苯乙醇胺A检测技术研究进展

2022-10-03

苯乙醇胺A (Phenylethanolamine A) , 别名克仑巴胺, 为福莫特罗同分异构体, 是瘦肉精的一种, 运用到畜牧业具有提高畜禽瘦肉率和脂肪再分配等作用, 但人食用后会对身体健康造成潜在的威胁。介绍苯乙醇胺A的结构和性质, 分析目前的主要检测方法。

1 苯乙醇胺A概述

苯乙醇胺A即2-[4- (4-硝基苯基) 丁基-2-基氨基]1 (4-甲氧基苯基) 乙醇, 是β-激动剂的一种, 分子式为C19H24N2O4, 分子量为344。研究发现, 苯乙醇胺能够降低饲料消耗, 提高瘦肉率[1], 并且在低蛋白质日粮条件下能有效保持猪的高增长速度[2]。但食用含苯乙醇胺类残留的动物源性产品, 会对人体健康产生严重的危害, 导致头晕、心悸等症状, 尤其是对心脏病、高血压患者最为明显[3,4]。2011年, 苯乙醇胺A以新型瘦肉精的身份为大家所熟知, 不法分子用苯乙醇胺A替代克伦特罗等传统瘦肉精添加到饲料预混料中, 妄图逃避打击。农业部1519号公告明确指出禁止在饲料和动物饮水中使用苯乙醇胺A, 因此完善苯乙醇胺A的检测方法将有助于监管部门对该类药物的监控和管理。

目前, 检测苯乙醇胺A的方法多种多样, 主要包括高效液相色谱技术、气象色谱-质谱技术、液相色谱-质谱技术、电化学技术以及免疫酶技术等。部分检测方法及对应检出限见表1[5,6,7,8,9]。

2 检测技术

2.1 高效液相色谱法 (HPLC)

在多数情况下, 不同物质在流动相和固定相中具有不同的分配系数, 经过多次分配后能够得以完全分离。该种分离技术运用于分析检测, 则称之为色谱分析。高效液相色谱作为色谱法的一个主要分支, 以液体作为流动相, 运用高压输液系统来加速对各组分的分离, 具有选择性好、分离效率高、分析速度快、样品用量少、多组分同时分析、检测灵敏度高等优点。王瑞国等利用甲酸-甲醇混合液提取饲料中苯乙醇胺A, PCX固相萃取柱净化, 氨水-甲醇溶液洗脱吹干后, 以甲酸水溶液-甲醇溶解, 过滤膜上机测定, 不同基质饲料样品测得回收率为68.7%~96.8%, 检出限和定量限分别为0.3 mg kg和1.0 mg/kg[5]。梅丽芸利用免疫亲和柱对饲料、猪肉、猪肝中苯乙醇胺A净化富集, 加标回收率为89.48%~101.98%[10]。但液相色谱也存在定性能力差的缺点, 仅能依靠保留时间和紫外吸收图谱来进行鉴别, 对于化学性质相近的物质则难以区别, 同时液相色谱检测灵敏度有限, 对于动物产品中痕量苯乙醇胺A的检测能力还有待提高。

2.2 质谱法 (MS)

2.2.1 液相色谱-质谱法 (LC-MS)

液相色谱-质谱联用仪是联合了液相色谱与质谱的仪器, 它以色谱为分离系统, 质谱为检测系统。样品经分离后离子化, 离子碎片通过质量分析器按质荷比分开得到质谱图。液质联用结合了色谱和质谱优势, 色谱分离能力强, 质谱选择性高、灵敏度高并且能够提供样品分子量与结构信息, 二者结合起来, 在药物残留等分析领域有广泛的应用。曲斌等利用高氯酸酸化尿液, 过固相萃取柱净化的方法, 经LC-MS测定猪尿中的苯乙醇胺A, 定量限达到了0.2μg/L[11]。卢艳芬采取LC-MS法测定猪肉中残留的苯乙醇胺A, 在前处理过程中经酶解、酸化和调节样品溶液p H以提高萃取效率。试验发现, 在52℃水浴酶解2 h, 酶解浓度达到峰值, 检测限和定量限分别为0.2μg/kg和0.5μg/kg, 回收率大于79.0%[12]。

目前, 因分析时间短、检测限低以及定性分析结果可靠等优点, LC-MS法已经作为检测苯乙醇胺A残留的确证方法。其缺点是仪器价格昂贵、检测成本高、检测技术难以掌握、应用还不够普遍。

2.2.2 气相色谱-质谱法 (GC-MS)

GC-MS与LC-MS主要的区别在于色谱, LC-MS的流动相为液体, 而GC-MS的流动相是惰性气体, 另外在前处理方面1个主要的区别是GC-MS需要对样品中目标化合物分子的氨基、羟基等极性基团衍生化, 相比LC-MS前处理过程更加繁琐。所以目前国内关于GC-MS检测苯乙醇胺A的报道很少。杨正彗以p H值3.6的乙酸钠缓冲液为提取液, 通过MCX小柱净化, 运用GC-MS法检测饲料样品中的苯乙醇胺A。试验发现, 样品加入80μL衍生化试剂在60℃下反应, 运用SIM采集模式, 检测结果有较好的灵敏度和重现性, 检出限达到了3.8μg/L[6]。

2.3 酶联免疫吸附法 (ELISA)

酶联免疫吸附法是通过抗原与抗体的特异性反应, 将酶与待测物连接, 而后酶与底物产生颜色反应, 多用于筛选和定量。酶联免疫吸附法包括双抗体夹心法、双位点一步法、检测法测抗体、竞争法、捕获法测Ig M抗体、应用亲和素和生物素的ELISA法。目前, ELISA法在实验室有着广泛的应用, 操作简单、快速是其主要特点, 适合于大量样品的快速筛选检测, 尤其是基层兽药残留监管部门普遍采用的方法。曹碧云建立了检测饲料和动物组织中苯乙醇胺A间接竞争的ELISA法, 该方法灵敏度高, 特异性高, 回收率为92.2%~113.7%, 检出限达到了0.003μg/L[9]。但ELISA法也有着致命的缺点, 那就是假阳性率还比较高, 对于筛选出来的阳性样品还需要通过液相色谱-质谱联用方法确证。

2.4 电化学发光免疫分析法

电化学发光是1种集合了电化学与发光分析的痕量分析技术, 具有高灵敏度和可控性好的优点。免疫传感器是把特异性的免疫反应与高灵敏度的传感技术结合, 用来监测抗原-抗体反应的一种生物传感器。将电化学发光与免疫传感技术相结合, 则在新型瘦肉精检测领域有着广泛的应用前景。汤庆会等建立的基于量子点和酶放大电化学发光免疫法检测苯乙醇胺A过程中, 与电化学发光强度成线性关系的苯乙醇胺A浓度被拓宽到0.05~1000μg/L, 检出限达到了0.015μg/L[8]。闫盼盼分别以巯基乙酸和柠檬酸三钠作为稳定剂和还原剂, 利用合成的Cd S量子点和胶体金组建成了一种电化学发光免疫传感器, 并实际用于猪肝、猪肉和尿液样品中苯乙醇胺A的检测, 回收率为82%~124%, 重现性、稳定性和选择性良好[13]。

3 小结

综上所述, 在现有的苯乙醇胺A残留检测方法中, 高效液相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱法具有较高的灵敏度, 其中液相色谱-质谱法被农业部1486号公告用作饲料中苯乙醇胺A的确证方法, 但对仪器设备和人员素质要求比较高;酶联免疫检测法快速、简单, 主要用于筛选检测;电化学发光免疫传感技术灵敏、快速, 能够对苯乙醇胺A进行现场监测, 是今后新型瘦肉精残留检测的重要研究方向。只有不断完善新型瘦肉精的监测手段, 提高检测水平, 才能够保证动物性食品的质量安全。

摘要：人们对动物性食品的质量安全问题日益关注, 尤其是食品中药物类的残留。与此同时, 药物残留检测技术水平也得到了提高和完善。以苯乙醇胺A为例, 对相应的检测方法进行综述, 包括高效液相色谱技术、质谱技术、酶联免疫技术以及电化学发光免疫技术等。

关键词：苯乙醇胺A,检测技术,研究进展