分離。Danaher等[5]利用SFE技術檢測了動物肝臟中的藥物成分，將樣品與堿性氧化鋁混勻后，用CO2進行萃取，設定的條件為溫度100 ℃、壓力300 bar，將目標物吸附在氧化鋁上，最后用甲醇-乙酸乙酯進行洗脫，檢出的殘留物包括阿維霉素、多維霉素、伊維菌素等多種藥物。在其他殘留物檢測中，SFE的應用還包括檢測雞蛋樣品中的磺胺類藥物、檢測腎臟和肌豬肉中的類固醇、檢測雞肉中的氟喹諾酮等。

6 結語

樣品前處理技術是獸藥殘留檢測的重要過程，在獸藥檢測中的應用較為廣泛。隨著前處理技術的發展，獸藥殘留檢測精確度不斷提高，其中固相萃取柱技術已經比較完善，可以檢測的樣品種類也越來越多。除了傳統的固相萃取技術外，目前極基質固相分散技術、固相微萃取技術、超臨界流體萃取技術等對獸藥樣品的可選擇性逐漸提高，檢出限范圍也比較寬泛，應用也逐漸增多。樣品前處理技術在下一步的發展中要朝向高選擇性、樣品量少、自動化程度高、可多技術聯用的方向發展，提高檢測效率和質量。

參考文獻：

[1]蔣定之，辛麗娜，譚喜梅，等.PRiME HLB固相萃取-高效液相色譜-串聯質譜法同時快速測定雞蛋中48種獸藥殘留[J].食品工業科技，2019，31（22）：18-19.

[2]王煉，劉少瓊，楊碧霞，等.基質固相分散-親水交互作用色譜-串聯質譜法測定牛奶中5種氨基糖苷類抗生素殘留量[J].中國食品衛生雜志，2019，26（3）：222-226.

[3]段煉，鄧嘉輝，劉立鵬，等.固相微萃取-便攜式氣相色譜-串聯質譜法現場測定水中的2-甲基異莰醇和土臭素[J].分析化學，2019，47（4）：527-532.

[4]張圣新，朱磊，鮑恩東，等.固相萃取-高效液相色譜法測定養殖污水中強力霉素殘留[J].江蘇農業科學，2019，47（23）：249-251.

[5]Danaher M，Michael OKeeffe，Glennon JD. Extraction and isolation of avermectins and milbemycins from liver samples using unmodified supercritical CO2 with in-line trapping on basic alumina[J].Journal of Chromatography B，2001，761（1）：115-123.