前处理技术检测动物源类食品内农药残留的研究

李 丹，侯 宇，刘 洋，吕 卓，王金明，王冰聪

（吉林省产品质量监督检验院，吉林长春 130000）

近年来，动物源类食品安全的社会关注度不断提升。检测兽药残留，特别是多残留高通量分析方法的研究占比很大，在分析适用性、准确性、成本和通量方面优势尤为突出。当前，动物源性食品兽药残留浓度较低、基质复杂，通过多残留方法分析要借助高效的前处理技术来完成，它是整个分析环节的关键，对兽药残留检测的精准性有着直接影响。

1 动物源类食品安全情况分析

来自水产品类及禽畜类动物的肉、奶、蛋、制品与副产品等统称为动物源类食品。伴随大众生活质量的提升，每年此类食品的消费态势都在上升，在一定程度上促进了畜禽养殖和水产养殖的发展，但同时食品安全问题也开始出现。这不但影响了动物源类食品的出口率，更为重要的是直接或者潜在威胁着人的身体健康。

动物源类食品的安全主要受到兽药残留的威胁。目前，科学应用兽药能够在一定程度上降低动物的发病率与死亡率，优化其生长情况，提升产出率，创造更多的经济收益。但如果盲目地追求效益而不按规定应用兽药，造成食品内兽药残留超标，会带来以下危害。

（1）过量的兽药残留会直接影响人体健康。长期食用此类食品会对人的身体健康带来较大威胁，造成胃肠道菌落失衡，增加人体的耐药性，降低免疫力，诱发相关的急慢性中毒，出现三致危害。

（2）危害生态环境。兽药以原形或代谢物的方式进入生态环境中，将会对生态环境内动物、植物、土壤和水等带来污染，通过食物链在生物体内残留，使得生态系统平衡受到严重威胁。

（3）动物源类食品出口问题受到影响。由于在畜禽养殖、水产养殖业中广泛地运用兽药，世界各国与组织制定了动物源性食品内兽药最高残留限量。随着检测仪器质量的提升，世界各国与地区开始严格要求兽药残留检测工作。一旦发现检测超标，将无法出口，进而影响国民经济的发展。

2 前处理技术在检测动物源类食品内农药残留中的应用方法

2.1 提取环节

2.1.1 固-液/液-液/索氏提取

在提取动物源类食品内农药残留中固-液方法最为常见，常用作鱼类、肉制品、禽蛋的农残分析，奶制品则通过液-液萃取法分析。在提取鱼、肉、蛋等食品时常规索氏法也较为普遍。研究人员通过乙酸乙酯提取出了动物脂肪和肉内的有机磷农药，并借助索氏方法对罗非鱼内12 种有机氯农药进行了测定。还有研究人员通过乙腈在牛奶中提取出29 种农药残留。当前固-液/液-液方法多用作对一类或二类农药的提取[1]。但在对极性不同的农药提取时，它们的效率与回收质量都不够理想，不但费力耗时，容易出现误差，还会污染环境。

2.1.2 加速溶剂萃取

在对动物源类食品中药物残留分析中，快速高效、省时省力的少溶剂或无溶剂样品前处理技术是发展趋势。加速溶剂萃取是近年来不断发展出现的，用作固体物质内药物残留及有机物的提取，它作为标准性方法之一已被美国国家环境保护局所收录，并在提取药物、土壤、食品等样品残留中得到了应用。此方法是在10.3 ～20.6 MPa 和50 ～200 下通过有机溶剂萃取，有着少溶剂用量、低挥发性、高自动化和提取时间短等优点。因此，在提取鱼肉、奶类、蛋类、鸡肉和动物内脏器官等食品内农药时被广泛应用。相关研究中，借助固-液/液-液/索氏提取方法对羊羔肉、鸡肉、猪肉内有机氯、有机磷农药残留展开检测，分析其结果，固-液萃取需应用80 mL 溶剂，回收率为70%～103%；索氏方法消耗150 mL溶液，回流时间多达6 h，且对六氯苯、敌敌畏等农药回收率不高，低于70%；加速溶剂萃取只消耗60 mL 溶剂，只需10 余分钟就能完成整个提取过程，且对很多农药回收率维持在70%～95%，能够将相对标准偏差控制在10%以内[2]。综合溶剂投用量、回收效率以及工作效率等方面，加速溶剂萃取方法比固-液/液-液以及索氏提取这两种方法更优越。另有实验研究，将乙腈当作溶剂，萃取时借助加速溶剂来开展，创建了鱼肉、鸡肉、牛肉和猪肉内36种有机磷农药残留快速分析的技术方法，使得有机溶剂应用量不断减少，工作效率显著提升。同时，利用此方法对上述肉类中12 种氨基甲酸酯类农药快速提取，得出其回收率能够达到62%～104%，能将最低检出限浓度控制在0.240 ～1.020 µg·kg-1，此结果与农残分析要求相符合[3]。

2.1.3 超临界流体提取

超临界流体提取方法所采用的是在临界温度与临界压力之上的流体，且呈现出特异增强的溶解效果，进而取代相关溶剂达到样品内待测组分萃取的目的。其优越性在于避免了应用有机溶剂，便于调节萃取过程，且萃取效率高、低能耗、产物与溶剂易于分离及不存在溶剂残留等。当前CO2是最常用的超临界流体。超临界流体法用于萃取动物脂肪、肉类中的农药残留。同时这种方法的流速、提取时间、密度和温度等也会影响回收率，且其在检测精度、回收率方面均符合国际要求。但由于其装置购买成本较高，应用与推广的限制因素较多。

2.1.4 微波萃取

微波萃取是将萃取技术与微波技术相结合，通过极性分子快速完成对微波能量的吸收，并对具有极性的溶剂进行加热处理，达到分离杂质与萃取目标成分的目的。这种方法的优点在于可自动控制、高回收率、灵敏、试剂用量少以及可快速萃取。研究者借助乙酸乙酯-环乙烷混合溶剂，通过微波萃取与加速溶剂萃取结合对鱼肉内有机磷农药与有机氯农药进行提取，发现两种方法有着相当的回收率，相对标准偏差，均低于10%[4]。

2.2 净化分析

动物源类食品内的蛋白质、油脂等会对色谱柱产生污染，影响其分辨率，降低色谱柱分离效果，还会影响其应用年限。通过净化能很好降低基质影响，增强技术特异性，因此净化分析农残检验前处理中的关键环节。

2.2.1 固相萃取

近年来，固相萃取技术不断发展，逐渐成为关键的样品前处理技术，在市场检测中被广泛应用。该技术通过固体吸附剂吸附液体样品内目标化合物，进而与样品的基体以及干扰化合物相分离，之后通过洗脱液加热吸附或洗脱，实现富集分析与净化的目的。相比较于液-液萃取，它能够节省溶剂与时间，其中对溶剂的节省高达90%，降低杂质引入，还能防止产生乳化现象，因此有效取代了液-液萃取法。氟罗里硅土柱、氨基柱、氧化氯柱等是常用的农药残留检测中的固相萃取柱，同时，因为干扰物与基质的复杂性，为了高效率地完成净化，可串联应用不同的萃取柱。

2.2.2 基质固相分散提取方法

基质固相分散提取技术的发展离不开固相萃取技术，基本操作方法是一同研磨固体样本和固相萃取吸附剂，共同淋洗，将传统样品前处理期间的样品均化、净化、提取和裂解组织细胞等过程有效合并起来，进而克服了均化、转溶、浓缩和乳化等诱发的损失。基质固相分散法常用的吸附剂包括酸性氧化铝、惰性海砂、石墨化炭黑等。将该技术与超声辅助萃取相结合，通过对鱼肉内拟除虫菊酯、有机氯和有机磷三类14 种农药残留进行测定，回收率可达66%～102%。例如，某研究所将C18键合硅胶颗粒当作吸附剂，提取了牛肝与牛肉中二嗪农等5种残留的有机磷农药，回收率可达94%。此外还通过无水硫酸钠与C18相结合，串联起氟罗里硅土柱，检测了鸡蛋、牛奶内残留的有机磷农药[5]。

2.2.3 凝胶渗透色谱法

凝胶渗透色谱技术相对成熟，基本操作原理是按照相应体积分子在凝胶色谱柱存留的时间差完成对目标物的分离，有着高回收率、高自动化程度的优点。研究人员对羊、鸡、猪等动物肝脏内有机磷与有机氯农药残留实施检验，发现通过凝胶渗透法、固-液萃取方法，能够将34 种农药检测出来，而通过基质固相分散提取法只能发现25 种，再利用凝胶渗透法来净化，回收率在70%～115%[6]。相关研究人员通过结合凝胶渗透法提取净化样品，对鳗鱼、河豚鱼样品内191 种残留农药进行测定，方法有着50%～120%的回收率，相对标准偏差在0.6%～21.6%[7-8]。

此外，凝胶渗透法属于大分子分离类物质干扰法，可在各种复杂基质中将农药残留分离出来，但一些小分子干扰物容易被夹带洗脱，无法分离干净，因此有时需要连用其他技术共同来完成，其中凝胶渗透净化是最为常见的，通过固相萃取深层净化。

3 结语

把好食品安全关能够有效降低有毒、有害物质对人体的伤害，让人们放心地购买与食用。通过上文分析得知，在一些动物源类食品内存在农药残留超标的问题，严重影响了食品的安全食用价值及销售情况。因此，非常有必要展开食品检验工作，本文以食品前处理检验技术为依托，对其在动物源类食品农药残留检测中应用的内容展开了精细化论述。