【基本概念】

兽药残留、最高残留限量、休药期

【重点内容】

兽药残留的种类与危害、兽药残留控制的基本原理。

【教学目标】

熟悉兽药残留的基本概念、兽药残留的种类与危害、残留控制的基本原理、残留分析的基本方法。

资 料 单

一、兽药残留的概念

兽药残留是指给动物使用药物后蓄积或储存在细胞、组织或器官内的药物原形、代谢产物和药物杂质。

二、兽药残留的种类

兽药残留主要有三大类，分别如下：

（1）抗微生物药物。抗微生物药物又称抗感染药物，即杀灭或者抑制微生物生长或繁殖的药物，包括抗菌药物、抗病毒药物、抗滴虫原虫药物、抗立克次体药物等。

（2）抗寄生虫药和杀虫剂。抗寄生虫药物可分为抗蠕虫药、抗原虫药、体外杀虫药。

杀虫剂可分为无机杀虫剂和有机杀虫剂两类。无机杀虫剂主要含有砷、氟、硫和磷等元素。有机杀虫剂可分为天然来源杀虫剂和人工合成杀虫剂两类。天然来源杀虫剂可分为植物源杀虫剂和微生物源杀虫剂。人工合成杀虫剂可分为有机氯类杀虫剂、有机磷类杀虫剂、氨基甲酸酯类杀虫剂、拟除虫菊酯类杀虫剂、昆虫生长调节剂等。

（3）促生长剂。促生长剂包括亚治疗量抗微生物药物和一些专用的促生长剂。专用促生长剂包括性激素和β-兴奋剂。

三、兽药残留的危害

1．毒性作用

一次摄入残留物的量过大，出现急性毒性反应。

2．过敏反应和变态反应

一些抗菌药物（如青霉素类、磺胺类、四环素类及某些氨基糖苷类抗生素）的残留能使部分人群发生过敏反应。

3．三致作用

三致作用即致癌、致畸、致突变作用。药物及环境中的化学药品可引起基因突变或染色体畸变，从而对人类造成潜在的危害。

4．对胃肠道菌群的影响

动物源食品中低剂量的抗菌药物长期与动物胃肠道接触，会抑制或杀灭敏感菌、耐药菌或条件性致病菌，使胃肠道的微生态平衡遭到破坏。

5．细菌耐药性增加

使用亚治疗剂量抗微生物药物可使细菌耐药性增加。亚治疗剂量抗微生物药物的残留对人体健康的影响有两个方面：一是易于诱导耐药菌株；二是组织残留可干扰人肠道内的正常菌丛。

6．污染环境

动物用药后，药物以原形或代谢物形式随粪、尿等排泄到环境中，对土壤微生物、水生生物及昆虫等造成影响，并在多种环境因子的作用下，产生转移、转化或在动植物中蓄积。

四、兽药残留控制的原理

兽药残留的控制包括药物及剂型研制、注册登记、使用、食品和环境监测等诸多环节。

兽药残留控制的常用参数有最高残留限量、最大无作用剂量、安全系数、日许量、食物消费系数、休药期六个。

（一）最高残留限量（MRLs）

最高残留限量是指对食品动物用药后产生的允许存在于食物表面或内部的该兽药残留的最高量（以鲜重计，μg/kg）。

为加强兽药残留监控，保证动物性食品食用安全，2002年，原农业部组织修订并发布《动物性食品中兽药最高残留限量》（235号公告），该公告对动物性食品规定了95种（类）兽药最高残留限量和40种（类）不得检出药物品种。阿苯达唑、四环素等兽药最高残留限量的规定见表5-1。

表5-1　阿苯达唑、四环素等兽药最高残留限量的规定（235号公告）　　μg/kg

续表

（二）最大无作用剂量

最大无作用剂量是指化学物质在一定时间内，按一定方式与机体接触，用现代的检测方法和最灵敏的观测指标不能发现任何损害作用的最高剂量。

（三）安全系数

同一种属的动物对外来物质的敏感性存在差异，当使用试验动物试验结果推测人的日许量时需除以适当的数值，该数值称为安全系数。非致癌物安全系数的制定原则见表5-2。

表5-2　非致癌物安全系数的制定原则

（四）日许量（ADI）

日许量是人体每日允许摄入量的简称，是指人终生每日摄入某种药物或化学物质残留而不引起可觉察危害的最高量，单位是mg/（kg·d），计算公式为

ADI=最大无作用剂量（试验动物）/安全系数制定ADI时还需要考虑到特殊人群，如婴幼儿、老年人等。他们的代谢和排泄机能与成人存在明显差异。

（五）食物消费系数与最高残留限量计算

食物消费系数是指平均每人每日摄入的某种食物的量，单位kg/d。美国FDA在制定MRLs 时采用的食物消费系数（平均体重60 kg）为肌肉0.3、肝0.1、肾0.05、脂肪1.05。

MRLs 的计算公式如下：

MRLs（mg/kg）=ADI［mg/（kg·d）］×平均体重（kg）/食物消费系数（kg/d）

（六）休药期（WDT）

休药期是指食品动物从停止给药到许可屠宰或它们的产品（包括可食组织、蛋、奶等）许可上市的间隔时间。

1．规定休药期的目的

规定休药期的目的是让动物体内的或加工产品（乳、蛋）的药物含量，降低到符合人体安全的浓度以下。

2．休药期的影响因素

休药期受动物种属、药物种类、制剂形式、用药剂量、给药途径及组织中的分布情况等因素的影响。经过休药期，暂时残留在动物体内的药物被分解至完全消失或对人体无害的浓度。

3．不遵守休药期规定的危害

造成药物在动物体内大量蓄积，产品中的残留药物超标，或出现不应有的残留药物，会对人体造成潜在的危害。造成的危害表现在如下四个方面：

一是致畸、致突变和致癌作用。如丙咪唑类抗蠕虫药残留对人体最大的潜在危害是致畸作用和致突变作用。

二是激素（样）作用。兽用激素类药物残留，会影响人体正常的激素水平，并有一定的致癌性，表现为儿童早熟、异性化倾向、肿瘤等。另外，可使人出现头痛、心动过速、狂躁不安、血压下降等症状。

三是过敏反应。常引起人过敏反应的药物有青霉素类、四环素类、磺胺类等。如牛奶含有青霉素或磺胺类药物，可使人发生不同程度的过敏反应。

四是环境污染。兽药及其代谢产物通过粪便、尿等进入环境，被环境中的生物富集，然后进入食物链，同样危害人类健康。

由于休药期在保障食品安全中的重要作用，国家历来十分重视休药期的管理。原农业部于2003年5月22日发布了《部分兽药品种的停药期规定》，制定了202种兽药停药期规定和92种（类）不需制定停药期的兽药品种。

五、残留分析方法

（一）残留分析基本原理

残留分析的目的是通过分离与检测，了解待测组分的种类和浓度。分离和检测是一个残留分析方法的两个基本组成部分。

1．分离

分离是检测的必要条件。残留分析时，分离一般需消耗整个分析过程90%以上的时间和资源。残留分析复杂的根本原因是样品基质组成复杂，被测组分浓度低（低于1%）。分离方法的原则如图5-1所示。

图5-1　分离方法的原则

分离方法的原则就是从A、B混合物中将待测组分A（待检药物），从基质或其他组分B（非待检成分）中分离出来，并保证待测组分A（待检药物）的回收率应尽可能高。

残留分析中控制方法定量限低于MRLs，回收率80%～90%就能满足实际需要。

一般根据待测物和样品基质的性质差异，利用组合的分离步骤可以达到分离和分析目的要求。大多数的分析方法中至少采用1个提取步骤（将待测物从样品中释放进入溶液状态）、3个分离步骤、1～3个净化步骤（除去部分干扰杂质）、1个分辨步骤。

2．检测

检测主要是利用待测物分子的整体性质，如紫外/可见、红外、荧光、核磁共振、质谱等波谱学性质，氧化-还原性、旋光性和官能团性质，直接对痕量残留物质进行定性或定量分析。常用的测定方法有酶免疫测定法、高效液相色谱法、气相色谱法、放射受体分析法、极谱法、荧光分光光度法、微生物测定法、紫外可见分光光度法、比色法、色质联用法等。

（二）残留分析过程

典型的残留分析过程如图5-2所示。

图5-2　典型的残留分析过程 (www.daowen.com)

（李俊锁：《兽药残留分析》，2002年）

（三）检测方法分类

1．按分离或检测原理分类

（1）免疫分析法：免疫分析法是以免疫结合反应为原理进行分析的方法。免疫分析法可简化分析过程、提高检测速度、降低检测成本，如酶免疫测定法（EIA）、荧光免疫测定法（FIA）、放射免疫测定法（RIA）等。

理化分析方法包括波谱法、色谱法及其联用技术，如HPLC、GC、薄层色谱法（TLC）、毛细管电泳（CE）等。由于残留样品的特点，一些分离（色谱方法）与检测（波谱方法）联用分析技术，如HPLC、GC、TLC在残留分析中具有较大的优势，是主流的残留分析方法。

（2）生物测定法：如微生物学测定法（敏感菌抑制法）、放射受体测定法等。微生物学测定法原理和操作简单，目前在抗微生物药物残留的快速分析中仍发挥作用。

2．按被测组分数量分类

（1）单组分残留分析法是指对样品中单个残留组分进行分析的技术。国家标准中大部分残留分析方法是以单组分残留分析为基础建立的。

（2）多组分残留分析法是指能同时对样品中多个残留组分进行分析的技术。多组分残留分析法在提高分析效率和未知样品分析中具有重要的价值。

3．按分析目的分类

（1）常规分析法。要求具有准确的定量分析能力，但不一定具有准确的定性能力。实验室中建立和使用的多数分析方法属于此类。常规分析法的阳性结果在理论上存在不确定性，对于可能引起严重后果的阳性样品必须用确证分析法进行确证。

（2）筛选分析法。筛选分析法只要求具有半定量和定性能力，但必须灵敏度高、过程简单、分析速度快。常用的筛选分析法有免疫测定法、微生物学测定法等。

（3）确证分析法。确证分析法要求具有准确的定性分析（给出被测组分的结构信息）和定量分析能力，并且要有高的灵敏度，残留组分的绝对量极小（小于1 μg）。目前能够满足要求的分析方法只有色-质联用技术，如LC/MS、GC/MS。

为降低大批量样品分析的成本和提高分析效率，通常将筛选分析法和确证分析法联合使用，即先用筛选分析法对大量样品进行快速分析，疑似阳性样品再用确证分析法确证。

六、残留分析的实验室规范

在残留分析中，数据的可靠性不仅与分析方法密切相关，而且与分析人员的专业素质、是否执行“残留分析的实验室规范”有关。

（一）分析人员

残留分析由系列分析步骤衔接组成，从事残留分析的人员必须具备相关的背景知识和残留分析经验。对分析人员进行仪器设备的正确使用、基本试验技能、分析质量保证体系、数据的处理、解释和评价方面的专业培训，能确保分析人员胜任残留分析工作。

（二）基本设施

1．实验室

从事残留分析的实验室与设备均需要专用仪器设备和场所，按分析实验室的工作要求设计，确保达到最大的安全性和将可能的样品污染降至最低限度。

2．装备

做好仪器的日常保养，定期进行性能测试。做好每台仪器设备的使用、维护或维修记录。度量、测量仪器必须定期进行校准并将相关记录存档。实验室应备有各种已知的、高纯度的标准物。所有的标准溶液、标准储备液和试剂都应贴示标签，注明有效期并进行正确存放。

3．供应

保证实验室充足的水电及各种高质量气体的供应，保证试剂、溶剂、玻璃器皿、色谱分析材料等的充足供应。

（三）分析

1．样品接收和样品储存

接收样品时，必须按一一对应原则对样品进行编码标记，该编码将伴随样品分析的整个过程直至结果报告，并要求注明分析所需信息及要求的储存条件、处理样品时的潜在危害。要求标签标志清楚，并可永久保存。

样品应在低温环境（1 ℃～5 ℃）下存放，避免阳光直射，并在数日内进行分析。当需要存放相当长的一段时间后才进行分析时，应放置在-20 ℃左右。

保存样品的容器及其盖子应密封性良好，不能有外界物质的渗入渗漏。样品处理和分样均应按相关程序进行，保证不改变兽药残留浓度。

2．避免污染

残留分析时应避免污染。一旦被检验的样本发生痕量污染，便会产生假阳性结果或降低检测的灵敏度。当检测方法的灵敏度下降时，会导致存在的残留物不能被检出。

为防止交叉污染，残留分析实验室通常应做如下要求。

（1）样品制备、前处理应与仪器分析分开。

（2）所有的玻璃器皿、试剂、有机溶剂和水在使用前均应进行试剂空白试验，检查其中是否有可能带来污染。

（3）应使用纯化试剂与吸附剂，并使用重蒸水（超纯水）。禁止在实验室使用含杀菌剂的肥皂、杀虫剂、防护油脂等。

（4）所有的玻璃器皿都必须先用洗涤剂清洗，然后用蒸馏水彻底淋洗，最后用所用的溶剂淋洗。用于残留分析的玻璃器皿应与其他分析的玻璃器皿分开存放。

（5）标准品应在适当的温度下单独存放。

（6）残留分析实验室里除聚四氟乙烯（PTFE）材料外，最好不用含有塑料材质的仪器。

3．标准操作程序

为有效控制试验误差，应建立标准操作程序。标准操作程序包括方法的应用、操作、检测限、结果的计算方法和其他详尽的试验细节。标准操作程序的任何变更，均应得到分析主管的授权许可并记录在案。

4．方法的确认

常规实验室按照国家规定的标准化分析方法进行日常检测。

5．整体分析性能质量控制

为有效控制本实验室整体分析质量，应定期开展如下工作。

（1）分析方法评估：定期对使用的分析方法进行评估，在残留限量水平与检测限量水平两个方面对空白样品与实际样品进行分析测试。

（2）空白阴性样本、试剂和溶剂评估：定期对已知的空白阴性样本进行分析。当试剂和溶剂的批次或来源改变时，应检查试剂和溶剂对分析结果的影响。

（3）标准溶液评估：确保标准溶液在储存期间不发生任何变化，应定期对标准样品进行重现性分析。

6．确证试验

对某些样本，当检出在正常情况下不太可能的某些兽药残留超过MRLs值时，需进行确证试验，以保证分析报告的准确性。

确证试验分为定性分析和定量分析两种类型。禁用物质侧重于定性分析。有MRLs值规定的限用物质，先要进行定性分析，确认存在后需要进一步进行定量分析。

作 业 单

一、简答

1．抗微生物药物残留对健康和生态的影响主要有哪些方面？

2．按照分离或检测原理残留分析方法有哪些？

二、论述

1．论述目前我国兽药残留的危害。

2．论述做好残留分析的实验室规范。

评 估 单

【评估内容】

一、名词解释

1．兽药残留　　2．最高残留限量　　3．休药期

二、简答

1．按照兽药的用途，兽药残留又可分为哪几类？

2．兽药残留的主要危害有哪些？

3．休药期的影响因素有哪些？

4．画出典型的残留分析过程图。

【评估方法】

以小组为单位进行评估，每组推选2人，随机抽2题进行回答，采用百分制进行评价。

备注：项目二十四学习情境占模块五总分的10%。