饲料中“瘦肉精”的检测及危害

摘要:“瘦肉精”属β-兴奋剂类激素,因能促进动物生长、提高瘦肉率,而长期被养猪户使用,后由于其副作用太大而被禁用。制售和使用“瘦肉精”等违禁药品的违法行为不仅危害人民群众身体健康,还危害养殖业的持续健康发展和社会安定。本文就“瘦肉精”的性质、检测及在饲料中添加的危害作一简要阐述,供读者参考。
关键词:瘦肉精;饲料;检测;危害
1“瘦肉精”的含义
1.1“瘦肉精”的定义
“瘦肉精”,是肾上腺类神经兴奋剂,属β-兴奋剂类激素。既不是兽药,也不是饲料添加剂,它作为一类药物,而不是一种特定的物质,是指能够促进瘦肉生长的药物添加剂。任何能够促进瘦肉生长、抑制肥肉生长的物质都可以叫做“瘦肉精”。目前,被称为“瘦肉精”的主要有莱克多巴胺、盐酸克仑特罗、沙丁胺醇、硫酸沙丁胺醇、硫酸特布他林、西巴特罗、盐酸多巴胺等。其代表物主要是盐酸克仑特罗、莱克多巴胺。
1.2“瘦肉精”的性质
盐酸克伦特罗的分子式为C12-H18-Cl2-N2-O,是一种白色或类白色的结晶体粉末,无臭,味苦,熔点161℃,易溶于水、乙醇,微溶于丙酮,不溶于乙醚。由于本品化学性质稳定,须加热到172℃时才能分解,因此一般的加热方法不能将其破坏。盐酸莱克多巴胺的化学名称为1-(4-羟基苯基)-2[1-甲基-3-(4-羟基苯基)-丙氨基]-乙醇盐酸盐,化学分子式为C18H23NO3Cl,分子量337.83,PH值6~7,熔点159.8℃,可溶于水、乙醇,微溶于丙酮。以下检测方法以盐酸克仑特罗为例。

2饲料中盐酸克仑特罗(CLB)的检测
目前,盐酸克仑特罗的检测方法有酶联免疫吸附法(ELISA)、高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱法(GC-MS)。
2.1酶联免疫吸附法(ELISA)
方法原理:测定的基础是抗原抗体反应。单克隆抗体既能与CLB结合,也能与酶标记物结合。当样品中含有CLB时,它与酶标记物竞争性的结合单抗上的结合位点,经过洗涤步骤后,没有与单抗结合的酶标记物被洗去。加入基质和发色剂后,结合的酶标记物把无色的发色剂转化为蓝色的产物,颜色的深浅和样品中盐酸克伦特罗的浓度有关。加入终止液后,蓝色转变为黄色,然后用酶标仪进行测定。
2.1.1样品处理
称取2.0g粉碎的饲料,加入2mL的1mol/L的盐酸,加入18mL双蒸水均质。旋流3min,放振荡器上振荡15分min。2000rpm离心20min,转移出上清液并用1mol/L氢氧化钠调pH值在7-9之间。2000rpm离心20min,转移出上清液。取25μL上清液用试剂盒进行分析。
2.1.2ELISA检测步骤
将所有试剂及样品提取液回温至室温(19℃~25℃)。用前按试剂盒要求稀释各瓶溶液,取适量微孔板条,插入框架。加入25μL各浓度标准品或处理好的样品到指定微孔。加入100μL酶标记物到每个微孔底部,用酶标板密封胶纸盖住酶标板,左右轻敲酶标板边缘数秒,在室温孵育1小时。倒出孔中液体,用已稀释的稀释/洗涤缓冲剂250μL洗板3次。加入125μL单组分底物/发色剂到每一微孔中,轻摇酶标板充分混合,室温暗处孵育20min。加入100μL反应终止液到微孔中,并且彻底的振荡几秒钟。用酶标仪在450nm波长处测定吸光度值。
2.2高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱-质谱法(GC-MS)
2.2.1方法原理
用加有甲醇的稀酸溶液将饲料中的盐酸克仑特罗盐酸盐溶出,溶液碱化,经液液萃取和固相萃取净化后,直接在HPLC仪上分离、测定,或经衍生后于GC-MS仪器上分离、检测。
2.2.2样品处理
称取样品适量(配合饲料5g,预混料和浓缩料2g)精确至0.0001g,置于100mL三角瓶中,准确加入提取液(0.5%偏磷酸溶液与甲醇按照80:20比例混合的所得液)50mL,振摇使全部润湿,放在超声水浴中超声提取15min,期间每5min振摇一次,取上层液于离心机上4000rpm离心10min。准确吸取上清液10.00mL,置150mL分液漏斗中滴加2mol/L氢氧化钠溶液,充分振摇,将pH调至11-12,溶液用30mL、25mL乙醚萃取两次,令醚层通过无水硫酸钠干燥,用少许乙醚淋洗分液漏斗和无水硫酸钠,并用乙醚定容至50mL。准确吸取25mL于50mL烧杯中,置通风橱内、低于50℃加热块或沙浴上蒸干,残渣溶于2mL0.02mol/L盐酸溶液,取1mL置于预先已分别用1mL甲醇和1mL去离子水处理过的SPE小柱上,用注射器稍试加压,使其过柱速度不超过1mL/min,再先后分别用1mLSPE淋洗液-1(含2%氨水的5%甲醇水溶液)和-2(含2%氨水的30%甲醇水溶液)淋洗,最后用甲醇洗脱,洗脱液置70±5℃加热块或沙浴上,用氮气吹干。
2.2.3HPLC法(筛选法)
于净化、吹干的样品残渣中准确加入1.00~2.00mL0.02mol/L盐酸溶液,充分振摇、超声,使残渣溶解,必要时过0.45μm的滤膜,清液上机测定,用盐酸克仑特罗标准系列进行单点或多点校准。
a).仪器条件设定:
色谱柱:C18,4μm。柱温:室温。流动相:0.05%磷酸水溶液:乙腈=100:12,流速:1.0ml/min。检测器:二极管阵列或UV检测器。检测波长:210nm或243nm。进样量:20~50μL。
b).定性定量方法:
定性方法:除了用保留时间定性外,还可用二极管阵列测定盐酸克仑特罗紫外光区的特征光谱,即在210、243和296nm有三个峰值依次变低的吸收峰。
定量方法:积分得到峰面积,而后用单点或多点校准法定量。
2.2.4GC-MS法(仲裁法)
衍生:于净化、吹干的样品残渣中加入衍生剂BSTFA50μL,充分涡旋混合后,置70±5℃烘箱中,衍生反应30min。用氮气吹干,加甲苯100μL,混匀,上机测定。同时用盐酸克仑特罗标准系列做同步衍生。
a).仪器条件设定:
色谱柱:DB-5MS,ID0.25μm。载气:氦气。柱头压:50kPa。进样口温度:260℃。进样量:1μL,不分流。柱温程序:70℃保持1min,以25℃/min速度升至200℃,于200℃保持6min,再以25℃/min的速度升至280℃并保持2min。EI源电子轰击能:70eV。检测器温度:200℃。接口温度:250℃。质量扫描范围:60~400AMU。溶剂延迟:7min。检测用克仑特罗三甲基硅烷衍生物的特征质谱峰:m/Z=86、187、243、262
b).定性定量方法
定性方法:样品与标准品保留时间的相对偏差不大于0.5%。特征离子基峰百分数与标准品相差不大于20%。
定量方法:选择离子监测(SIM)法计算峰面积,单点或多点校准法定量。2.2.5结果分析
计算公式:
其中:W—每千克样品中盐酸克仑特罗的含量,mg;
m2—HPLC或GC—MS色谱峰的面积对应的盐酸克仑特罗的质量,μg;
D—稀释倍数;
m—所称量的样品质量,g。
2.3液相色谱-串联质谱法
2.3.1原理
饲料经盐酸一甲醇混合溶液提取、醋酸铅沉淀蛋白后用固相萃取小柱净化,洗脱液蒸干后用含0.2%甲酸的水溶液溶解,供液相色谱一串联质谱仪进行检测,外标法定量。
2.3.2样品提取
称取2g(精确至0.01g)试样于50mL离心管中,准确加入19mL盐酸甲醇提取液(取0.1mol/L盐酸80mL,加入甲醇20mL混匀。)和1mL饱和醋酸铅溶液,充分振荡20min,然后于7000r/min离心10min,上清液备用。
固相萃取小柱先用3mL甲醇、3mL水活化。取上清液5mL过柱,用2mL水和2mL甲醇淋洗,空气抽干2min,用5%氨水甲醇溶液5mL洗脱,收集洗脱液,旋转蒸发(40℃)至干,用1.0mL0.2%甲酸水溶液溶解,过0.22μm滤膜后上机测定。若样品液中含有的β—受体激动剂浓度超出线性范围,进样前可用一定体积的流动相稀释,使稀释后上机液的β—受体激动剂浓度在线性范围内。
2.3.3仪器条件
a)液相色谱条件:色谱柱:C18(100mm×2.1mm,粒径1.7μm);柱温:40℃;进样量:5μL;流动相:甲醇:0.2%甲酸溶液=50:50;流速:0.2mL/min。
b)质谱条件
离子源:电喷雾正离子源;检测方式:多反应监测(MRM);脱溶剂气、锥孔气、碰撞气:氮气;毛细管电压、锥孔电压、碰撞能量等电压值应优化至最佳灵敏度;
2.3.4定性测定
每种被测组分选择1个母离子,2个以上子离子,在相同试验条件下,样品中待测物质的保留时间与混合对照品工作液中对应的保留时间偏差在±2.5%之内,且样品谱图中各组分定性离子的相对离子丰度与浓度接近的对照品工作液中对应的定性离子的相对离子丰度进行比较,若偏差不超过定性确证时相对离子丰度的最大允许误差范围,则可判定为样品中存在对应的待测物。
2.3.5定量测定
在仪器最佳工作条件下,对混合对照品工作液进样,以标准溶液中被测组分峰面积为纵坐标,被测组分浓度为横坐标绘制工作曲线,用工作曲线队样品进行定量,样品溶液中待测物的响应值均应在仪器测定的线性范围内。
2.3.6计算
试样中每种β—受体激动剂的含量以质量分数X计,数值以毫克每千克(mg/kg)表示,按下式计算:

式中:
m1—试样中某监测离子对的色谱峰对应的β-受体激动剂的质量,单位为微克(μg);
m—试样质量,单位为克(g)
n—稀释倍数。

3“瘦肉精”的危害
20世纪80年代初,美国一家公司为增加瘦肉率开始将“瘦肉精”添加到饲料中,不但可以提高饲料转化率、生长速度,可以使牲畜的肥肉明显减少,瘦肉增加,胴体瘦肉率提高10%以上。但如果作为饲料添加剂,使用剂量是人用药剂量的10倍以上,才能达到提高瘦肉率的效果。它用量大、使用的时间长、代谢慢,所以在屠宰前到上市,在猪体内的残留量都很大。这个残留量通过食物进入人体,就使人体渐渐地中毒,蓄积中毒。如果一次摄入量过大,就会产生异常生理反应的中毒现象,因此而被禁用。
早在2002年,我国农业部、卫生部、国家食品药品监督管理局就发布公告,明令禁止在饲料和动物饮用水中添加盐酸克仑特罗和莱克多巴胺等7种“瘦肉精”。2008年,最高人民检察院、公安部规定新的刑事案件立案追诉标准,对使用“瘦肉精”养殖生猪,以及宰杀、销售此类猪肉的,将以生产、销售有毒、有害食品罪追究刑事责任。但一些饲料加工企业及养猪饲养业主为谋取暴利,在饲料中添加“瘦肉精”,前后只要10-20天左右的时间,把一头普通猪催变成瘦肉型猪。使用“瘦肉精”的生猪皮毛光亮,宰后肌肉特别鲜红,后臀肌肉饱满,肥肉特别薄。屠宰后的猪肉由于“瘦肉精”的蓄积,色泽鲜红诱人十分抢手。
“瘦肉精”进入动物体内会在组织中形成残留,尤其是在肝脏等内脏器官残留较高,肌肉中含量较肝脏低很多。人摄入后在体内存留时间较长,直接危害人体健康。国内外的相关科学研究表明,食用含有“瘦肉精”的肉会对身体产生危害,常见的有恶心、头晕、四肢无力、手颤等中毒症状,特别对心脏病、高血压、甲亢和前列腺肥大等疾病患者危害更大,长期食用则可能导致染色体基变,诱发恶性肿瘤,严重的可导致死亡。
4“瘦肉精”的添加成因及利益驱动
90年代初“瘦肉精”流入中国后,饲料生产商通过添加“瘦肉精”来提高产品的市场占有率和影响力,当时,大多数人还不知道此类添加剂的危害。但后来发现人吃了这种猪肉后,易出现心跳加速、呼吸困难等症状。香港、广东等地发生的因食用猪肺汤中毒事件,才使“瘦肉精”问题浮出水面。
90年代中后期,“瘦肉精”的添加多为养殖环节,饲料企业已不再在生产过程中添加,其原因:一方面由于盐酸克伦特罗(俗称“瘦肉精一代”)成本昂贵,当时,每公斤为300元左右,并且由于是大规模生产,剂量很难控制,容易搅拌不均匀;另一方面,该药物如果被过早的加入到饲料中,很容易与空气发生氧化反应,从饲料企业进入市场销售终端,再进入养殖户家中,最终被喂给生猪,需要一个漫长的周期。这个周期一般需要三个月甚至半年,等到养殖户真正使用时,药效往往会大打折扣

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