二甲硝咪唑、洛硝哒唑及其代谢物检测
二甲硝咪唑 (Dimetridazole, DMZ) 和洛硝哒唑 (Ronidazole, RNZ) 同属硝基咪唑类药物,历史上曾作为抗原虫药和促生长剂广泛用于畜牧业(尤其是家禽和猪)。然而,由于其潜在的遗传毒性和致癌性,包括欧盟、中国在内的许多国家和地区已明令禁止其在食用动物治疗中使用,并规定在动物源性食品中不得检出(或不得高于最低要求执行限,通常为禁止使用药物的最低要求执行限)。监管的重点不仅仅是原形药物本身,更在于其具有毒理学意义的代谢物。这些代谢物可能在动物体内存留时间更长,因此,建立准确、灵敏、可靠的方法检测食品(如蜂蜜、牛奶、肉类、蛋类、水产等)和饲料中二甲硝咪唑、洛硝哒唑及其关键代谢物残留,对于保障食品安全、维护消费者健康以及遵守国际贸易法规至关重要。检测项目通常涵盖原形药物及其主要代谢物,检测方法需满足法规规定的严格限量要求(通常为μg/kg或ppb级别)。
检测项目
检测的核心项目包括:
1. 二甲硝咪唑 (Dimetridazole, DMZ): 原形药物。
2. 二甲硝咪唑代谢物: 最主要的是 2-甲硝咪唑 (2-Methyl-1H-nitroimidazole, MNZ-OH) 和 羟基二甲硝咪唑 (Hydroxydimetridazole, DMZ-OH)。MNZ-OH(有时也称为HMMNI)是DMZ在动物体内最主要的、具有毒理学意义的代谢物,也是监管和检测的重点靶标。
3. 洛硝哒唑 (Ronidazole, RNZ): 原形药物。
4. 洛硝哒唑代谢物: 最主要的是 2-羟甲基-1-甲基-5-硝基咪唑 (2-Hydroxymethyl-1-methyl-5-nitroimidazole, HMMNI)。HMMNI 是 RNZ 在动物体内最主要的、具有毒理学意义的代谢物,是检测的核心目标物。
注意: 不同的检测标准和法规可能对目标代谢物的命名或涵盖范围有细微差异,但 MNZ-OH (DMZ代谢物) 和 HMMNI (RNZ代谢物) 是公认的关键检测指标。
检测仪器
实现二甲硝咪唑、洛硝哒唑及其代谢物痕量残留检测,主要依赖高性能的色谱-质谱联用技术:
1. 液相色谱-串联质谱仪: 这是目前主流的、最可靠的检测设备。
- 液相色谱 (LC): 常用超高效液相色谱 (UPLC/UHPLC) 或高效液相色谱 (HPLC),用于高效分离样品基质中的目标化合物及其干扰物。
- 串联质谱 (MS/MS): 通常采用三重四极杆质谱仪 (Triple Quadrupole, QqQ),在多重反应监测 (MRM) 模式下工作。该模式具有极高的选择性和灵敏度,能有效排除基质干扰,准确定量和确证目标化合物。
2. 样品前处理设备: 对于复杂基质(如动物组织、蜂蜜、饲料),高效的前处理是保证检测结果准确的关键,常用设备包括:
- 均质器 / 粉碎机
- 离心机
- 涡旋混合器
- 固相萃取装置 (SPE):用于萃取、净化和富集目标化合物,常用吸附剂包括HLB、MCX、PCX等。
- 氮吹仪
- 超声波提取器
- 过滤装置(针式过滤器)
3. 其他辅助技术:
- 酶联免疫吸附法 (ELISA): 可用于快速筛查大量样本,速度快、成本低,但灵敏度和特异性可能不如LC-MS/MS,且多为半定量或需要LC-MS/MS确证。
- 免疫胶体金试纸条: 用于现场快速初筛,结果直观,但精确定量能力有限。
检测方法
标准化的检测方法通常遵循以下核心步骤:
1. 样品制备: 代表性取样,根据样本类型(肌肉、肝脏、肾脏、蛋、奶、蜂蜜、饲料等)进行粉碎、匀浆等处理。
2. 提取: 利用合适的溶剂(如乙酸乙酯、乙腈、酸化乙腈、含缓冲液的乙腈/水混合液等)将目标化合物(原药和代谢物)从基质中溶解出来。有时需要调节pH或加入盐类以提高提取效率。
3. 净化: 这是关键步骤,目的是去除样品基质中的脂肪、蛋白质、色素等共提取干扰物。最常用的方法是固相萃取 (SPE),通过选择合适的SPE柱(如混合型阳离子交换柱MCX、混合型反相柱HLB等)和洗脱溶剂,选择性保留或去除杂质,洗脱目标化合物。液液萃取 (LLE) 或分散固相萃取 (dSPE,如QuEChERS法) 也常被应用。
4. 浓缩与复溶: 将净化后的提取液在温和条件下(如氮气吹干)浓缩,然后用初始流动相或合适溶剂定容,以匹配LC的进样条件并达到富集目的。
5. 仪器分析 (LC-MS/MS):
- 色谱分离: 使用反相色谱柱(如C18柱),以含甲酸或甲酸铵的水溶液和乙腈/甲醇作为流动相,进行梯度洗脱,实现目标化合物间的良好分离。
- 质谱检测: 采用电喷雾离子源 (ESI),通常在正离子模式 (ESI+) 下电离。为每种目标物选择两个特征离子对(母离子 -> 子离子),一个用于定量,一个用于定性(满足离子丰度比要求)。在多重反应监测 (MRM) 模式下扫描,根据保留时间和离子对信息进行定性定量分析。
6. 结果计算与报告: 使用内标法(通常使用氘代同位素内标,如DMZ-d3, MNZ-OH-d3, HMMNI-d3)或外标法定量。计算目标化合物残留量,并与法规限量比较,给出符合性判定。报告需注明检测项目、方法、仪器、检出限 (LOD)、定量限 (LOQ) 和结果。
检测标准
国内外针对二甲硝咪唑、洛硝哒唑及其代谢物残留的检测制定了严格的标准方法,主要依据包括:
1. 中国国家标准 (GB):
- GB 31658.15-2021 《食品安全国家标准 动物性食品中甲硝唑、地美硝唑、洛硝哒唑、羟基甲硝唑、羟甲基甲硝咪唑和替硝唑残留量的测定 液相色谱-串联质谱法》: 这是目前中国最主要的强制标准。该标准规定了动物性食品(肌肉、内脏、水产品、牛奶、鸡蛋等)中包括洛硝哒唑 (RNZ)、羟甲基甲硝咪唑 (HMMNI, RNZ代谢物)、2-甲硝咪唑 (MNZ-OH, DMZ代谢物) 在内的多种硝基咪唑类药物及其代谢物残留量的LC-MS/MS测定方法。该标准对前处理(提取、SPE净化)和LC-MS/MS条件有详细规定。
- GB/T 21318-2007 《动物源性食品中硝基咪唑类药物残留量检测方法》: 虽然是推荐性标准且年代较早,但其确立的LC-MS/MS方法原理仍有参考价值。部分更新已被GB 31658.15替代。
- GB 29694-2013 《食品安全国家标准 动物性食品中13种磺胺类和多种抗生素残留量的测定 液相色谱-质谱法》: 虽然主要针对磺胺等,但部分方法学可参考。

