第8章2獸藥殘留分析詳解

1、第8章 獸藥殘留,分析,一、獸藥定義及獸藥殘留來源,（一）獸藥定義1.獸藥是指用于預防、治療、診斷動物疾病或者有目的地調節(jié)動物生理機能的物質（含藥物飼料添加劑），主要包括：血清制品、疫苗、診斷制品、中藥材、中成藥，化學藥品、抗生素、生化藥品、放射性藥品、外用殺蟲劑、消毒劑等。,請在此輸入您的標題,在我國，魚藥、蜂藥、蠶藥也列入獸藥管理。 2.獸藥殘留對食品動物用藥后，動物產品的任何食用部分中的原型藥物或/和其代謝產物，包括與獸藥

2、有關的雜質的殘留。,請在此輸入您的標題,（二）獸藥殘留來源現(xiàn)代養(yǎng)殖業(yè)日益趨向于規(guī)模化、集約化，不可避免地帶來了大量的疫病問題，為了提高飼料報酬和滿足人們對動物性食品的需要，需要大量使用飼料藥物添加劑，這已成為保障我國畜牧業(yè)發(fā)展不可少的一環(huán)。,請在此輸入您的標題,目前，造成我國獸藥殘留的原因，大致有如下； 1.非法使用違禁藥物 濫用己烯雌酚給雞催肥 ；鹽酸克侖特羅（又叫瘦肉精 ）；在飼料中添加避孕藥、雌性激素養(yǎng)黃鱔、甲

3、魚 ；,請在此輸入您的標題,2.不遵守休藥期規(guī)定 獸藥用于防病或治病是有療程規(guī)定的，有病的動物也不可能無休止地吃藥，特別是藥物飼料添加劑，都規(guī)定了休藥期 。如抗菌促生長的喹乙醇預混劑，體藥期是35天 。,請在此輸入您的標題,3、超劑量、超范圍（對象）用藥 4.不遵守有關標簽的規(guī)定,二、獸藥殘留的危害,1.對人體產生直接毒性作用  　　1）急、慢性毒性 2）激素樣作用 3）過敏反應 2.

4、對人類胃腸道微生物平衡產生破壞3.增強人類病原菌的耐藥性4.環(huán)境危害,三、常見獸藥的種類,1.抗生素類藥物2.磺胺類藥物3.硝基呋喃類藥物4.抗寄生蟲類藥物5.激素類藥物,分析方法,主要有微生物分析法、放射化學法、免疫法（包括放射免疫法、酶聯(lián)免疫法、熒光免疫法、化學發(fā)光免疫法）、氣相色譜法、薄層色譜法、高效液相色譜法（包括柱前和柱后衍生熒光法）、液相色譜-質譜法和氣相色譜-質譜法。,四、抗生素類獸藥,抗生素是由細菌、真菌或其

5、他微生物在生活過程中所產生的物質，具有抑制或殺滅細菌、真菌、螺旋體、支原體、依原體等致病微生物的作用?？股厥悄艿挚怪虏∥⑸锏乃幬?，是抗菌消炎藥中最大的一類。,市場上有售的常用的品種：,抗生素類藥物廣泛地應用于各種感染性疾病，其品種繁多。1. 四環(huán)素類 2. 大環(huán)內酯類 3. β-內酰胺類4. 氨基糖甙類5. 氯霉素類,第一節(jié)　四環(huán)素類,一、四環(huán)素類化合物的結構和性質四環(huán)素類抗生素（TCs）具有共同的基本母核（氫化并四

6、苯環(huán)），僅取代基有所不同。,常見的四環(huán)素類藥物,包括：四環(huán)素（TC ）、土霉素（ OTC ）、金霉素（ CTC ）、強力霉素（DC ）、二甲胺四環(huán)素（MINO ）、甲烯土霉素（MTC ）、去甲基金霉素（DMCTC ）和毗甲四環(huán)素（PRMTC ）等,四環(huán)素類藥物,金霉素、土霉素和去甲基金霉素是 3 種由微生物自然產生的四環(huán)素類藥物，已經(jīng)被成功地從真菌中分離出來；其他如強力霉素、甲烯土霉素、二甲胺四環(huán)素、毗甲四環(huán)素及四環(huán)素則是通過半合成法

7、制備的,二、四環(huán)素類抗生素的毒性及其代謝,四環(huán)素類藥物為廣譜抗生素，是相互關系密切的抑菌性抗生素，抗菌譜和毒性相似，對多種α-溶血性鏈球菌、非溶血性鏈球菌、革蘭陰性桿菌、立克次體、螺旋體、支原體屬和衣原體屬均有效。,四環(huán)素類抗生素,在動物養(yǎng)殖中應用廣泛，主要作為飼料添加劑用于預防和治療疾病。近些年來，在牛、豬、綿羊、山羊、家禽及水產養(yǎng)殖中常用的四環(huán)素類抗生素主要是土霉素、金霉素、四環(huán)素和強力霉素等。,請在此輸入您的標題,（一）四環(huán)素類抗

8、生素的代謝四環(huán)素類藥物的給藥可通過幾種方式：口服（添加到飼料或飲用水中）、注射及通過乳腺注入。無論采用何種給藥方式，四環(huán)素類抗生素都能在體內廣泛分布，而在腎臟和肝臟組織中含量尤高。,請在此輸入您的標題,由于四環(huán)素類藥物普遍為低親脂性，因此在脂肪中檢測不到四環(huán)素類藥物殘留。相反，由于四環(huán)素類抗生素對鈣具有親和性，能在家禽、豬、牛以及魚類的骨骼組織中蓄積。,請在此輸入您的標題,（二）四環(huán)素類抗生素的毒性與最大殘留限量 四環(huán)素類

9、抗生素口服吸收良好，分布廣泛，易在骨骼和牙齒中沉積；可在肝臟中富集，造成肝損害。,,,,,三、四環(huán)素類獸藥殘留樣品前處理,（一）樣品提取 由于四環(huán)素類抗生素的強極性性質，在生物樣品中易與蛋白質形成共軛物而提取困難。稀無機酸可將四環(huán)素類化合物與蛋白質分離，但四環(huán)素類化合物一旦進入水相，由于其在有機相的分配系數(shù)較低，再將其提取入易揮發(fā)的有機相進行濃縮和凈化就變得困難了。,請在此輸入您的標題,多數(shù)四環(huán)素類化合物對光敏感，而且在強酸或堿性條件

10、下不穩(wěn)定，在弱酸性（ pH=3 ）條件下形成差向異構體，在強酸性（ pH < 2 ）條件下形成脫水產物。,請在此輸入您的標題,分析液體樣品（如牛奶）中的四環(huán)素類抗生素殘留時，一般需要一個預離心步驟以除去脂肪。在凈化步驟之前，還需采用乙酸鹽緩沖液、磷酸鹽緩沖液對樣品進行稀釋。對于半固體樣品，如肌肉、腎臟、肝臟，通常需要更強烈的樣品預處理步驟以破碎組織?？刹捎们兴闄C和組織均質器通過機械分散作用來完成這一步驟。,請在此輸入您的標題,將

11、四環(huán)素類抗生素從可食動物產品中分離出來是一個相當復雜的步驟。主要困難在于這些化合物在被分離時傾向于與金屬離子形成鰲合物或與樣品基質成分鍵合。為提高提取效率，推薦采用EDTA 、檸檬酸鹽、琥珀酸鹽或草酸等四環(huán)素類化合物的競爭性鰲合劑。同時需要考慮采取適當?shù)奶崛l件以減少與蛋白質的鍵合。,請在此輸入您的標題,強酸或酸性脫蛋白劑非常適合用來降低四環(huán)素類化合物與蛋白質的鍵合作用，但在強酸性條件下四環(huán)素類抗生素易降解為脫水產物。 pH4

12、.0 的琥珀酸鹽緩沖液、酸性乙睛和酸性甲醇都被成功應用于四環(huán)素類抗生素的提取。,請在此輸入您的標題,（二）樣品凈化在樣品提取步驟獲得的水相或有機相樣品提取液中待測四環(huán)素類抗生素的濃度可能非常低，而且還可能含有共提取物。如果樣品的最終溶液中含有共提取物，會增加檢測器的背景噪聲，難以檢測痕量濃度水平的待測物質。為減少干擾和濃縮待測化合物，初始樣品提取液需要采用進一步的凈化步驟，如液一液分配、固相萃取、超濾、免疫親和色譜或在線微量富集技術。

13、,請在此輸入您的標題,1.固相萃取 SPE 由于不需要大容量的溶劑，樣品基質中的四環(huán)素類抗生素。又省時省力，固相萃取被廣泛用于分離和凈化生物樣品中的四環(huán)素類抗生素。 TCs 具有苯環(huán)、多種活性官能團，因此各種如的 SPE 都能用于 TCs 的凈化， SPE 主要包括 C18 柱、陽離子交換柱、苯基 SPE 柱等。應用于分部環(huán)素類抗生素的固相萃取劑主要為反相 C18 吸附劑。由于四環(huán)素類抗生素易于和金屬離子鰲合，為避免待測物在過固相

14、萃取柱時的潛在損失，一般先采用 EDTA 對反相固相萃取柱進行預處理。,請在此輸入您的標題,2.液-液分配可通過將待測化合物從水相轉移到不互溶的有機相而直接去除基質成分。存在問題：四環(huán)素類化合物由于極性太強，在任何 pH 值都不能被定量轉移入不互溶的有機相。當采用四丁基銨鹽作為離子對試劑時，在 pH8.2 條件下采用二氯甲烷提取土霉素和四環(huán)素的回收率超過 85 ％。,請在此輸入您的標題,（三）四環(huán)素類獸藥的分析四環(huán)素類抗生素殘留

15、的測定方法主要包括微生物抑制法、 酶聯(lián)免疫法、分光光度法、薄層色譜法、高效液相色譜法、液相色譜一質譜法等。樣品經(jīng)過提取和凈化后，四環(huán)素類抗生素可通過薄層色譜或液相色譜進行分離，再采用分光光度、熒光或質譜檢測系統(tǒng)進行定量浦定。,請在此輸入您的標題,1.微生物抑制法微生物法是一種傳統(tǒng)的測定四環(huán)素類化合物和其他抗生素的分析方法。測定原理：是根據(jù)抗生素對其敏感的特定微生物的生長抑制作用 ,通過抑菌圈的大小來進行樣品中抗微生物藥物殘留的判斷(

16、測定抑菌圈直徑，樣品抑菌圈直徑小于陽性對照抑菌圈直徑判定為陰性，否則判定為陽性)。,請在此輸入您的標題,蠟狀芽抱桿菌 ATCC 11778 是一種經(jīng)典的用于分析四環(huán)素類的微生物，其對金霉素的靈敏度為 0.005mg / L ，對四環(huán)素和土霉素的靈敏度為 0.025mg / L ，對二甲胺四環(huán)素的靈敏度為 0.001~0.002mg / L 。相對于其他分析方法，微生物抑制法操作簡便、價格低廉、不需要精密儀器和復雜的樣品前處理過程，因而

17、適合大量樣品的篩選。微生物抑制法的最大缺點是不能區(qū)分具體的四環(huán)素種類，因此也難以進行定量檢測。,請在此輸入您的標題,2.酶聯(lián)免疫法間接酶聯(lián)免疫法可用來檢測牛奶中的四環(huán)素類抗生素。四環(huán)素-牛血清白蛋白共軛物用于抗體制備，同源的四環(huán)素- β -酪蛋白共軛物作為包埋試劑，而羊抗兔 IgG-辣根過氧化物酶作為第二抗體。牛奶樣品經(jīng)離心脫脂，采用磷酸鹽緩沖液至少以 1 :30 的比例進行稀釋后，直接采用酶聯(lián)免疫法進行測定，檢測限可達 5 u

18、g / kg 。,請在此輸入您的標題,當采用商業(yè)化試劑盒檢測蜂蜜中的四環(huán)素、金霉素和土霉素殘留時發(fā)現(xiàn)其對金霉素具有強烈的交叉反應活性。試劑盒對四環(huán)素和金霉素的檢測限均為 15 ug / kg ，但由于所用抗體與土霉素的交叉反應活性較低，對土霉素的檢測限為 250 u g / kg ．實驗表明，空白蜂蜜樣品經(jīng)緩沖液稀釋 50 倍已足以消除基質干擾。,請在此輸入您的標題,3.薄層色譜法薄層色譜法（ TLC ）又分為正相薄層色譜（ NP-

19、TLC ）和反相薄層色譜（ RP -TLC ）。正相薄層色譜一般使用纖維素、硅膠、硅藻土等作為吸附層。總體而言，正相薄層色譜是一種簡單的、不需特殊設備的分離方法，但在制板時卻要花費大量時間消除 TCs 與金屬離子的鰲合作用，故通常在吸附劑和溶劑系統(tǒng)中加入 EDTA 以消除金屬離子的影響。,請在此輸入您的標題,反相薄層色譜分析 TCs 時，溶劑系統(tǒng)中通常加入草酸以消除金屬離子的影響．在 RP -TLC 溶劑體系中通常含有磷酸、檸檬酸、酒

20、石酸、 EDTA 等以獲得對TCs好的分離效果，但脫尾現(xiàn)象比較嚴重；在 RP-TLC 溶劑體系中加人草酸后，可以消除 TCs 與金屬離子的鰲合作用，減少脫尾現(xiàn)象。,請在此輸入您的標題,4.高效液相色譜法反向 LC 操作簡單、方法靈活，已成為包括四環(huán)素類抗生素在內的許多藥物殘留檢測的主要分析手段。普遍使用的硅膠基反向鍵合固定相表面存在殘存的硅醇基或金屬離子（如 Fe 3 ＋，A1 3 + ) ，而四環(huán)素類抗生素易與金屬離子鰲合，反向柱殘

21、存的硅醇基與四環(huán)素類抗生素可以通過氫鍵或離子交換作用，因此導致色譜峰拖尾，保留值不穩(wěn)定或過長，出現(xiàn)峰形異常和分離度下降。,請在此輸入您的標題,為避免形成金屬鰲合物和在反向 LC 色譜柱上的吸附，在反向 LC 中，優(yōu)化流動相的組成是四環(huán)素類抗生素殘留檢測的重要方法之一。通常在流動相中加入酸（如磷酸、草酸、檸檬酸、酒石酸、 EDTA 等）、有機改性劑（甲醇、乙睛等）、離子對試劑掩蔽劑等，并以加草酸為多數(shù)。,第二節(jié) 大環(huán)內酯類抗生素,大環(huán)內

22、酯類抗生素（ MALs ）作為抗生素的一個重要類別被廣泛應用于醫(yī)學與獸醫(yī)學上對細菌感染的治療或預防。這些化合物在結構上均具有一個高度取代的大內酯環(huán)結構，大多數(shù)的種類母體分屬十四元和十六元大環(huán)兩組 。,請在此輸入您的標題,在 20 世紀 50 年代末，作為青霉素類化合物的替代品，紅霉素就已經(jīng)開始被使用于獸醫(yī)臨床。到現(xiàn)在已經(jīng)有相當多品種的大環(huán)內酯類抗生素能夠同時作為人用和獸醫(yī)用藥，還有一些品種的大環(huán)內酯類抗生素已作為禽畜專用的抗生素品種生

23、產．利用其抗革蘭陽性菌以及抗支原體活性對感染性疾病進行預防治療和對亞臨床疾病進行控制。,請在此輸入您的標題,還有一些類的大環(huán)內酯類抗生素具有其他獨特的作用：比如泰樂菌素、螺旋霉素等除抗感染能力之外在低濃度下具有顯著的促生長作用，是飼料中常見的促生長劑；美貝霉素類化合物以及其半合成的衍生物的抗寄生蟲和節(jié)肢動物的特性成為重要的驅蟲劑；那他霉素則具有明顯的抗真菌效力，廣泛應用于多種食品，特別是乳制品的防腐中。,請在此輸入您的標題,在畜

24、牧和食品行業(yè)中大環(huán)內酯類化合物如此廣泛的使用，也衍生出一些消極的后果，其中最為受人關注的是動物源病原菌抗藥性的獲得給動物、人類健康和環(huán)境帶來了危害。在對大環(huán)內酯類抗生素作為飼料添加劑的風險防范上，歐盟走在了最前列。,請在此輸入您的標題,1997 年歐盟對食品和動物飼料中的螺旋霉素和泰樂菌素頒布了禁令， 1999 年 5 月，歐盟采納了 SCAN （動物營養(yǎng)學科學委員會）的觀點，同意應該盡可能減少，并且逐漸過渡到禁用可以同時作為醫(yī)藥和獸

25、藥用途的抗生素類飼料添加劑。到 2006 年 1 月，歐盟徹底禁用所有抗生素類的生長促進劑。,請在此輸入您的標題,三、分析與檢測方法 在色譜方法成熟完善之前，和其他絕大多數(shù)抗生素一樣，這類藥物的測定曾經(jīng)采用過微生物測定法，這種方法在分析時間、分析成本、對目標物質的分離和確認能力、方法的定量能力上都有著明顯的不足，也不能檢測無活性的代謝產物；特別是在畜產品和食品中藥物的殘留分析領域中發(fā)揮的作用不大。,請在此輸入您的標題,分光光度法相對

26、色譜方法有儀器簡單、操作簡捷、分析時間短而成本低廉的優(yōu)勢，因此在早期使用分光光度法建立過大環(huán)內酯的測定方法。但是，大多數(shù)大環(huán)內醋類藥物的紫外吸收波長都不高于 280nm ，分光光度測量會被生物基體中的雜質所嚴重影響。 近年以來，應用于食品樣品中各種類大環(huán)內酯藥物殘留分析的方法，基本上都基于液相色譜方法及相關聯(lián)用技術。,請在此輸入您的標題,（一）薄層色譜 一般用作食品樣品分析的薄層色譜方法，都要對其中的大環(huán)內酯類化合物在預提取過程之后

27、進行液液萃取凈化，以去除其中親脂性的各種雜質，防止干擾分析。薄層色譜分析大環(huán)內酯使用的固定相大多數(shù)是硅膠，采用較高極性的展開劑進行分離。乙醇一水 ；氯仿一甲醇一丙酮一甘油等,請在此輸入您的標題,1 .微生物分析法微生物法是一種傳統(tǒng)的測定氨基糖苷類化合物和其他抗生素的分析方法．是英國、歐洲、美國、中國等國家和地區(qū)藥典規(guī)定的測定藥品中氨基糖苷類化合物的測定方法。,請在此輸入您的標題,2.氣相色譜和氣相色譜-質譜技術 由于氨基糖苷類

28、化合物的高極性和難揮發(fā)性，因此很少有利用氣相色譜測定氨基糖苷類化合物。通常先進行硅烷化衍生提高化合物的揮發(fā)性。,請在此輸入您的標題,3.薄層色譜法薄層色譜被英國和歐盟藥典規(guī)定為卡那霉素和新霉素的藥品的鑒定方法，但是這種方法的靈敏度比較低，甚至低于生物檢測法的靈敏度。由于氨基糖苷類化合物沒有熒光，因此需要衍生測定。,請在此輸入您的標題,4.液相色譜法由于氨基糖苷類化合物的水溶性好、極性大，因此比較適合用液相色譜技術進行分析，目前有

29、關的動物源性食品中氨基糖苷類化合物的分析方法主要都為液相色譜法。通常使用的分離技術有陽離子交換和反相色譜分離技術，檢測技術有紫外、熒光、蒸發(fā)光散射、電化學和質譜技術 。,第三節(jié) 氯霉素類,一、概述氯霉素類是一類廣譜抗生素，廣泛應用于動物傳染性疾病的治療，對革蘭陽性、革蘭陰性細菌均有抑制作用。,請在此輸入您的標題,美國食品及藥物管理局（ FDA ）指出：氯霉素對人體的影響無法控制，所以不可能制定安全標準。在美國、加拿大和歐盟，氯霉素嚴

30、禁用于產肉動物、蜂蜜和動物飼料中。歐盟、美國等已將氯霉素列為法定禁用獸藥，并確定了最低檢出限：歐盟為 0.1 u g / kg ，美國為 0 .3 u g / kg 。,請在此輸入您的標題,2.氯霉素殘留現(xiàn)狀及影響中國與歐盟之間引發(fā)了一系列貿易紛爭。 涉及產品：蝦仁、鰻魚、淡水小龍蝦、蜂蜜,請在此輸入您的標題,二、殘留測定方法 氯霉素殘留的檢測方法大致可分為三大類：微生物測定法、免疫分析法和化學方法。 目前，氯霉素的篩選方法較

31、多的是采用免疫分析法，其中以酶聯(lián)免疫吸附測定法（ ELISA ）應用最為廣泛 。,請在此輸入您的標題,食品中氯霉素痕量殘留的化學檢測方法主要包括：氣相色譜法（電子捕獲） ( GC- ECD ) ，氣相色譜一高分辨質譜法（ GC -H RMS ) ，高效液相色譜法（ HPLC-UV , HPLC-DAD ) ，氣相色譜-質譜法（ GC- MS ) ，液相色譜-質譜法（ LC-MS ）等方法。,請在此輸入您的標題,到目前為止氯霉素類藥物的多