阿維菌素類藥物殘留檢測方法研究進展

＊張強英 夏露

（西藏大學(xué)理學(xué)院 西藏 850000）

引言

隨著生產(chǎn)生活水平的不斷提高，環(huán)境問題逐漸顯現(xiàn)，農(nóng)藥殘留污染已經(jīng)成為人類面臨的最嚴重的環(huán)境問題之一。農(nóng)藥殘留引起了大眾的廣泛關(guān)注，促使科研人員建立采用檢測限低，精確度高，特異性好且適宜的藥物殘留檢測方法。環(huán)境中阿維菌素類藥物濃度的檢測一直是值得關(guān)注的課題，其對環(huán)境保護和人類健康都具有重要的意義。

阿維菌素被譽為當(dāng)今最有前途的抗蟲抗生素，是迄今為止活性最高的生物源殺蟲劑[1]。阿維菌素類藥物是由阿維鏈霉菌發(fā)酵產(chǎn)物提取出的一類新型抗生素類生物農(nóng)藥，分為A、B兩類，每類包含四個組分，其中B1a抗蟲活性最強。阿維菌素由B1a（≥80%）和B1b（≤20%）組成。在后續(xù)研究中，以阿維菌素主要生物活性物質(zhì)B1a和B1b結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)不斷合成新物質(zhì)，如伊維菌素、多拉霉素、乙?；⒕S菌素等（結(jié)構(gòu)如圖1所示）。阿維菌素因藥物高效、廣譜、獨特的作用機制等特點廣泛應(yīng)用于田間作物。我國在80年代后期開始自主研制阿維菌素，將其研發(fā)列為國家“七五”“八五”“九五”的重點科技攻關(guān)項目，隨著攻關(guān)目標(biāo)的不斷完成，我國已成為世界上惟一的阿維菌素原藥生產(chǎn)國。阿維菌素類藥物對人體有毒害作用，中毒輕者出現(xiàn)頭疼、嘔吐等癥狀，嚴重時可危及生命、致人死亡。因阿維菌素原藥的半數(shù)致死量（LD50）為10ng/g，國際國內(nèi)都將其列為高毒化合物，我國農(nóng)業(yè)部也明確規(guī)定了各類食品中阿維菌素最高殘留限量值[2]。

圖1 阿維菌素類藥物分子結(jié)構(gòu)

本文將詳細綜述阿維菌素類藥物殘留檢測方法，系統(tǒng)分析被測組分、待測樣品、流動相、檢出限、變異系數(shù)、平均回收率等參數(shù)，總結(jié)阿維菌素類藥物殘留檢測方法的優(yōu)缺點及適用范圍，為研究人員建立檢出限更低、精確度更高、特異性更好的殘留檢測方法提供參考。

1.阿維菌素類藥物殘留的檢測方法

目前，已有較多的方法用于阿維菌素類藥物殘留檢測，液相色譜法最經(jīng)典和常用，液相色譜法可以按不同的前處理方法分為高效液相色譜（HPLC）、固相萃取SPE-UHPLC、QuEChERS-HPLC等；也可以按照檢測器不同分為高效液相色譜-電二極管陣列檢測法（HPLC-PDA）、高效液相色譜紫外檢測法（HPLC-UV）、高效液相色譜熒光檢測法（HPLEFLD）、高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（HPLC-MS/MS）等。通常紫外檢測器靈敏度較差，熒光檢測靈敏度較高，但衍生化步驟繁瑣，而質(zhì)譜檢測器具有更高靈敏度和低檢出限。

下文將重點分析以上三類常用檢測方法，從被測組分、樣品、流動相、檢出限、變異系數(shù)、平均回收率等參數(shù)總結(jié)阿維菌素類藥物殘留檢測方法的優(yōu)缺點及適用范圍。

(1)高效液相色譜紫外檢測法

HPLC-UV通過液相色譜法分離被測樣品中的待測組分，紫外分光光度計檢測各組分的含量。液相色譜法是由于不同組分與流動相之間的分配系數(shù)或吸附能力不同的原理實現(xiàn)分離。紫外分光光度計是根據(jù)被測物質(zhì)對紫外-可見光選擇性吸收的特性進行檢測。通過系統(tǒng)總結(jié)報道的HPLC-UV檢測阿維菌素類藥物的方法，并匯總于表1中。紫外檢測法僅被用于檢測阿維菌素與甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽，且以阿維菌素為主，被測組分單一；樣品主要為大白菜、菠菜等蔬菜樣品，檢測樣品種類少；最佳檢測波長為245nm；甲醇是流動相中主要的有機相且在流動相中比例占85%以上，方法檢出限為6～50ng/g，比其他常用方法檢出限高1～2個數(shù)量級。原因可能是脂類、核酸等物質(zhì)在阿維菌素吸收波長附近也進行紫外吸收，紫外檢測器易受樣品基質(zhì)干擾，所以檢測樣品種類多為蔬菜。平均回收率在75.0%～112.03%范圍內(nèi)，變異系數(shù)在1.65%～9.77%之間。HPLC-UV具有操作流程簡單，但紫外檢測器靈敏度較差，加之待測樣品干擾嚴重，無法滿足農(nóng)產(chǎn)品分析。

表1 HPLC-UV檢測阿維菌素類藥物殘留

(2)高效液相色譜熒光檢測法

HPLC-FLD分離原理與HPLC-UV相同，熒光檢測器進行定量分析，熒光檢測器是依據(jù)待測組分的特定結(jié)構(gòu)能夠發(fā)射熒光進行檢測。阿維菌素類藥物需要進行熒光衍生化。通過系統(tǒng)總結(jié)報道的HPLC-FLD檢測阿維菌素類藥物的方法，并匯總于表2中。HPLC-FLD檢測組分眾多，包括了阿維菌素、伊維菌素、多拉菌素、埃普利諾菌素、甲氨基阿維菌素及其苯甲酸鹽、莫西菌素和乙酰氨基阿維菌素，基本涵蓋所有的阿維菌素類藥物；激發(fā)波長為365nm，發(fā)射波長有475nm、470nm和463nm，較為常用的是470nm和475nm；所測樣品種類豐富，可以檢測土壤、水樣、蔬果等樣品，偏向于檢測肉類、動物內(nèi)臟及其奶制品等樣品。該方法需要使用的衍生化劑主要是由N-甲基咪唑和三氟乙酸酐兩種物質(zhì)與乙腈以一定比例配制形成；甲醇和乙腈是流動相中主要的有機相且比例往往在90%以上；檢出限在0.1～5.0ng/g之間，低于我國規(guī)定的阿維菌素、伊維菌素等的MRL，能夠檢測樣品中的阿維菌素殘留量。大部分平均回收率在70.0%～113%范圍內(nèi)，變異系數(shù)在1.4%～11.6%之間。HPLC-FLD方法不足之處在于被檢測物需要進行熒光衍生化，樣品多為脂肪、肉類，需要較為繁瑣的前處理技術(shù)，操作相對復(fù)雜。

表2 HPLC-FLD檢測阿維菌素類藥物殘留

表3 HPLC-MS/MS檢測阿維菌素類藥物殘留

(3)高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法

HPLC-MS/MS分離原理與HPLC-UV、HPLC-FLD相同，三重四級桿質(zhì)譜儀進行定性定量分析。質(zhì)譜儀是根據(jù)質(zhì)量不同的帶電粒子在電磁場中偏轉(zhuǎn)距離不同來分離檢測物質(zhì)。何書海等采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測地表水和地下水中阿維菌素殘留量，在2.5mmol/L乙酸銨水溶液-乙腈的流動相下，樣品在保留時間2.86min出峰，如圖2所示。

圖2 阿維菌素質(zhì)譜圖

2.結(jié)論

本文通過檢測方法的被測組分、樣品、檢出限、平均回收率，變異系數(shù)等參數(shù)總結(jié)三種阿維菌素類藥物殘留量檢測方法的優(yōu)缺點及適用范圍，得出以下結(jié)論：

HPLC-UV檢出限較高，操作流程簡單，適用于對檢出限要求不高的單一組分，不適合復(fù)雜的脂質(zhì)樣品分析，蔬菜是其主要分析對象。

HPLC-FLD檢出限比HPLC-UV低1～2個數(shù)量級，比HPLCMS/MS的高1～2個數(shù)量級。但需要被測組分進行熒光衍生化，需要較為繁瑣的前處理技術(shù)，操作相對復(fù)雜。適用于檢測對檢出限有一定要求的單一組分或多組分，動物肉類、內(nèi)臟及其奶制品等樣品分析。

HPLC-MS/MS檢出限低，準(zhǔn)確度和精確度高，適用于檢測更低殘留的單一組分或多組分，是檢測阿維菌素類藥物殘留的主要發(fā)展趨勢。