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獸藥殘留檢測前處理類型

更新時間:2017-11-08      點(diǎn)擊次數(shù):3626

由于獸藥殘留種類繁多、在樣品中殘留水平低、基質(zhì)復(fù)雜、干擾物質(zhì)多等, 使樣品前處理技術(shù), 即分離純化技術(shù)成為獸藥殘留分析的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前,獸藥殘留的樣品前處理方法主要有液液萃取、固相萃取、固相微萃取、免疫親和色譜、分子印跡、超臨界流體萃取、基質(zhì)固相分散技術(shù)、微波輔助萃取、凝膠滲透色譜和超聲波輔助提取等。

液液萃取

液液萃取(liquid-liquid extraction, LLE)是利用待測物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中分配系數(shù)的不同而達(dá)到分離純化的目的, 是獸藥殘留分析中一種常用的前處理技術(shù)。有國外學(xué)者將肉類樣品用乙腈除蛋白, 正己烷脫脂后, 加乙酸乙脂液液萃取, 利用超液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)對肉中的24 種磺胺類藥物殘留進(jìn)行了測定。也有學(xué)者等運(yùn)用液液萃取結(jié)合低溫純化技術(shù)作為前處理技術(shù), 測定了牛奶中大環(huán)內(nèi)酯類抗生素, 得到了良好的回收率。液液萃取對實(shí)驗(yàn)條件和儀器要求不高, 但操作繁瑣、有機(jī)溶劑消耗大, 污染嚴(yán)重, 逐漸被一些新的前處理方法所取代。

固相萃取

固相萃取(solid phase extraction, SPE)是目前獸藥殘留檢測中zui為常用的一種樣品前處理技術(shù)。它是利用固體吸附劑將樣品中目標(biāo)化合物吸附, 使其與樣品基質(zhì)及干擾化合物分離, 再用洗脫液洗脫下來從而達(dá)到分離和富集的目的。固相萃取技術(shù)由于具有操作簡單快速、消耗有機(jī)溶劑少、樣品回收率高、易于自動化等優(yōu)點(diǎn), 在樣品前處理中得到廣泛應(yīng)用。目前, 固相萃取技術(shù)已可用在磺胺類、四環(huán)素類、阿維菌素類、氯霉素類、喹諾酮類、激素類、β -受體激動劑等多類獸藥殘留的定量分析中。有學(xué)者采用固相萃取結(jié)合液相色譜方法測定了雞肉組織中的喹諾酮類藥物。對比了Oasis HLB,Oasis MAX, SDB-RPS 三種不同填料固相萃取柱的萃取效率, zui終得出SDB-RPS 填料的固相萃取柱的萃取效果。

固相微萃取

固相微萃取(solid phase microextraction, SPME)技術(shù)是20 世紀(jì)90 年代興起的一項(xiàng)新穎的樣品凈化富集技術(shù), 屬于非溶劑型選擇性萃取法。它基于目標(biāo)化合物在基體與石英纖維固定相涂層間的非均相平衡,實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)化合物的有效萃取和富集。固相微萃取技術(shù)與液液萃取和固相萃取相比, 具有融取樣、萃取、濃縮和進(jìn)樣為一體, 操作簡便, 選擇性好, 不需有機(jī)溶劑等優(yōu)點(diǎn), 得到了迅速的發(fā)展, 在獸藥殘留分析領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)有學(xué)者等利用固相微萃取和液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對肉中8 種磺胺類藥物進(jìn)行了測定。也有學(xué)者發(fā)展了一種利用聚合物整體柱固相微萃取結(jié)合液相色譜/四極桿-飛行時間質(zhì)譜(QTOF)快速定量測定和確證動物性食品中7 種喹諾酮類藥物的方法。

基質(zhì)固相分散

基質(zhì)固相分散(matrix solid-phase dispersion, MSPD)是Barker 等于1989 年提出的一種快速樣品處理技術(shù), 它能直接用于從固態(tài)、半固態(tài)和粘稠基質(zhì)樣品中提取待測化合物。其基本操作是將固相萃取材料與樣品一起研磨, 制成半固態(tài)填料裝柱, 然后用不同的溶劑進(jìn)行淋洗和洗脫。MSPD 處理樣品耗時短、步驟少、溶劑和樣品用量少, 使其迅速在獸藥殘留分析領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展。國外有學(xué)者用MSPD 結(jié)合液相色譜法分析了羊奶樣品中7 種大環(huán)內(nèi)酯類抗生素。他們摸索*MSPD 條件, zui終選取已洗滌的海砂作為分散劑, 用正己烷作脫脂溶劑,用甲醇/乙酸乙酯(50∶50, v/v)混合溶劑作洗脫劑。

超臨界流體萃取

超臨界流體萃取(supercritical fluid extraction,SFE)是以超臨界狀態(tài)下的流體為萃取溶劑分離混合物的過程。由于超臨界流體兼具氣體的高滲透能力和液體的高溶解能力, 可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有毒、易燃、易揮發(fā)的有機(jī)溶劑, 有效地分離混合物。利用SFE 可對目標(biāo)化合物進(jìn)行連續(xù)萃取, 提高萃取效率, 同時可通過調(diào)節(jié)溫度、壓力和添加適當(dāng)極性調(diào)節(jié)劑選擇性萃取目標(biāo)化合物。CO2 是zui常用的超臨界流體, 可用于進(jìn)行非極性和中等極性物質(zhì)的提取, 也通過加入適當(dāng)?shù)奶砑觿┯行У剌腿O性物質(zhì), 應(yīng)用廣泛。有學(xué)者用SFE 凈化動物肝臟中愛譜利諾菌素、莫西菌素、阿維菌素、多拉菌素和伊維菌素等藥物, 他們將肝臟樣品與硅藻土混合后, 將其放入裝有堿性氧化鋁的管中, 在100 ℃、300 bar 壓力下用CO2 進(jìn)行萃取, 目標(biāo)化合物被吸附在堿性氧化鋁上, zui后用甲醇/乙酸乙酯洗脫下來。

分子印跡

分子印跡(molecular imprinting, MI)技術(shù)在獸藥殘留分析領(lǐng)域是一個較新的發(fā)展方向。它的主要原理是使模板分子(印跡分子)與聚合物單體鍵合, 通過聚合作用而被記憶下來, 當(dāng)除去模板分子后, 聚合物中就形成了與模板分子空間構(gòu)型相匹配的空穴,這樣的空穴將對模板分子及其類似物具有高度的選擇識別性。分子印跡聚合物(MIP)制備簡單, 能反復(fù)使用, 穩(wěn)定性好, 因此可用作SPE 填料或SPME 涂層以及分子印跡薄膜來分離富集復(fù)雜基質(zhì)中的痕量分析物, 廣泛用于獸藥殘留的分析。有學(xué)者合成了頭孢菌素(頭孢氨芐和頭孢匹林)分子印跡聚合物, 并將其作為固相萃取填料, 用于牛奶中頭孢菌素的分析。目前,已有學(xué)者用分子印跡固相萃取技術(shù)聯(lián)合液相色譜測定了乳制品和肉類樣品中的痕量17β-雌二醇。同時,將分子印跡與固相微萃取技術(shù)聯(lián)用, 對魚和蝦類樣品中4 種雌激素進(jìn)行了定量分析。

免疫親和色譜

免疫親和色譜(immnuoaffinity chromatography,IAC), 是以抗原抗體的特異性、可逆性免疫結(jié)合反應(yīng)為基礎(chǔ)的柱色譜技術(shù)。其原理是將抗體與惰性基質(zhì)偶聯(lián)制成固定相, 裝柱。當(dāng)待測液流經(jīng)IAC 柱時, 目標(biāo)化合物(抗原)與相應(yīng)抗體選擇性結(jié)合, 雜質(zhì)則流出IAC 柱, zui后用洗脫液洗脫抗原。該前處理方法對待測物具有高度的選擇性和特異性, 特別適用于復(fù)雜樣品基質(zhì)中痕量組分的凈化和富集。有人建立了在線免疫親和凈化、液相色譜測定牛奶和豬肌肉組織中氯霉素的方法。也有人利用免疫親和色譜凈化技術(shù)建立了同時測定豬肌肉中甲砜霉素, 氟苯尼考和氟苯尼考胺的液相色譜方法。

液體加壓萃取

加壓液體萃取(pressurized liquid extraction, PLE) ,又稱為加速溶劑萃取(ASE)是在較高的溫度和壓力下用有機(jī)溶劑萃取固體或半固體的樣品前處理方法。它通過升高溫度和增加壓力來提高物質(zhì)溶解度和溶質(zhì)擴(kuò)散效率, 以達(dá)到提高萃取效率的目的。與其他溶劑萃取技術(shù)相比, PLE 具有快速、有機(jī)溶劑用量少、自動化程度高、基體影響小、系統(tǒng)密閉減少溶劑揮發(fā)對人體危害等優(yōu)點(diǎn)。有學(xué)者采用PLE 結(jié)合LC 及LCMS/MS 定量測定并定性確證了動物源性食品中的18種磺胺類藥物殘留,同時建立了PLE 結(jié)合LC-MS/MS 的多殘留檢測方法, 用于分析肉類樣品中的31 種抗菌類藥物, 包括β-內(nèi)酰胺類、林可酰胺類、大環(huán)內(nèi)酯類、喹諾酮類、磺胺類、四環(huán)素類、硝基咪唑類和甲氧芐啶。

凝膠滲透色譜

凝膠滲透色譜(gel permeation chromatography,GPC)是基于體積排阻的分離原理, 利用樣品中各組分分子大小的不同, 進(jìn)而在凝膠中滯留時間的不同而達(dá)到分離目的。由于其步驟簡單、操作方便、回收率較高等優(yōu)點(diǎn), 也被應(yīng)用于獸藥殘留的分析。國外學(xué)者利用凝膠滲透色譜技術(shù)結(jié)合LC-APCIMS/MS 對動物腎臟脂肪中醋酸甲羥孕酮、醋酸甲地孕酮、美侖孕酮醋酸酯進(jìn)行了測定。謝維平等建立了凝膠滲透色譜凈化結(jié)合液相色譜測定魚肉中己烯雌酚、雌二醇、炔雌醇、炔諾酮和炔諾孕酮等5 種激素類藥物殘留的分析方法。

結(jié)論

公眾對食品安全關(guān)注度的提升, 以及貿(mào)易對食品安全要求的日益嚴(yán)格, 給獸藥殘留分析技術(shù)提出了更高的要求, 也帶來了發(fā)展的契機(jī)。而現(xiàn)代分析技術(shù)的迅速發(fā)展則為獸藥殘留檢測方法的建立和改進(jìn)提供了基本的技術(shù)保證, 新的分析手段的出現(xiàn)及多種分析手段的互補(bǔ)性應(yīng)用正逐步解決獸藥殘留分析中基質(zhì)復(fù)雜、獸藥種類多、含量低等諸多難點(diǎn)問題。目前, 各國對于獸藥殘留監(jiān)控管理不斷加強(qiáng), 對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性要求越來越高, 監(jiān)測范圍及樣本量也越來越大, 這都要求獸藥殘留檢測技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展以滿足其需要。而獸藥殘留檢測技術(shù)的發(fā)展方向主要可概括為: 

(1)更高的靈敏度、更低的檢出限和定量限;

(2)高通量: 單位時間內(nèi)分析更多樣品;

(3)多殘留: 同時測定多種獸藥殘留;

(4)更高的選擇性、特異性和抗干擾能力;

(5)分析儀器更自動化、微型化, 前處理和測定的一體化;

(6)更多聯(lián)用技術(shù)的發(fā)展;

(7)減少污染、實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好??梢姡?獸藥殘留分析技術(shù)尚有巨大的發(fā)展空間, 需要更多學(xué)者加入該領(lǐng)域研究, 不斷致力于獸藥殘留篩選、定量、確證三個層面分析方法的開發(fā)和應(yīng)用。

 

[參考文獻(xiàn)]

[1] 高 潔, 苗 虹.獸藥殘留檢測技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2013,4(1):11-18.

[2]謝維平, 歐陽燕玲,黃盈煜, 等. 凝膠滲透色譜凈化-液相色譜法測定魚肉中的5 種激素類藥物殘留[J]. 色譜,2010,28(4): 388−392.

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