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肉品中β-受體激動劑類藥物殘留檢測技術研究進展

文檔作者：熊琳1, 2*, 李維紅1, 2, 高雅琴1, 2, 郭天芬1, 2, 楊曉玲1, 2 ( 文檔來源： 1. 中國農業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所 2. 農業(yè)部畜產品質量安全風險評估實驗室(蘭州)		點擊數：	更新時間： 2025年07月13日
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第6 卷 第2 期 食品安全質量檢測學報 Vol. 6 No. 2
2015 年2 月 Journal of Food Safety and Quality Feb. , 2015
基金項目: 中央級科研院所基本科研業(yè)務費專項(1610322014014)、甘肅省科技計劃項目(145RJZA150)
Fund: Supported by Basic Scientific Research Funds of National Research Institute (1610322014014) and Scientific Plan Funds of Gansu
Province(145RJZA150)
*通訊作者: 熊琳, 碩士, 助理研究員, 主要研究方向為農產品質量安全。E-mail: xionglin807@sina.com
*Corresponding author: XIONG Lin, Master, Research Assistant, Lanzhou Institute of Husbandry and Pharmaceutical Sciences, Chinese
Academy of Agricultural Sciences, No.355, Xiaoxihu Road, Lanzhou 730050, China. E-mail: xionglin807@sina.com
肉品中 β-受體激動劑類藥物殘留檢測
技術研究進展
熊 琳1, 2*, 李維紅1, 2, 高雅琴1, 2, 郭天芬1, 2, 楊曉玲1, 2
(1. 中國農業(yè)科學院蘭州畜牧與獸藥研究所, 蘭州 730050;
2. 農業(yè)部畜產品質量安全風險評估實驗室(蘭州), 蘭州 730050)
摘要: 肉品中β-受體激動劑類藥物殘留問題嚴重影響著人體健康。近幾年來暴露出來的肉品中β-受體激動
劑類藥物殘留事件層出不窮, 為了加強監(jiān)控, 越來越多的檢測方法被建立起來, 極大地提高了肉品中β-受體激
動劑類藥物殘留檢測的效率。本文綜述了檢測肉品中β-受體激動劑類藥物殘留的色譜法、酶聯(lián)免疫法、膠體
金法和其他一些新方法的研究進展, 以及我國現行的β-受體激動劑類藥物殘留標準檢測方法。對現有的檢測方
法的優(yōu)缺點和發(fā)展階段作了歸納總結, 并對β-受體激動劑類藥物殘留檢測方法發(fā)展的方向提出了一些展望。未
來的發(fā)展主要是一些特異性和靈敏度更高的快檢方法和樣品前處理更加簡化的液質色譜聯(lián)用法。
關鍵詞: 食品安全; 肉品; β-受體激動劑類藥物殘留
A review of inspection technology of β-agonist drug residues in meat
XIONG Lin1, 2, LI Wei-Hong1, 2, GAO Ya-Qin1, 2, GUO Tian-Feng1, 2, YANG Xiao-Ling1, 2
(1. Lanzhou Institute of Husbandry and Pharmaceutical Sciences, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Lanzhou
730050, China; 2. Laboratory of Quality &amp;amp; Safety Risk Assessment for Livestock Product (Lanzhou),
Ministry of Agriculture, Lanzhou 730050, China)
ABSTRACT: The β-agonist drugs residues in meat greatly impacted human health, and the serious problems
about β-agonist drugs residues in meat were exposed more and more, which caused great harm to people health.
More detection methods have been established to strengthen the monitoring, and they greatly improved
efficiency of determination of β-agonist residues in meat. This paper summarized the method of determination
of β-agonist including chromatography, enzyme-linked immunoassay, colloidal gold test paper method and
other methods, as well as the national standard of determination of β-agonist. The advantages and
disadvantages of the existing detection methods and stage of development were summarized, and some
suggestions on development of determination of β-agonist were given. Mainly development directions are quick
test method with higher specificity and sensitivity and LC-MS/MS with more simplified pretreatment in future.
KEY WORDS: food safety; meat; β-agonist residue
第2 期 熊 琳, 等: 肉品中β-受體激動劑類藥物殘留檢測技術研究進展 529
1 引 言
食品安全不僅關系到個人的生存和健康, 而且關系
到民族的素質和興衰, 在國際貿易交往中還直接影響國家
的聲譽[1]。每年因食用不安全的食品而致使數億人患病,
因此, 食品安全己成為全球公眾健康優(yōu)先考慮的問題[2]。
近幾年來出現的肉品中β-受體激動劑類藥物殘留中毒事件
引起了人們的廣泛關注[3]。例如2001 年廣東省河源市 “瘦
肉精”中毒事件、2005 年江西省贛州學生誤食含瘦肉精豬
肉事件、2009 年的安徽“雨潤”午餐肉事件、2011 年的河南
雙匯瘦肉精事件等, 嚴重損壞了廣大消費者的利益, 造成
了嚴重的人員身體傷害, 甚至死亡。常見的β-受體激動劑
類藥物共有20 多種, 到目前為止發(fā)現被用于畜牧業(yè)生產中
的大概有10 種, 主要包括克倫特羅、沙丁胺醇、萊克多巴
胺、特布他林、西馬特羅、苯乙醇胺、非諾特羅、氯丙那
林、妥布特羅和噴布特羅等, 它們的化學結構見圖1。當它
們用于家畜飼養(yǎng)時, 能促進脂肪分解抑制脂肪沉積, 能顯
著提高胴體的瘦肉率、增重和提高飼料轉化率, 因此曾被
用作牛、羊、禽、豬等畜禽的促生長劑、飼料添加劑。但
是這類藥物易在動物組織, 尤其是內臟中殘留, 并通過食
物鏈進入人體。人食用含有該類藥物的肉品之后會出現不
同程度的中毒反應, 通常表現為面色潮紅、四肢麻木等不
良反應, 嚴重的可能危及生命[4]。因此世界上多數國家都
做出了限量或限制該類藥物在動物中使用的規(guī)定。美國
FDA 規(guī)定人的萊克多巴胺日允許攝入量為1.25 μg/kg, 美
國、加拿大、墨西哥等20 余個美洲和亞太國家批準用于豬
和反芻動物, 組織殘留限量要求在10~90 ng/mL 之間, 歐
盟則禁止使用萊克多巴胺; 1987 年歐盟、美國就宣布禁止
使用克倫特羅作為獸用飼料添加劑[5]。2002 年2 月, 我國
農業(yè)部會同衛(wèi)生部和國家藥品監(jiān)督管理局聯(lián)合出臺了《禁
止在飼料和動物飲用水中使用的藥品目錄》, 將鹽酸克倫
特羅、沙丁胺醇、萊克多巴胺等列為禁用藥品, 并列入年
度例行監(jiān)測計劃[6]。
自從人們開始關注食品中β-受體激動劑類藥物殘
留以來, 所涉及的技術問題都離不開殘留分析, 人們展
開了大量的研究, 開發(fā)出來了各種各樣新的檢測技術和
方法。主要有氣相色譜-質譜法(GC-MS)[7]、液相串聯(lián)質
譜法(LC-MS/MS)[8-10]和酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)[11]等。
每種方法都有自己的優(yōu)點和適用范圍, 確證方法為
GC-MS 法和LC-MS/MS 法, 其中ELISA 法是初步篩查
方法, 且專一性強, 無法進行多殘留同時檢測。GC-MS
法樣品處理需要衍生化, 過程較為繁瑣。LC-MS/MS 法
是對β-受體激動劑殘留定量定性分析的較好手段, 國家
標準[12,13]采用的檢測方法也是LC-MS/MS 法, 可以同時
測定多種殘留, 而且靈敏度和準確度都很高[8]。試樣中
的殘留物經酶解, 用高氯酸或氫氧化鈉調節(jié)pH 值, 沉
淀蛋白后離心, 上清液用有機溶劑乙酯提取, 再用陽離
子交換柱凈化, 液相色譜-串聯(lián)質譜法測定,內標法或內
標法定量。本文將對近年來肉品中β-受體激動劑類藥物
殘留檢測技術的進展作一綜述。
2 氣相色譜-質譜法(GC-MS)
氣相色譜-質譜法(GC-MS)優(yōu)點是把色譜高效快速的
分離效果和質譜高靈敏度的定性分析有機合起來, 能在多
種殘留物同時存在的情況下對某種特定的殘留物進行定
性、定量分析, 而且具更高的檢測限。氣相色譜-質譜法檢
測過程一般需要使用有機溶劑提取目標物, 再經固相萃取
凈化、進行衍生化反應、濃縮、定容等一系列步驟, 最后
上機分析。此法檢測精度較高, 假陽性率低, 是實驗室常用
的確證方法之, 也是目前肉品中β-受體激動劑藥物殘留檢
測的主要方法之一[14]。
GC-MS 的最大的特點之一就是需要對樣品提取物進
行衍生化處理, 將目標物轉化成為容易汽化的化合物[15]。
一般常用的衍生化試劑都是一些硅烷化試劑BSTFA,
TMCS 和MTS 等[16]。吳平谷等[17]建立了一種測定動物組
織中萊克多巴胺殘留的GC-MS 方法。樣品首先用有機溶
劑進行萃取, 再經硅烷化衍生和SLH 固相萃取柱凈化后,
采用GC-MS 法測定。方法回收率在68.2%~102.5%之間。
該方法對萊克多巴胺的LOD 為1.0 μg/kg。朱堅等[18]建立
了一種同時測定10 種β2-受體激動劑殘留的方法。選取的
基質分別為肌肉、肝臟和腎臟。方法具有很高的靈敏度。
使用β-鹽酸葡萄糖醛酶-芳基硫酯酶水解, 通過調節(jié)pH 的
方法沉淀蛋白質, 再用有機溶劑進行萃取, 提取液經CSX
柱凈化。洗脫液最后再用MTS 作為衍生化試劑衍生化后,
上GC-MS 測定。
GC-MS 具有很高的靈敏度, 甚至可以達到0.002
μg/kg[19], 在現有的方法中是最高的。這也是該方法最大
的優(yōu)點, 最早期的一些國家標準也是以該法建立。但由于
衍生化耗時太長, 條件不好控制, 這種方法的使用在逐
年減少。
3 液相/超高效液相串聯(lián)質譜法(LC/UPLC-MS/MS)
液相/超高效液相色譜-串聯(lián)質譜(LC/UPLC-MS/MS)
則突破了液相色譜檢測器的限制, 色譜部分僅做為一個分
離系統(tǒng), 而由電噴霧串聯(lián)質譜, 采用正離子方式多反應監(jiān)
控掃描(MRM)模式, 進行定性定量分析。LC-MS/MS 是目
前常用的檢測β-激動劑含量的最佳方法。尤其是在樣品前
處理方面, 一般只需一種有機溶劑簡單提取, 或與固相萃
取技術聯(lián)用[20], 省去液-液萃取的步驟, 特別適合大批量樣
品的快速分析。液相色譜-質譜則突破了液相色譜檢測器的
限制, 色譜部分僅作為一個分離系統(tǒng), 而由電噴霧串聯(lián)質
譜, 采用正離子方式多反應監(jiān)控[21]。近年來, LC/UPLC-MS/MS
530 食品安全質量檢測學報 第6 卷
技術已成為監(jiān)控該類物質非法使用的主要方法。
LC/UPLC-MS/MS 技術具有高選擇性、高靈敏度及化
學結構定性等優(yōu)點。樣品前處理過程一般都是首先酶解游
離出β-激激動劑, 提取液除蛋白之后, 過混合型陽離子凈
化柱凈化(MCX 型、CSX 和PCX 型等) [22], 再上機測試。
孫雷等[23]建立了動物源性食品中9 種β-受體激動劑殘留檢
測的UPLC-MS/MS 法。樣品在緩沖鹽條件下進行水解, 調
節(jié)pH 除去蛋白質。萃取水相, 有機相經固相萃取柱凈化,
外標法定量。回收率為87.1%~108.6%。除噴布特羅外8
種藥物的LOD 為0.1 μg /kg, LOQ 為0.25 μg/kg。王遠等[24]
建立了鹵肉中3 種β-受體激動劑殘留檢測的LC-MS/MS
法。均質好的樣品首先進行水解酶水解, 水樣調節(jié)pH 除蛋
白質之后, 最后經過MCX 固相萃取柱凈化。流動相為乙腈
-0.1%甲酸溶液, 梯度洗脫?？藖鎏亓_、萊克多巴胺、沙丁
胺醇等3 種β-受體激動劑標準曲線R2 均大于0.99, 方法
LOD 均為0.25 μg/kg, 靈敏度和準確度都較好, 該方法回
收率為80%~120%, RSD 為1.0%~10.0%。
LC-MS/MS 方法目前是我國和歐美發(fā)達國β-受體激
動劑殘留檢測的標準方法, 該方法的檢測線可以達到0.1
μg/kg 以下, 定性能力非常強, 不會出現假陽性的情況, 而
且同時可以測定多達10 種以上的β-受體激動劑殘留[25]。
但是由于LC-MS/MS 方法的樣品前處理過程十分的繁瑣
[26], 消耗大量的有機溶劑, 花費時間甚至需要24 h 以上,
因此各種新的樣品前處理方法在不斷地出現以取代固相萃
取的方法, 比如基質分散萃取[27,28]、固相微萃取[29]等方法。
在一定程度上避免了有機溶劑的使用, 縮短了試驗時間。
Qiao[30]就采用分子印固相萃取測定雞肉中克倫特羅的殘
留, 定量限可以達到0.012 μg/g, 縮短了樣品的時間, 減少
了溶劑的使用。因此, 該領域研究的重點也在對樣品前處
理方法的不斷簡化。
4 酶聯(lián)免疫法(ELISA)
酶聯(lián)免疫法的測定基礎為抗原抗體反應, 它采用抗
原與抗體的特異反應將待測物與酶連接, 然后通過酶與底
物產生顏色反應, 用于定量測定。目前市場上有多家公司
推出了針對克羅特羅、萊克多巴胺等β-受體激動劑類物質
的試劑盒[31]。
該方法利用抗原抗體反應原理對目標物進行測定具
有快速、靈敏和高通量等特點[32,33], 且無需昂貴的儀器。
適用于動物檢疫人員、或養(yǎng)殖加工環(huán)節(jié)中的篩查工作, 靈
敏度較高, 該方法檢在動物組織中的檢測下限一般為0.5
μg/g。高翔等[34]建立了萊克多巴胺的直接競爭生物素鏈霉
親和素放大酶聯(lián)免疫(BA-ELISA)檢測方法, 選取豬肉為基
質。該方法以酶聯(lián)免疫方法為基礎, 結合生物素-鏈霉親和
素系統(tǒng)的放大作用。該方法靈敏度高, 操作簡便, 準確度
高。平均加標回收率在84%以上, 樣品LOD 為(0.3±0.1)
ng/kg。楊正濤等[35]制備并篩選能和多種β-激動劑反應的簇
特異性抗體, 建立能同時檢測多種藥物的酶免疫分析方法,
為研制多組分殘留檢測試劑盒奠定基礎。
但該方法存在假陽性情況, 而且可檢測種類有限。如
顯示陽性, 則應立即送交檢驗機構, 用質譜法等確證法進
行檢測, 以免造成誤判。因此, 一般不作為質檢機構出具正
式報告的檢驗方法。比如目前關于萊克多巴胺的檢測, 最
通用的方法是使用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)對樣品進行
初篩, 再用液相色譜-串聯(lián)質譜法(LC-MS/MS)進行確證
[36]。高質量的抗體是此方法的關鍵試劑, 其質量優(yōu)劣直接
影響到檢測質量。而要得到高質量的抗體, 優(yōu)良的抗原至
關重要。萊克多巴胺等種類的檢測需將樣品酶解還原后再
進行檢測, 酶解過程需要較長的時間, 每次分析至少需要
3 h, 不利于快速檢測。
近年來化學發(fā)光酶免疫測定(CLEIA)方法也開始用于
藥物殘留的檢測中[37]?；瘜W發(fā)光酶免疫分析方法將化學發(fā)
光的高靈敏度和免疫分析的高特異性結合起來, 具有靈敏
度高、成本低、速度快、特異性強、樣品前處理簡單和安
全無污染等優(yōu)點, 非常適合快速檢測。與ELISA 方法相比
可以有效的減小檢測時間。采用直接競爭化學發(fā)光酶免疫
檢測方法檢測豬肉中克倫特羅殘留, 靈敏度可達0.02
μg/kg, 且檢測時間比ELISA 法縮短了近30 min, 可滿足
克倫特羅殘留限量為0.1 μg/kg 的檢測要求[38]。
5 膠體金免疫層析法
膠體金免疫層析技術是由Osikowicz[39]等于1990 年
建立的一種新型快速、簡便的檢測方法。膠體金技術具有
方便快捷、特異敏感、穩(wěn)定性強、不需要特殊設備和試劑
[40]、結果判斷直觀等優(yōu)點, 因而特別適合于廣大基層檢驗
人員以及大批量檢測和大面積普查等。膠體金法的優(yōu)點為
操作簡便, 檢測時間短, 靈敏度高, 檢測限可達1 μg/kg,
檢測時間約10 min, 可用于初篩檢測, 但存在人為因素影
響, 易造成假陽性出現且假陽性率較高[41,42]。高以名[43]采
用混合酸酐法制備萊克多巴胺-OVA 偶聯(lián)抗原, 膠體金標
記萊克多巴胺單克隆抗體, 建立了檢測萊克多巴胺的膠體
金免疫層析試驗。該試驗具有較好的敏感性和特異性, 最
低可檢測10ng/mL 的萊克多巴胺, 而與克倫特羅和沙丁醇
胺無交叉反應。另外當樣品是液體時可以直接測定, 但如
果是肉品等固體樣品時, 首先要將目標待測物從樣品中提
取出來, 這個過程較為復雜, 很大程度上限制了膠體金法
在肉品檢測中的應用。
6 其他檢測方法
肉品中β-受體激動劑類藥物殘留檢測的其他方法還
有毛細管電泳法(CE-MS)、高效液相色譜法(HPLC)和生物
傳感技術(BS)等[44,45]。張敬敬等[46]建立了一種應用毛細管
第2 期 熊 琳, 等: 肉品中β-受體激動劑類藥物殘留檢測技術研究進展 531
電泳法測定畜肉品中β-受體激動劑殘留的方法。選取兩種
濃度的硼砂溶液混合溶液作為緩沖液。克倫特羅、萊克多
巴胺、沙丁胺醇等3 種β-受體激動劑的具有良好的分離
度。方法R≥0.9971, 平均回收率在89.20%~95.34%之間,
RSD≤3.33%, 沙丁胺醇的LOD 為5.5 μg/ mL, 克倫特羅
和萊克多巴胺的LOD 為4.5 μg/mL。程盛華等[47]建立了
測定豬肉中萊克多巴胺殘留量的高效液相色譜檢測方法。
樣品用乙腈進行萃取, 正己烷脫脂, 用配有熒光檢測器
的高效液相測定。方法回收率為78.1%~90.8%, RSD<5.0%,
LOD 為10 μg/kg。
這些方法目前不是特別的完善, 實際工作總很少用
到, 存在著各自的缺點, 需要進一步的研究。毛細管電泳法
(CE-MS)尚處于起步階段, 用于肉類檢測時, 最低檢出限
太高不適合痕量殘留的檢測, 目前距離實際工作中的應用
還有一定的距離。高效液相色譜法(HPLC)是一種半定性的
方法, 檢測出的陽性樣品需要通過質譜法來確證[48]。生物
傳感技術方法具有簡單、方便、快捷等優(yōu)點[49], 但是特異
性抗體或抗原的選擇與制備難度大, 研發(fā)成本高。
7 結 語
隨著近年來在食品行業(yè)出現的越來越多的β-受體激
動劑藥物殘留問題, 以及由此而引發(fā)的人體中毒甚至死
亡、貿易壁壘、環(huán)境污染等諸多問題, 使人們對食品中藥
物殘留問題越來越重視, 各種新型的β-受體激動劑藥物
殘留檢測方法不斷出現, 現在應用最廣泛和可靠性最高
的方法是液相/超高效串聯(lián)質譜法(LC-MS/MS)和氣相色
譜質譜法(GC-MS)。我國的國家標準就是采用LC-MS/MS
法, 可靠性非常的強。但這兩種方法優(yōu)點是準確高效, 缺
點是樣品前處理步驟繁瑣, 耗時多, 需要昂貴的儀器設
備。處理和檢測一個樣品所需要的花費太高。以酶聯(lián)免疫
法和膠體金試紙法為代表的快速檢測方法簡單快捷, 不
需要大型儀器, 但是容易出現假陽性結果, 并且不能進
行準確的定量。
因此, 在以后的研究中, β-受體激動劑藥物殘留的檢
測方法的發(fā)展應該是在特異性和靈敏度非常高的快速檢測
方法的初步篩選基礎上, 對發(fā)現的陽性樣品再采用前處理
簡化的LC-MS/MS 法進行最終的定性和定量, 避免假陽性
的出現。以后肉品中β-受體激動劑藥物殘留檢測技術將會
繼續(xù)朝著以下3 個方向發(fā)展: 1. 樣品前處理方法耗時少,
萃取和凈化效率高, 有機溶劑消耗少或不用有機溶劑; 2.
儀器方法具有高通量、高靈敏度和高準確度的優(yōu)點, 可以
同時測定多種β-受體激動劑藥物殘留; 3. 不斷建立特異性
和靈敏度更好的快速篩選方法。
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(責任編輯: 白洪健)
作者簡介
熊 琳, 碩士, 助理研究員, 主要研究
方向為農產品質量安全。
E-mail: xionglin807@sina.com

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