动物源性食品中兽药残留快速检测技术研究进展

摘要：对动物源性食品中兽药残留快速检测方法中的酶联免疫技术、生物芯片技术、生物传感器技术、拉曼光谱检测技术等的研究进展进行了综述，并对其发展前景进行了展望和建议。

关键词：动物源性食品；快速检测；兽药残留

中图分类号：S859.84 文献标志码：A doi：10.16693/j.cnki.1671-9646（X）.2017.08.022

Advances in Application of Rapid Detection for Detection of

Veterinary Drug Residues in Animal-Derived Foods

CHEN Xiaocong

（Guangxi-ASEAN Food and Drug Safety Inspection and Testing Center，Nanning，Guangxi 530001，China）

Abstract：This paper focuses on the developments of rapid detection in the field of veterinary drugresidue analysis，such as enzyme linked immunosorbent assay，bio-chip technology，biosensor and Raman spectrum technology. Finally，its applications are also analyzed and put forward.

Key words：animal-derived foods；rapid detection；veterinary drug residues

0 引言

随着畜牧业规模化和产业化，为了防止群体染病事件的发生，同时为了追求利益的最大化，养殖过程中兽药的使用量和使用范围逐渐被扩大化，国家对于兽药的安全使用有很多规定，但因为养殖者对法律法规及相关标准的不了解或受到利益的驱动，滥用、误用兽药，极易造成兽药残留超标。食品安全监控体系不断发展完善，但兽药残留依然是动物源性食品中安全监管的重点和热点。我国国家标准中兽药残留的检测方法有气相色谱法、液相色谱法、薄层色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法等[1]，但是这些方法存在预处理复杂、需要配备昂贵的大型仪器、操作繁琐、对人员素质要求高、试验成本高等缺点，不利于进行食品安全监管的现场快速检测；而一些快检技术（如免疫技术、生物传感器技术、拉曼光谱检测技术）具有快捷、简便、成本低等特点，被广泛运用。对近几年动物源性食品中兽药残留快速检测技术进行综述，重点介绍了酶联免疫技术、生物芯片技术、生物传感器技术、拉曼光谱检测技术等快速检测技术，并对快速检测技术在食品分析领域中，尤其是动物源性食品中兽药残留的应用前景进行了展望。

1 免疫技术

1.1 酶联免疫技术

酶联免疫技术是由免疫技术与现代测试手段相结合而建立的一种超微量测定技术[2]，对于兽药残留的检测一般采用3种竞争分析模式，即抗体包被直接竞争、抗原包被直接竞争和间接竞争[3]。Wang L等 人[4]进行胶体金吸附和酶联免疫吸附交叉试验，这 2种方法获得良好的相关性，可以快速测试动物源食品中14种磺胺残留。王忠斌等人[5]建立了氨基糖苷类抗生素多残留的直接竞争ELISA分析方法，快速检测新霉素、卡那霉素、庆大霉素、链霉素等兽药中常用的氨基糖苷类抗生素。王自良等人[6]研制的苯巴比妥ELISA试剂盒，线性检测范围广，达1.0～ 81.0 ng/mL，灵敏度高，检测限低。王选年等人[7]研制的盐酸克伦特罗ELISA试剂盒，线性检测范围为0.5～128.0 ng/mL，与肾上腺素、去甲肾上腺素、莱克多巴胺及多种抗生素均无交叉反应性。

1.2 胶体金免疫技术

胶体金免疫技术起步于20世纪70年代，具有体积较小、操作简单、出具结果快等特点。近年来，胶体金免疫层析技术发展很快，已应用在小分子物质的检测上。Zhu Y等人[8]研制出检测12种喹诺酮类药物在鸡肉和鸡肝中残留的免疫层析试纸条，在能识别氟喹诺酮药物的单克隆抗体基础上，成功研制出了可以同时检测12种氟喹诺酮类药物的胶体金快速检测试纸条。诺氟沙星及培氟沙星在鸡肉和鸡肝中的检测限为25 ng/L，恩诺沙星、环丙沙星、氟甲喹、氧氟沙星、依诺沙星、洛美沙星、达氟沙星、氨氟沙星、恶喹酸及麻保沙星在鸡肉和鸡肝中的检测限达到50 μg/kg，整个过程在10 min之内完成。刘烜等人[9]采用免疫竞争法研制出一种快速检测喹诺酮类药物残留的免疫层析法，在检测肌肉等组织样品时，灵敏度最低值为10 ng/mL，只需3～5 min，与类似物无交叉反应。

1.3 化学发光微粒子免疫技术

化学发光微粒子免疫技术是近年来发展较快的新型检测技术。克伦特罗也称“瘦肉精”，快检方法多为酶联免疫法。牛治存等人[10]应用化学发光微粒子免疫分析技术研发克伦特罗化学发光快速检测试剂盒，采用直接竞争CMIA方法，配合贵州勤邦食品安全科学技术有限公司研制的磁免疫全自動化学发光检测仪，用光子计数仪测定光子计数的强度与克伦特罗药物浓度负相关得出克伦特罗的含量。党娟等人[11]运用化学发光微粒子免疫法对牛肝、牛肉样品中阿维菌素类药物残留进行检测，结果表明检测灵敏度与可测范围远远高于酶联免疫法，且兼具了ELISA法的简便操作和短时反应等性能。

2 生物芯片技术

生物芯片技术使用了微光技术，根据分子间特异性相互作用的原理，将不连续的分析过程集成于硅芯片、玻璃芯片等，进入计算机系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其他生物组分的检测[12]。分别为基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片等，其中以蛋白芯片发展最为迅速。陈爱亮等人[13]开发了兽药残留蛋白芯片检测系统，该系统可用于猪肉、猪肝、鸡肉、鸡肝、牛奶中磺胺二甲基嘧啶、磺胺喹恶啉、磺胺甲恶唑、磺胺异恶唑、磺胺间甲氧嘧啶、链霉素、双氢链霉素、恩诺沙星、氯霉索的定量检测，可同时分析多种样品的多种兽药残留。刘楠等人[14]以常用的氯霉素、克伦特罗、雌二醇和泰乐菌素4种兽药为靶标物，基于间接竞争法的免疫学检测原理，改进了常规悬浮芯片技术在微球上固定抗体的方法，根据待测靶标物灵活自由组合，同时检出上述4种兽药残留靶标物，整个检测过程仅耗时1～2 h。因生物芯片技术通量高、特异性强、灵敏快速等特点，使其在兽药残留的检测领域得到更多运用者的关注。

3 生物传感器技术

生物传感器是由化酶或电化学或物理传感器组成的一种能测定溶液中某种或某一类化学物质的传感装置[15]。生物传感器技术，也已经应用于兽药残留的快速检测。李莹等人[16]利用自行研制的便携式表面等离子体共振（SPR）生物传感器，根据免疫反应的特异性，研究克伦特罗抗原、抗体的相互作用，分析动力学反应过程，建立标准曲线，并提出克伦特罗的连续检测法和快速检测法。李会芹等人[17]提出了一种新颖、无标记、快速的内嵌式TsPRlK23生物传感器的光学表面等离子共振（SPR）盐酸克伦特罗测定方法，测定装置由集成光学SPR生物传感器、微流通池、便捷更换芯片的夹具、触电屏，USB接口板度光电转换电路板组成。在光学SPR芯片金膜表面固定盐酸克伦特罗抗原，在标准样品中分别添加盐酸克伦特罗抗原，采用竞争免疫反应方法建立的盐酸克伦特罗测定标准曲线，相关系数0.997，相对标准偏差6.5%。

4 拉曼光谱检测技术

随着光电技术的发展，拉曼技术也有长足的发展，结合纳米技术，拉曼光谱技术向表面增强拉曼光谱迈进。陈蓓蓓等人[18]借助便携式激光拉曼光谱仪和相应的纳米试剂，实现了利用表面增强拉曼光谱技术来完成食品中多种化学物的快速检测，并进行了定量分析，选择的检测项目主要涉及食品中非法添加物、食品滥用添加剂、农兽药残留等，获得了较好的检测效果。表面增强拉曼光谱（SERS）技术基于拉曼散射效应，可将信号强度明显提高，以高出常规拉曼技术104～107的灵敏度实现对痕量物质的检测。吴辉阳[19]采用表面增强拉曼光谱（SERS）技术对常见的兽药残留检测方法进行研究与开发，对氟喹诺酮类、硝基呋喃类等兽药具有很好的检出效果。

5 展望

目前，能进行现场快速检测兽药残留的快速检测技术主要有免疫技术、生物传感器技术、拉曼光谱检测技术，其中酶联免疫技术较为成熟，是国内外兽药残留检测的重要方法之一。胶体金免疫技术虽然几分钟能出结果，但是检测限较高、灵敏度差，容易出现假阳性、假阴性。生物芯片技术检测兽药残留具有通量高、特异性强、灵敏度高等特点，备受各界关注，发展迅猛。拉曼光谱技术简单、快速、灵敏，可进行无损检测也有一定的发展前景。其他技术（如生物传感器等）仍是发展的方向，有着较为广阔的前景。上述快速检测方法虽然与大型仪器法相比检测耗时短、成本低，但由于缺乏统一的快速检测设备、耗材的生产标准，市场上的快速检测产品质量不一，有关权威部门应尽早制定标准化的食品安全快速检测产品复核性验证规程，对快速检测产品进行确认认可，有利于规范快速检测产品的市场，更好地为食品安全监管服务。

参考文献：

中华人民共和国秦皇岛出入境检验检疫局. 常用兽药残留量检测方法标准选编[M]. 北京：中国标准出版社，2009：53.

余华，严玉宝，谢晶，等. 酶联免疫分析技术及其在进出口动物产品兽药残留检测中的应用[J]. 中国畜牧兽医，2010，37（11）：76-79.

吕珍珍，蒋小玲，刘金钏，等. 免疫分析技术在兽药残留检测中的应用[J]. 农产品质量与安全，2012（b9）：76-79.

Wang L，Wang S，Zhang J，et al. Enzyme-linked immunosorbent assay and colloidal gold immunoassay for sulphamethazine residues in edible animal foods： investigation of the effects of the analytical conditions and the sample matrix on assay performance[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry，2008（6）：1 619-1 627.

王忠斌，王向红，徐蓓，等. 氨基糖苷类药物多残留酶联免疫分析方法的研究[J]. 中国食品学报，2008，8（5）：120-125.

王自良，王建华，杨艳艳，等. 苯巴比妥残留快速检测阻断ELISA试剂盒的研制及性能测定[J]. 中国兽医杂志，2006，42（4）：62-64.

王选年，杨艳艳，邢广旭，等. 盐酸克伦特罗单抗快速检测试剂盒的研制[J]. 中国兽医学报，2004，24（1）：75-78.

Zhu Y，Li L，Wang Z，et al. Development of an immunochromatography strip for the rapid detection of 12 fluoroquinolones in chicken muscle and liver[J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry，2008，56（14）：5 469- 5 474.

刘烜，郑文杰，贺艳，等. 胶体金免疫层析法快速检测组织样品中喹诺酮类药物残留[J]. 食品研究与开发，2009，30（5）：1 514-1 517.

牛治存，谢体波，王大敏，等. 克伦特罗化学发光快速检测系统的验证研究[J]. 农产品质量与安全，2016（5）：64-68.

党娟，谢体波，刘红，等. 化学发光免疫试剂盒检测牛肝、牛肉中阿维菌素类药物的残留[J]. 中国兽药杂志，2016，50（3）：39-44.

李书文，张爱芹，曾鸣，等. 生物芯片技术在中医药研究中的应用[J]. 时珍国医国药，2013，24（10）：2 489-2 492.

陈爱亮，王国青，王艳，等. 兽药残留蛋白芯片检测系统的研制和应用[J]. 中国医疗器械信息，2008，14（8）：33-36.

刘楠，苏璞，朱茂祥，等. 高通量悬浮芯片技术检测多农兽药残留[J]. 分析化学，2010，38（5）：673-677.

高畅，李华，高树贤. 生物传感技术在发酵和葡萄酒中的应用与展望[J]. 中外葡萄与葡萄酒，2002（3）：55-56.

李莹，齐攀，马骁，等. 表面等离子体共振生物芯片快速检测克伦特罗[J]. 现代食品科技，2013（11）：2 747-2 751.

李会芹，李遂亮，李伟，等. 光学表面等离子共振测定盐酸克伦特罗的试验研究[J]. 河南农业大学学报，2012，46（2）：198-202.

陈蓓蓓，陆洋，馬宁，等. 表面增强拉曼光谱技术在食品安全快速检测中的应用[J]. 贵州科学，2012，30（6）：24-29.

吴辉阳. 食品添加剂及农兽药残留的拉曼检测方法[J]. 江苏警官学院学报，2016，31（4）：114-116.