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牛奶中抗生素残留检测新方法:UHPLC-QTRAP-MS/MS技术的开发与验证及其在食品安全中的应用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月27日 来源:International Dairy Journal 3.1
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为解决牛奶中抗生素残留引发的食品安全问题,研究人员开发了基于UHPLC-QTRAP-MS/MS的多类抗生素检测方法,涵盖88种化合物。该方法线性度>0.95,LOD/LOQ分别达22.33/44.85 μg·kg-1,重复性CV%<21.8%,成功应用于市售样品检测。该研究为乳制品安全监管提供了高灵敏度技术支撑。
牛奶作为日常饮食的重要组成部分,其安全性直接关系到公众健康。然而,抗生素在奶牛养殖中的广泛使用导致乳制品残留问题日益严峻。从治疗奶牛乳腺炎的青霉素,到作为生长促进剂的四环素,这些药物可能通过食物链引发人类过敏反应、干扰肠道菌群,更严重的是加速耐药菌株的进化。欧盟委员会虽已制定严格的最大残留限量(MRL),但传统检测技术难以同时覆盖β-内酰胺类、氟喹诺酮类等10大类88种化合物,且现有方法灵敏度不足,无法满足2021年新修订的CIR 808/2021法规要求。
针对这一技术瓶颈,来自国内某研究机构的团队在《International Dairy Journal》发表重要成果。研究人员采用超高效液相色谱-三重四极杆质谱联用技术(UHPLC-QTRAP-MS/MS),通过基质匹配校准策略,建立起迄今最全面的牛奶抗生素筛查体系。该方法创新性地解决了乳脂干扰、多组分同步检测等难题,为全球乳制品安全监管提供了新范式。
关键技术包括:1) UHPLC-QTRAP-MS/MS系统优化,实现88种抗生素的高通量检测;2) 采用含EDTA的提取方案克服钙离子对四环素类化合物的螯合干扰;3) 基于市售牛奶样本验证方法可靠性。研究团队从当地市场采集实际样本,涵盖动物源与植物源乳制品进行方法验证。
Results and Discussion
研究显示,该方法对磺胺类、大环内酯类等化合物的检测限(LOD)低至1.3 μg·kg-1,远低于欧盟MRL标准。通过加标回收实验证实,所有分析物的回收率稳定在80.9-118.9%之间,日内精密度CV%<15%。特别值得注意的是,四环素类在牛奶中的钙结合特性通过EDTA螯合作用得到有效控制,而β-内酰胺类化合物的热不稳定性问题通过低温前处理得以解决。
Conclusions
该研究建立的UHPLC-QTRAP-MS/MS方法成功应用于市售牛奶检测,虽然检出磺胺甲恶唑等残留物,但浓度均低于MRL限值。方法验证数据表明,其重复性(CV%<21.8%)和再现性(CV%<23.2%)均满足欧盟2024年最新性能标准。研究团队特别指出,该方法对极性较强的氨基糖苷类(如庆大霉素)同样具有优异提取效率,填补了现有技术空白。
这项研究的核心价值在于:首次系统评估了新法规框架下多类抗生素的同步检测方案,其技术参数为全球乳品企业建立标准化检测流程提供了关键参考。更深远的意义在于,通过高灵敏度监控网络,可有效阻断耐药基因通过食物链传播的途径,为应对全球抗生素耐药危机提供了重要技术支撑。研究团队在讨论部分强调,未来需进一步优化植物基乳制品的检测适应性,以应对快速发展的替代蛋白市场需求。
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