農產品及農業廢棄物中雌激素檢測方法的研究

崔浩，張揚，周鴻立

（吉林化工學院化學與制藥工程學院/吉林省農業資源綜合開發與利用工程研究中心，吉林吉林132000）

農產品及農業廢棄物中雌激素檢測方法的研究

崔浩，張揚，周鴻立*

（吉林化工學院化學與制藥工程學院/吉林省農業資源綜合開發與利用工程研究中心，吉林吉林132000）

雌激素可調節人和動物的正常發育，在畜牧養殖中，雌激素水平也會被用于表征個體的妊娠情況。但在食物及水體中存在的外源性雌激素會嚴重影響人類健康，而農產品及農業廢棄物中的雌激素往往為其主要來源。本文綜述了農產品及農業廢棄物中雌激素的檢測方法，并對檢測方法進行了總結和展望。

雌激素；檢測方法；研究進展

雌激素分為兩類：一類為內源性雌激素，由機體分泌產生的，包括雌酮、雌二醇、雌三醇等，這類雌激素主要起到調節動物內分泌及促進動物性成熟的作用；第二類為環境雌激素，主要指存在于環境中對人類或動物有類雌激素作用的化學物質。雌激素對蛋白質、糖、脂類的合成代謝有重要的作用，因而被應用于飼料中。殘留的雌激素可通過食物鏈直接或間接進入人體，容易導致兒童性早熟、致畸、致癌，嚴重威脅著人類健康。因此，檢測農產品及農業廢棄物中雌激素有著重要的意義和價值。檢測方法通常包括化學方法和生物學方法。

1 化學方法

1.1 色譜法

色譜法為雌激素檢測中最常用的方法，通常以GC或HPLC等為基礎，結合 MS分析，集檢測與分析于一體。由于農產品或其廢棄物成分復雜，待檢樣品通常要經過微波輔助提取或固相萃取（SPE）等手段的前處理。丁郭影等以 HPLC為基礎，結合微波輔助提取法，建立了牛奶中雌激素的檢測體系，該體系的檢出限在2μg/mL以下，且檢測耗時短[1]。劉敏等利用SPE結合GC-MS建立了豬糞中類固醇雌激素的檢測方法，檢出限在 5μg/kg左右，加標回收率在 92.3%~137.4%之間，并且該方法具有較好的重現性[2]。

1.2 化學發光法

化學發光法，具有靈敏度高、操作簡單等優點，被廣泛應用于食品分析、藥物分析等方面。謝良梟等采用KMnO4-鄰菲咯啉釕-Na2SO3化學發光體系測定了雌激素含量。線性范圍為：為 6.0×10-7～8.0×10-5mg/mL，檢出限為 3.8×10-7mg/mL，此方法成功應用于實際樣品中雌激素的檢測[3]。

1.3 分子印跡技術

分子印跡技術原理類似于抗原——抗體的鎖——鑰學說。王小如等利用Al2O3模板法和溶膠——凝膠法合成了孕酮特異性識別的 SiO2納米膜管，可選擇性識別孕酮[4]。分子印跡技術也成功用于人工合成雌激素的檢測。馬金余等以己烯雌酚為模板分子合成檢測分子聚合物，用于己烯雌酚的含量測定，回收率在 95%以上[5]。

1.4 拉曼光譜法

馮超等建立了拉曼光譜檢測雌激素方法，對乙烯雌酚、雌三醇和17β-雌二醇等三種藥品進行了檢測。乙烯雌酚在724、822、908、1141、1254、1554和 1925cm-1處存在特征峰；雌三醇在 831、1045、1111、1278和 1417cm-1處存在特征峰；17β-雌二醇在 865、1031、1075、1257和 1432cm-1處存在特征峰，上述峰可作為拉曼光譜檢測三種激素的依據。

2 生物學方法

2.1 免疫膠體金快速檢測法

在畜牧養殖中，母豬早期妊娠的判斷可提高繁殖效率。母豬孕后體內孕酮會發生周期性變化。劉薇等利用這一規律，發明了針對激素測定的新方法。采用與孕酮匹配的抗體，利用膠體金免疫層析雙抗夾心法檢測母豬雌激素的周期性變化，以診斷母豬懷孕情況，此法極大提高了檢測的靈敏度及特異性。

2.2 重組基因酵母測試方法

重組基因酵母為雌激素受體基因整合到酵母的基因組上的基因工程菌。此菌株可用于測定能與雌激素受體結合的底物的活性。饒凱鋒等利用此法結合SPE及三步純化分級處理測得水廠中類雌激素物質的變化規律，此法較傳統的檢測方法更快速、有效。陳劍等建立了利用重組基因酵母檢測牛尿中雌二醇含量的方法，此法可用于監控畜禽生產過程中的激素添加水平。

2.3 免疫分析方法

吳鷹等制備了沙塘鱧血清卵黃蛋白多克隆抗體，并通過免疫檢測方法檢測了以雌二醇和壬基酚為環境內分泌干擾參照物誘導雄性河川沙塘鱧產生卵黃蛋白原，對這一生物標志物的敏感性做了初步研究，并應用此技術對太湖水體環境雌激素污染情況進行監測。免疫檢測法雖然具有特異性好的特點，但抗體制備通常會限制該方法的應用。

3 總結與展望

隨著生活水平的提高，人們日益關注食品安全問題。農產品及農業廢棄物中雌激素殘留也由單純的食品安全問題變為環境安全、健康安全、公共衛生領域共同關注的問題。現有的雌激素檢測手段即有優點，又存在局限性。化學檢測特異性強，但是操作復雜，且需精密儀器；生物檢測條件要求較高，尤其涉及到免疫學方法，特異性抗體的制備往往成為此方法的瓶頸。目前分析及檢測手段逐漸向試劑盒檢測發展，試劑盒檢測自動化程度高、條件要求低，但是雌激素檢測還未見試劑盒相關報道，這就要求以后開發向試劑盒發展。另外，在安全監管上，需建立嚴格的監管體系，從源頭杜絕雌激素的濫用，確保食品安全和人類健康。

[1]丁郭影.牛奶中三種雌激素的微波輔助提取及其高效液相色譜串聯檢測[D].安徽農業大學,2014.

[2]劉敏,岳波,尹平河,等.豬糞中典型類固醇雌激素的固相萃取/GC-MS檢測[J].環境科學研究,2011,24(07):763-768.

[3]謝良梟.化學發光分析方法研究及其在雌激素檢測中的應用[D].濟南大學,2013.

[4]張淑瓊,楊黃浩,莊峙廈,等.分子印跡 SiO2納米管膜的制備及其生化分離應用 [J].高等學校化學學報,2004,25(06): 1028-1030.

[5]馬金余,陳波,姚守拙,等.己烯雌酚印跡分子聚合物合成及其在殘留分析中的應用[J].分析化學,2005,33(10):1413-1416.

吉林化工學院博士科研啟動基金（批準號：2016008博）

R155.5

A

10.14025/j.cnki.jlny.2016.21.033

崔浩，博士，吉林化工學院化學與制藥工程學院/吉林省農業資源綜合開發與利用工程研究中心，教師，研究方向：分子生物學。

周鴻立，博士，吉林化工學院化學與制藥工程學院/吉林省農業資源綜合開發與利用工程研究中心，教授，研究方向：天然產物分離純化及活性分析。