免疫分析法测定食品中四环素类药物残留

2021-08-23 16:54:05 来源：食品安全导刊

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李依孜，韩宣怡
（河北农业大学理工学院，河北沧州 061000）

摘要：四环素类药物在动物疾病的防治中有重要的作用，但随着四环素类药物的广泛使用，出现了滥用、用药不规范等情况，使食品及环境中产生了大量药物残留，食用含四环素类药物残留的食物会对人体健康产生危害。本文对免疫分析法测定食品中四环素类药物残留进行了研究，主要讨论现今仍在广泛使用的检测方法，并对其性质进行分析，最后对四环素类药物检测的发展趋势进行展望。
关键词：四环素类药物；药物残留；免疫分析法
随着畜牧业的发展，兽药残留问题得到了越来越多的关注。其中四环素类药物价格便宜、抗菌效果好，常用于预防或治疗畜禽等的肠道感染[1]。合理的使用药物可以使畜禽的患病概率和饲养成本降低。但在用药过程中，部分养殖人员相关知识储备不足，过量使用药物，或未经过一定周期使药物完全排出，使生产的食品中存留药物或者其代谢产物。
四环素类药物的普遍使用给养殖者提供了很多的便利，但也可能会产生兽药残留问题。经过长期的摄入，在体内不断蓄积。过多的抗菌药物作用于人体甚至有致癌、致畸、致突变的危害，尤其对发育不完全的婴幼儿有极大的危害。四环素类药物遍布体内各处，极易在牙齿和身体骨骼处沉积，与钙元素发生反应，生成难溶物质，不利于青少年的发育，还会导致牙齿发生不可逆的染色，且可对肝脏造成损害。
1 免疫分析法测定
目前，测定动物性食品中的四环素类药物有很多种不同的方法，如微生物检测法、免疫分析法、仪器分析法等。其中仪器分析法虽然具有较高的准确度，但仪器价格昂贵，对操作人员要求较高，并且检测时间长，因此其应用受到了限制。微生物法样品前处理以及操作步骤简单，但需要二次确证，常用于定性分析。而免疫分析法是以抗原抗体的结合反应作为基础的一种综合性检验技术。这种方法具有敏感性高、特异性强的优势，当样品中抗菌药物残留量大于10 μg/kg时即可使用，广泛应用于四环素类药物的定性和定量分析。
1.1 酶联免疫吸附法
ELISA法即酶联免疫吸附法，结合了酶的催化作用和抗原抗体的特异性免疫作用，通过抗原或抗体与样品中的物质结合，使待测物质与酶连接，底物和酶发生反应后会产生颜色反应，能通过发生颜色变化的时间来计算样品中抗菌性药物的含量[2]。用此方法测定样品中的青霉素、头孢类等药物残留时还需要对样品进行处理才能实现检验。该检验方法有准确度好、检测速度快、灵敏度高且适用于大批量样品检验的优点，可以很好的进行四环素类抗菌药物的检验。
陈妙瑞[3]对猪肉、猪肝、牛肉、牛肝、鱼肉进行了检验和分析，通过ELISA法测定了其中的四环素类抗菌药物，发现通过此方法对四环素类抗菌药物进行检验，有用时短、操作容易、效率高的特点。在试验中准备了40份样品，从样品的前处理到完全做完检测仅用时4 h，并且其检测限满足了最高残留量的标准，这一方法适合基层实验室的检测。
1.2 放射免疫法
放射免疫法（RIA）是发明时间较早的一种免疫分析技术，它的原理是利用样品中未被标记的抗原和经过放射性同位素标记的抗原同抗体发生竞争性抑制反应，再通过检测最终产物中放射性标记强度来计算原本的样品中含有多少抗原。这种方法的特异性强、操作简单，但易产生放射性污染，因而大大限制了其应用[4]。
周浩等[5]根据GB14963—2003中的要求通过RIA法对蜂蜜中残留的四环素类抗菌药物进行了检测，并用液相色谱串联质谱（LC-MS）法对试验结果进行了验证，发现试验结果准确。而且经其研究证明RIA法应用时，磺胺类药物、红霉素、链霉素等抗菌药物都对四环素类药物的检测无影响。
1.3 荧光免疫分析法
荧光免疫分析法（FIA）的原理是对抗原或抗体用荧光物质标记，然后使其与相应的抗体或抗原特异性结合，再通过荧光显微镜观察或用紫外线进行照射，根据最终产物的荧光强度来判断原样品中的含量[6]。这种检测方法可以对多种抗菌性药物、重金属、生物毒素等进行分析，且具有较高的灵敏度和较强的抗干扰能力。
李研东等[7]对FIA法进行了应用，在实验中对猪肉、鸡肉、鱼肉、虾肉进行了检测，对此方法对药物检测的准确度、特异性、检出限等多种性能进行了研究，分析发现FIA法可用于多种不同种药物的同时检测。而且在实验中还比较了FIA法、ELISA法和LC-MS法，证明了FIA法具有很好的准确度和灵敏度。
1.4 胶体金免疫层析法
胶体金免疫层析（GICL）法综合了胶体金标记技术和抗原抗体的特异性结合来对样品进行检测[8]，其原理是用胶体金纳米材料作为抗体标记物，在特定的反应膜区域与抗体（或抗原）形成紫红色的物质。它的操作简单、直观，可以进行定性检测或半定量检测。聂雯莹等[9]通过胶体金免疫层析法对牛奶中的四环素类药物的残留量进行检测。他们研制出的试纸条除检测四环素类药物残留外还可以检测β-内酰胺类药物，有特异性强、操作简单等特点，且其检测时间短，仅需3～5 min，可以满足对检测四环素类药物的
要求。
1.5 电化学免疫法
电化学免疫法结合了电化学技术和免疫分析技术，可以对四环素残留进行快速检测。它的原理是使用电化学试剂对抗原或抗体进行标记，如果样品中含有四环素及其代谢产物时，能发生特异性结合，结合后的电化学信号不同于先前，并可以将这种变化通过仪器的放大指示器显示。该检测方法不仅具有电化学分析法灵敏度高的特点还有免疫分析法特异性强的特点，并且不会产生放射性污染，操作简单。
郑舒[10]研究了一种电化学免疫传感器，使用这一仪器对牛奶中的四环素残留进行检测，其工作电极为五氧化二铌。最后使用ELISA对这一方法进行了验证，证明了此方法的准确性，适用于检测四环素残留。
2 结语
食品中残留四环素类药物有流动性强、不稳定的特点，危害消费者身体健康。然而，目前用于检测食品中四环素类抗菌药物的方法，多数存在样品前处理复杂、不适合短时的现场筛查等缺点。随着监管部门对兽药滥用的问题的重视、监控体系的完善，发展可视化现场快速检测食品中四环素类药物残留的方法是必然的发展趋势。因此，在食品安全检测中免疫分析技术将越来越受到人们的重视，为我国的食品安全检测提供更合适的方法。
参考文献
[1]温青娜.四环素残留的免疫学检测方法探究[J].畜禽业,2020,31(9):32.
[2]刘丁溪,杨杰程,周宏超,等.动物性食品中抗菌药物残留检测方法研究进展[J].中国畜牧医,2019,46(7):2183-2192.
[3]陈妙瑞.动物性食品中四环素类抗生素残留的ELISA检测[J].企业技术开发,2017,36(5):47-48.
[4]何金环,王一凡.TTC和ELISA法检测纯牛奶中抗菌药物残留比较[J].安徽农业科学,2007(9):2576-2577.
[5]周浩,李俊霞,杨红,等.蜂蜜中四环素类抗生素的放射免疫法检测[J].食品研究与开发,2012,33(11):160-162.
[6]阚鹿枫.用细菌抑菌实验法快速检测抗微生物药物在动物组织中的残留[J].中国兽药杂志,2000(4):57-59.
[7]李研东,韩雪,吴雨洋,等.动物性食品中四环素类药物残留量子点荧光免疫技术研究[J].农产品质量安全,2017(5):83-86.
[8]宋予震,董青,邢广旭,等.免疫分析方法在磺胺类药物残留检测中的应用[J].河南农业科学,2017,46(10):8-12.
[9]聂雯莹,唐承明,王建霞,等.牛奶中β-内酰胺类和四环素类药物胶体金快速检测方法的建立[J].中国畜牧兽医,2013,40(12):70-75.
[10]郑舒.基于五氧化二铌的电化学免疫传感器检测牛奶中四环素的研究[D].长沙:湖南农业大学,2016.
作者简介：李依孜（2001—），女，汉族，河北邢台人，本科在读。研究方向：食品质量与安全。