本研究的主要作者为Qifan Sun、Shaoen Zhang、Qingzhou Chen和Limin Cao，分别来自中国海洋大学食品科学与工程学院海洋食品加工与安全控制国家重点实验室和杭州南凯瑞生物科技有限公司。该研究于2024年8月5日发表在《Food Chemistry》期刊上，题为“Salting-out assisted liquid-liquid extraction for the simple and rapid determination of veterinary antibiotic residues in aquatic products by HPLC-MS/MS”。
学术背景
本研究属于食品安全与检测领域，特别是针对水产品中兽药残留的快速检测技术。近年来，由于水产品在人类饮食中的重要性日益增加，其高蛋白和丰富的营养成分使其成为重要的食品来源。然而，水产养殖过程中常使用抗生素类药物，如喹诺酮类、磺胺类和硝基咪唑类，这些药物的不当使用或非法使用可能导致水产品污染，进而引发人体不良反应和抗生素耐药性问题。因此，开发一种快速、简单且高效的检测方法对于水产品的食品安全控制具有重要意义。
传统的检测方法如液相色谱（LC）和高效液相色谱串联质谱（HPLC-MS/MS）虽然具有高灵敏度和选择性，但由于食品基质的干扰，通常需要复杂的样品前处理步骤。本研究旨在开发一种基于盐析辅助液液萃取（Salting-out Assisted Liquid-Liquid Extraction, SALLE）和HPLC-MS/MS的简单、快速的前处理方法，用于同时检测水产品中的22种兽药残留。
研究流程
材料与方法
- 材料：研究使用了HPLC-MS级别的乙腈（ACN）、甲醇（MeOH）和甲酸，以及分析级的氯化钠、乙酸钠、无水硫酸镁和无水硫酸钠。标准品包括22种兽药及其同位素标记的内标物，如磺胺类药物、氟喹诺酮类和酰胺醇类。
- 仪器与条件：使用Agilent 1290 Infinity/6410B三重四极杆质谱仪进行分析，色谱柱为Waters Acquity HSS T3（100 × 2.1 mm, 1.8 μm），流动相为0.1%甲酸水和0.1%甲酸乙腈，采用梯度洗脱程序。
- 样品前处理：采用SALLE方法，将2克样品与内标溶液混合，加入乙腈/Na2EDTA-McIlvaine缓冲液（80:20, v/v）作为提取溶剂，再加入氯化钠和无水硫酸镁进行盐析，离心后取上清液进行氮吹浓缩，最后用0.22 μm滤膜过滤。
方法优化与验证
- 提取溶剂优化：研究比较了纯乙腈、乙腈/水混合液、Na2EDTA-McIlvaine缓冲液/乙腈混合液和酸化的Na2EDTA-McIlvaine缓冲液/乙腈混合液的提取效率，最终选择Na2EDTA-McIlvaine缓冲液/乙腈混合液作为最佳提取溶剂。
- 盐析盐优化：比较了不同盐组合（如Na2SO4 + NaCl、Na2SO4 + CH3COONa、MgSO4 + NaCl、MgSO4 + CH3COONa）的提取效率，发现MgSO4 + NaCl组合效果最佳。
- 方法验证：通过选择性、线性、准确性、精密度、检测限（LOD）、定量限（LOQ）、决策限（CCα）和检测能力（CCβ）等参数对方法进行验证，结果显示该方法具有良好的准确性和精密度，LOD和LOQ分别为0.5-1.0 μg/kg，回收率在71.4%-120%之间。
实际样品应用
- 研究对13个水产品样品（包括鲈鱼、大黄鱼、鲤鱼和虾）进行了检测，结果显示该方法与国家标准方法具有高度一致性，检测到了恩诺沙星和氯霉素，其他药物残留均低于检测限。
主要结果
- 提取溶剂与盐析盐的优化：通过对比不同提取溶剂和盐析盐组合，研究发现Na2EDTA-McIlvaine缓冲液/乙腈混合液和MgSO4 + NaCl组合能够显著提高提取效率，所有目标化合物的回收率均达到满意水平。
- 方法验证结果：该方法在多种水产品基质中表现出良好的选择性、线性、准确性和精密度，LOD和LOQ分别为0.5-1.0 μg/kg，回收率在71.4%-120%之间，满足欧盟和中国国家标准的要求。
- 实际样品检测：该方法在实际样品中的应用表明，其与国家标准方法具有高度一致性，能够准确检测出恩诺沙星和氯霉素，其他药物残留均低于检测限。
结论
本研究成功开发了一种基于SALLE和HPLC-MS/MS的简单、快速且高效的前处理方法，用于同时检测水产品中的22种兽药残留。该方法具有快速、简单、低成本和高效率的优点，适用于水产品中兽药残留的风险监测与评估。与传统方法相比，该方法无需复杂的净化步骤，显著提高了检测效率，具有广泛的应用前景。
研究亮点
- 创新性：首次提出了一种无需复杂净化的SALLE前处理方法，显著简化了样品前处理流程。
- 高效性：该方法在多种水产品基质中表现出良好的准确性和精密度，LOD和LOQ分别为0.5-1.0 μg/kg，回收率在71.4%-120%之间。
- 应用价值：该方法适用于水产品中兽药残留的高通量检测，具有广泛的应用前景，特别是在食品安全控制和风险评估领域。
其他有价值的内容
本研究还通过理论分析探讨了不同pH条件下目标化合物的分布行为，并利用logD值优化了提取条件，为未来开发其他兽药残留的检测方法提供了重要参考。此外，该方法的环境友好性和自动化潜力也为大规模样品检测提供了可能性。