应用高效液相色谱技术检测兽药残留的研究进展

文/贵州大学动物科学学院 刘金平



应用高效液相色谱技术检测兽药残留的研究进展

文/贵州大学动物科学学院 刘金平

摘 要高效液相色谱是一种高效而快速的分离与分析技术，是目前分离检测经常用到的重要方法。因其具有选择性好、灵敏度高、操作简单、工作时间短、可准确分析测定样品等特点而发展迅速，备受人们青睐。文章通过对近几年来国内外发表的具有代表性的相关文章进行分析整理和归纳，综述了高效液相色谱技术的发展和在兽医药理学中应用的研究进展。

关键词高效液相色谱；质谱；兽医药理学；兽药残留

色谱法是指利用待测样品中各组分在两相中分配系数不同，当流动相推动样品中的组分运动并通过固定相时，固定相根据不同物质在不同相态下进行选择性分配，在两相中进行连续反复多次分配，从而形成差速移动，不同的物质会以不同的速度以固定相移动最终实现分离［1，2］。根据流动相的状态可将色谱法分为气相色谱法和液相色谱法。液相色谱技术经过40多年的发展已在诸多领域得到了越来越广泛的应用［3～5］。高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）是在经典的液体柱色谱基础上，引入气相色谱技术的理论，采用高压泵、高效固定相和高灵敏度检测器，达到了高速分离、高灵敏度和操作自动化等目的，从而实现样品的快速检测和分析［6］。此法与气相色谱的主要区别在于流动相是液体而不是气体，与气相色谱法相比，由于不受样品挥发度和热稳定性的限制，所以应用范围更广泛，特别适合于高沸点、大分子、强极性和热稳定性差的化合物的分析分离［7］。鉴于高效液相色谱所具有的优点，使更多的人越来越重视对其的研究，高效液相色谱的应用也越来越普遍，这不仅减少了工作的繁杂，也使所得的数据更加真实可靠。

随着研究工作的不断深入，高效液相色谱-质谱连用技术也已经出现，并投入到市场使用［8］。高效液相色谱-质谱联用技术是在高效液相色谱的高分离能力基础上［9］，利用质谱的高选择性、高灵敏度以及能够准确提供化合物的相对分子质量和结构信息等特点设计，具有分析时间短，对高沸点、难挥发和热不稳定化合物的分析能力强等优点［10］。

1 高效液相色谱

1.1 高效液相色谱的构造

高效液相色谱主要由贮液罐、高压输液泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪以及数据处理装置8部分组成［11］。

1.2 高效液相色谱的工作原理

高效液相色谱是利用高压泵将贮液罐中的流动相送入色谱仪系统，样品溶液经进样器进入流动相，随流动相流动而被运入色谱柱中，由于样品溶液中的各个组分在流动相和固定相中的分配系数不同，因此在两相中会做相对运动，经过不断流动分配，样品中各混合组分之间渐渐拉开距离，最终以相互分离的单个组分存在，然后依次从柱内流出，利用检测器的传感器将样品浓度转换成电信号传送到记录仪，以图谱形式将样品数据打印出来［12］。

1.3 高效液相色谱法的特点

与传统的色谱法相比，高效液相色谱法有很多优点。①颗粒极细的固定相使流动阻力降低，有效提高了固定相的效率，使分离更加精确。②采用高压输送系统提高流动相的流动速度，缩短实验时间，从而减少操作人员的工作量。③采用高灵敏度检测器，检测灵敏度高，紫外检测器可达0.01ng。④通过流动相可以控制和改善分离过程，同时色谱柱具有高柱效，因此具有高选择性，既可分析同分异构体，又可分析旋光异构体［13］。

2 高效液相色谱的现状

2.1 高效液相色谱的发展

随着科技的不断发展，科研工作者对高效液相色谱技术的应用越来越普遍。高效液相色谱的发展始于20世纪60年代中后期［14］。20世纪60年代末期，世界上第一台高效液相色谱仪出现，从此开启了高效液相色谱的时代，受到很多科研工作者的关注，并且迅速发展起来。后来逐渐出现分配色谱、吸附色谱、离子交换色谱、凝胶色谱［15］，目前高效液相色谱-质谱联用技术已投入使用，这使数据分析更加快捷方便。

2.2 高效液相色谱的应用

通过查阅国内外的参考文献，高效液相色谱应用非常广泛。乔坤云等［16］通过高效液相色谱荧光法同时检测了鸡肉中环丙沙星、达氟沙星、恩诺沙星、沙拉沙星4种氟喹诺酮类药物残留的情况。杨远高等［17］研究表明，高效液相色谱用于分离测定虎杖中白藜芦醇，高良姜中槲皮素、山奈酚、高良姜素，小儿泻速停颗粒中没食子酸、儿茶素、表儿茶素几种中草药效果都非常好，并且该方法简便快速、灵敏度高、成本低、绿色环保，可用于该制剂的质量控制。蔡良英等［18］运用高效液相色谱方法快速地测定鸡蛋中三聚氰胺残留含量，该方法操作相对简单，运行成本低，是目前最为常用的检测方法。张吟等［19］通过研究发现，高效液相色谱可以用于分析测定血浆中多种药物。王媛等［20］用固相萃取-高效液相色谱法分析测定减肥食品中是否添加双氢克尿噻、呋噻米、克罗帕米、布美他尼和盐酸西布曲明等药物，用于违禁药物的检测。

3 高效液相色谱在兽医药理学研究中的应用

我国是农业大国，畜牧业的发展受到国家的高度重视，各种保健类和治疗类兽药是经常用到的，各类兽药在使用时会出现一些不良症状，如应激反应，畜禽体内发生耐药性［21，22］，甚至在很多肉类食品中出现严重的兽药残留［23］，对人们生活造成严重影响。这引起科研工作者对兽医药理学的研究更加重视。在进行兽药残留的检测时，普遍使用的就是高效液相色谱技术，目前高效液相色谱-质谱串联技术更受欢迎。液相色谱-质谱联用仪主要由高效液相色谱系统和质谱系统两部分组成，样品由液相系统进入，经色谱柱分离，被分离的组分依次进入质谱系统，在离子源中离子化，离子聚焦于质量分析器中，根据质荷比而分离，分离后的离子信号转化为电信号，传递至计算机数据处理系统，根据质谱峰的强度和位置对样品的成分和结构进行分析［24］。该方法可以快速准确地测定、分析数据。

高效液相色谱-质谱联用技术在兽药残留方面应用的报道已经非常多［25］。李小玲等［26］建立的测定诺氟沙星、环丙沙星与恩诺沙星药物残留的高效液相色谱-质谱联用方法，样品经乙腈提取，正己烷脱脂，旋转蒸发浓缩，即可进行定性和定量分析。该测定方法成本低，而且时间短。周萍等［27］通过高效液相色谱-质谱联用技术同时测定蜂王浆中甲硝唑、洛峭哒哇、二甲峭咪哇3种硝基咪哇类药物残留的含量，有力地说明了该方法可作为峭基咪哇类药物在蜂王浆中残留的含量快速检测方法。李向军等［28］建立的同时测定24种性激素的高效液相色谱-串联质谱法，实现了3类性激素的同时定量及定性确证分析。潘晓东等［29］建立超高效液相色谱-质谱联用技术测定鱼肉中氯霉素（CAP）、甲砜霉素（TAP）和氟甲砜霉素（FF）残留含量，并用实验数据充分地说明该方法具有良好的选择性、灵敏度和准确度，满足鱼肉中痕量氯霉素类药物残留的高灵敏分析需要。熊春兰等［30］建立了高效液相色谱-质谱串联法同时测定水产品中喹诺酮类、大环内酯类、磺胺类、磺胺增效剂、林可胺类、硝基咪唑类、喹啉类和多肽类8类共38种限用兽药残留的含量，该法方便快捷，可同时对多种兽药残留进行快速测定。

4 结语

高效液相色谱技术是目前公认的操作简单、工作时间较短、能够快速测定分析药物的方法，但是随着社会的进步，科技的不断发展，为了预防和治疗一些新型疾病，各种结构复杂的新型药物不断问世，新药的耐药性、在体内分布情况等都是人们需要进一步解决的问题。单纯地应用高效液相色谱技术已经很难满足实验数据测定分析的要求，在短时间内同时完成对一种或几种药物的测定分析、确定药物在机体内的分布情况、药物在体内的作用位点等都是有待解决的问题。为了解决这些问题，现已经出现在高效液相色谱的基础上，结合质谱的特点发明了高效液相色谱-质谱联用技术，解决了部分存在的问题，但是仍存在很多不足，需要进一步改进，如何提高高效液相色谱-质谱联用技术的灵敏度和精度是以后高效液相色谱技术发展的研究方向。色谱联用技术还有着很大的发展空间，新的色谱联用技术有待探索使用。可以看出，各种新型色谱联用技术的广泛应用必将对现代研究起到重要的推动作用。

参考文献：

［1］ 张祥民，张丽华，张玉奎.今年中国色谱研究进展［J］.色谱，2012，30（3）：222～231.

［2］ 张人福，宋晓园.高效液相色谱在药学的应用概况和最近进展［J］.中国当代医药，2013，20（21）：15～18.

［3］ Imene A， Mingluo D， Hang TJ. Identifi cation and determination of related substances in diosmin bulk drug and pharmaceutical formulations by HPLC and HPLC-MS［J］. Chromatographia， 2013，76（9～10）：499～508.

［4］ Shan YC， Zhang LH， Zhang YK， et al. Moldoveanu and Victor David： Essentials in modern HPLC separations ［J］. Anal Bioanal Chem， 2013，405（21）：6611～6612.

［5］ 王新敏，彭蕴茹，景欣悦，等.HPLC法测定大鼠血浆、微粒体中非那西丁与其代谢物含量及其应用［J］.中国药理学通报，2013，29（4）：591～592.

［6］ Bachate S P， Nandre V S， Ghatpande N S， et al. Simultaneous reduction of Cr（VI） and oxidation of As（III） by Bacillus fi rmus TE7 isolated from tannery effl uent［J］. Chemosphere， 2013，90（8）：2273～2278.

［7］ 黄荣.高效液相色谱技术的应用［J］.科技风，2013（14）：116.

［8］ 尹峰，丁召伟，高洁，等.固相萃取-高效液相色谱/串联质谱法测定食醋中的3种甜味剂［J］.色谱，2011，29（6）：554～557.

［9］ 邹永敏.新型荧光衍生试剂在反相高效液相色谱-质谱中的应用［D］.曲阜：曲阜师范大学.2012.

［10］ 胡文兵，汪福意.质谱在金属抗癌药物与蛋白质相互作用研究中的应用［J］.质谱学报，2010，31（6）：354～360.

［11］ 冯景春，王芹，冯开.高效液相色谱法的应用与发展前景［J］.广东化工，2014，41（278）：192.

［12］ 杨更亮，刘海燕.高效液相色谱整体柱在药物分离分析中的应用进展［J］.中国科学，2010，40（6）：631～640.

［13］ 刘艳蕊，张兆贵.食品安全检验中高效液相色谱法的应用现状［J］.辽宁化工，2014，43（8）：1095～1096.

［14］ 王昕.高效液相色谱研究进展［J］.光明中医，2011，26（1）：56～58.

［15］ 敖潇潇.分析化学中的色谱法分类［J］.河南科技，2011（3）：55.

［16］ 乔坤云，孙涛，刘圣红，等.高效液相色谱荧光法检测鸡肉中4种氟喹诺酮药物残留［J］.仪器分析，2015（6）：43～46.

［17］ 杨远高.高效液相色谱法在几种中草药中的应用研究［D］.重庆：西南大学，2013.

［18］ 蔡良英，赵阳，丁春燕，等.基于高效液相色谱的一种测定鸡蛋中三聚氰胺残留的方法［J］.2015，56（11）：1772～1776.

［19］ 张吟，陈一农，陈崇宏.固相萃取-高效液相色谱法分析血浆中的13种药物［J］.中国药学杂志，2010，45（21）：1648～1651.

［20］ 王媛，张文韬，李斯特，等.固相萃取-高效液相色谱法同时测定减肥功能食品中五种违禁药物［J］.四川大学学报，2010，41（5）：873～876.

［21］ 朱永官，欧阳纬莹，吴楠，等.抗生素耐药性的来源与控制对策［J］.中国科学院院刊，2015，30（4）：509～516.

［22］ D'Costa V M， King C E， Kalan L， et al. Antibiotic resistance isancient［J］. Nature，2011，477（7365）：457～461.

［23］ 韦志文，杨飞，覃永固，等.浅议肉食品安全体系中兽药使用存在的一些问题及对策［J］.广西畜牧兽医，2014，30（4）：219～220.

［24］ 陶昕晨，黄和，廖建萌，等.高效液相色谱-串联质谱法同时检测虾肉和猪肉中氯霉素甲砜霉素氟苯尼考和其代谢产物氟苯尼考胺残留［J］.中国食品学报，2014，14（1）：232～239.

［25］ 王俊菊，高木珍，包建民.高效液相色谱串联质谱技术在兽药残留检测中的应用进展［J］.中国兽药杂志，2011，45（7）：45～51.

［26］ 李小玲，黄向荣，万译文，等.高效液相色谱-串联质谱法同时测定水产品中诺氟沙星、环丙沙星和恩诺沙星［J］.中国渔业质量与标准，2013（4）：25～30.

［27］ 周萍，李英华，徐权华，等.高效液相色谱-串联质谱联用测定蜂王浆中硝基咪哩类药物残留［J］.中国蜂业，2012（63）：59～64.

［28］ 李向军，于慧娟，冯兵，等.高效液相色谱串联质谱法同时测定水产品中24种性激素［J］.分析试验室，2012，31（5）：62～67.

［29］ 潘晓东，吴平谷，姜维.超高效液相色谱-串联质谱法同时测定鱼肉中氯霉素甲砜霉素和氟甲砜霉素［J］.中国食品卫生杂志，2014，26（6）：572～574.

［30］ 熊春兰，郭平，占春瑞，等.高效液相色谱-串联质谱法同时测定水产品中8类38种兽药残留［J］.分析测试学报，2013，32（2）：193～198.