乳制品中抗生素的熒光快速檢測技術(shù)研究及應(yīng)用

抗生素殘留是影響乳制品安全的一個(gè)重要因素，不僅威脅著人們的健康，也嚴(yán)重影響奶業(yè)發(fā)展。加強(qiáng)乳制品中抗生素的檢測和監(jiān)管，對(duì)于提高乳制品的質(zhì)量安全具有十分重要的意義。熒光快速檢測技術(shù)具有簡便、快捷、靈敏、高效、特異性強(qiáng)等優(yōu)勢，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，可用于檢測食物中蛋白質(zhì)、激素、藥物殘留、細(xì)菌、真菌、毒素及其他生理活性物質(zhì)等。

Ca?adac F.等（2009）結(jié)合二階校準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)加入法使用激發(fā)-發(fā)射熒光數(shù)據(jù)測定牛奶中的達(dá)氟沙星。該方法采用熒光光譜與化學(xué)計(jì)量學(xué)相結(jié)合，靈敏度高、方便快捷，樣品回收率在100%左右。Murillo Pulgarín J.A.（2013）研究了熒光光譜法結(jié)合偏最小二乘法直接測定牛奶中達(dá)氟沙星和氟甲喹的含量。該新方法采用非線性變角同步熒光技術(shù)獲取數(shù)據(jù)和偏最小二乘法化學(xué)計(jì)算法，來測定牛奶樣品中達(dá)氟沙星和氟甲喹。達(dá)氟沙星和氟甲喹通過新標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算的檢測限分別為0.90、12.4 ng/mL。Kaur K.等（2012）研究了一種采用鋁（III）熒光標(biāo)記檢測醫(yī)藥及牛奶樣品中達(dá)氟沙星的高靈敏度同步熒光檢測方法，在達(dá)氟沙星質(zhì)量濃度為3~100 ng/mL表現(xiàn)出很好的線性關(guān)系，不易受到常見輔料、金屬離子及其他共存物的干擾，該方法簡單、快速、靈敏度高，可用于快速判斷牛奶中達(dá)氟沙星殘留量是否超出最大殘留限量。Díez R,Sarabia L.等（2007）采用熒光光譜和偏最小二乘類建模對(duì)牛乳樣品中磺胺類物質(zhì)的快速檢測。該研究通過激發(fā)發(fā)射熒光法對(duì)來源于6種牛奶中的120個(gè)樣品進(jìn)行檢測，結(jié)果表明，將熒光光譜和偏最小二乘類建模相結(jié)合可能是檢測牛乳中磺胺類物質(zhì)的一種合適且價(jià)廉的方法。該研究建立了2-PLS、3-PLS及PARAFAC回歸3種模型以校準(zhǔn)磺胺類物質(zhì)的總含量。張燕萍等（2013）利用熒光-化學(xué)計(jì)量學(xué)方法建立牛奶中磺胺類抗生素殘留的快速檢測方法,應(yīng)用所建立的校正模型對(duì)6個(gè)品牌共14種商業(yè)巴氏奶和UHT奶(包括全脂奶、脫脂奶、半脫脂、高鈣)的未知樣品進(jìn)行預(yù)測,結(jié)果表明,偏最小二乘-判別法(PLS-DA)模型能準(zhǔn)確地區(qū)分磺胺甲基異惡唑最大殘留量上下的樣品,假陰性的概率為3.12%,遠(yuǎn)小于歐盟規(guī)定的5%。偏最小二乘法(PLS)對(duì)樣品進(jìn)行定量測定時(shí),在0～210 μg/L范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為0.999 2,樣品的回收率可達(dá)到 87.9%～131.6%,方法的檢測限(CCα)為 2.54 μg/L,定量限(CCβ)為 5.07 μg/L,平均相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 3.24%。該方法可應(yīng)用于液態(tài)乳中磺胺甲基異惡唑殘留的快速檢測。莊宇等（2017）采用同步熒光光譜結(jié)合徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,對(duì)3種氟喹諾酮類抗生素(乳酸環(huán)丙沙星、乳酸左氧氟沙星、鹽酸左氧氟沙星)的同步熒光光譜進(jìn)行研究。選擇3組質(zhì)量濃度均為1.67 ng/mL的混合溶液,測量其三維同步熒光光譜；分別測量39種不同濃度的混合溶液樣本的同步熒光光譜；選取其中35種作為訓(xùn)練組,其余4種作為預(yù)測組,將訓(xùn)練組樣本對(duì)應(yīng)的光譜數(shù)據(jù)作為輸入,建立和訓(xùn)練徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；在發(fā)射波長與激發(fā)波長的差Δλ=194 nm條件下,利用訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)測組中各組分的質(zhì)量濃度進(jìn)行預(yù)測,得到3種組分質(zhì)量濃度預(yù)測的平均相對(duì)誤差分別達(dá)到3.59%、3.47%、3.09%。結(jié)果表明,當(dāng)Δλ設(shè)定為194 nm時(shí),3種抗生素的同步熒光峰差異最為明顯，區(qū)分度高,該方法能實(shí)現(xiàn)對(duì)3種抗生素混合物中各組分的同時(shí)測定。CN201210363582.0涉及一種同時(shí)測定牛奶中單諾沙星與氟甲喹的熒光方法。首先收集具有代表性的已加入單諾沙星和氟甲喹的牛奶樣本作為校正集，選擇合適的熒光掃描條件，掃描得到校正樣本集的熒光光譜圖，其次以兩種抗生素各自的質(zhì)量濃度作為參照值，應(yīng)用化學(xué)計(jì)量學(xué)技術(shù)，同時(shí)構(gòu)建牛奶中單諾沙星和氟甲喹熒光光譜信息與其各自的質(zhì)量濃度變量之間關(guān)系的多元校正模型，最后對(duì)未知單諾沙星和氟甲喹抗生素質(zhì)量濃度的牛奶樣本進(jìn)行熒光光譜掃描和得到特征光譜信息，利用已建立的定性和定量校正模型分別判斷和計(jì)算兩種抗生素的質(zhì)量濃度。CN201710302455.2公開了一種基于聚乙烯亞胺保護(hù)的金/鉑雙金屬納米簇?zé)晒馓结樇捌湓跈z測金霉素中的應(yīng)用，探針基于熒光猝滅的機(jī)制用于檢測四環(huán)素類抗生素；同時(shí)，通過加入Al3+基于熒光增強(qiáng)的機(jī)制，可以將金霉素從四環(huán)素中區(qū)分開，達(dá)到特異性檢測金霉素的目的。對(duì)金霉素進(jìn)行檢測，線性范圍為0.5～30 μmol/L，檢測限為0.5 μmol/L。與此同時(shí)，這種熒光探針成功在牛奶中對(duì)金霉素進(jìn)行實(shí)物檢測并獲得了很好的效果，說明該熒光探針能夠用于檢測食品中金霉素殘留。

抗生素殘留已成為全社會(huì)共同關(guān)注的公共衛(wèi)生問題。要解決這一問題，必須由畜牧、獸醫(yī)、飼料、獸藥、科研單位以及食品衛(wèi)生、商品檢驗(yàn)部門等各行各業(yè)的通力合作，使乳制品的抗生素類藥物殘留得到有效的控制，保證乳制品的質(zhì)量安全。