动物源食品中乙酰孕激素多残留分析方法的研究

论文摘要

乙酰孕激素是一类人工合成的甾体药物,通过调节细胞的生长和分化功能,对人体及动物的生理功能具有十分重要的作用。在动物养殖中,它们广泛应用于动物的发情控制和调节、促生长和兽医临床。然而乙酰孕激素残留通过动物食品进入人体,累积作用可能会产生致畸性、致癌性等危害,因此,许多国家和地区都对严格控制乙酰孕激素用于动物生产中的促生长应用。目前对动物源食品中AGs残留进行监测是确保食品安全和人类健康的最后一道防线。本研究制备了AGs多克隆抗体,建立了可检测AGs多残留的酶联免疫分析法（ELISA）、液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）以及醋酸甲羟孕酮的毛细光电泳免疫分析方法（CEIA）,为监测动物源食品中AGs药物的残留提供了技术保障。制备并鉴定了半抗原3-羧甲基肟基-6α-甲基-17α-羟基孕甾-6-烯-20-酮醋酸酯（3-CMO-MPA）以及其与牛血清白蛋白的偶联物（3-CMO-MPA-BSA）,以此人工抗原免疫白兔,得到一种多克隆抗体的亲和常数为8.1×108L/mol。基于此抗体建立的ELISA方法,对MPA检测的IC50值为5.8μg/L。交叉反应分析表明,此抗体能特异识别四种乙酰孕激素,醋酸甲羟孕酮（MPA）、醋酸氯地孕酮（CMA）、醋酸甲地孕酮（MEGA）及17α-羟基孕酮醋酸酯（HPA）,可应用于乙酰孕激素多残留分析的ELISA试剂盒开发。通过考察反应条件对ELISA方法灵敏度的影响,确定了ELISA方法的反应条件为:0.01 mol/L、pH7.5吐温-20含量为0.02%的磷酸盐缓冲液,37℃下竞争反应60min,酶标记物的反应30 min,显色30 min。合成了三个异源包被抗原,发现在采用3-羧甲基肟基-17α-羟基孕酮醋酸酯与卵清白蛋白偶联物（3-CMO-HPA-OVA）作为包被抗原时,比原同源方法更灵敏更高、群选择性更好。此异源免疫分析方法对醋酸甲羟孕酮（MPA）、醋酸氯地孕酮（CMA）、醋酸甲地孕酮（MEGA）和17α-羟基孕酮醋酸酯（HPA）的IC50值分别为1.8、4.5、2.9、2.5μg/L;对MPA的灵敏度为0.05μg/L,线性范围为0.1-15μg/L,对CMA、MEGA和HPA的灵敏度为0.1μg/L,线性范围为0.2-30μg/L;对MPA、CMA、MEGA和HPA其交叉反应率分别为100%、40%、62%和72%。脂肪样品经过液液萃取、冷冻去脂、固相萃取净化,ELISA检测MPA、CMA、MEGA及HPA的检测限分别为0.6、1.2、1.2和1.0μg/kg。对空白猪脂肪中添加1-10μg/kg乙酰孕激素时,回收率在62.2-83.3%范围。肌肉、肝脏、肾脏等样品经过液液萃取、固相萃取净化,ELISA检测MPA、CMA、MEGA和的HPA的检测限在0.3～1.0μg/kg范围;在空白肌肉、肝脏和肾脏中添加1-10μg/kg乙酰孕激素时,回收率范围在62.2-91.5%范围内。饲料样品经过液液萃取、冷冻去脂,ELISA检测MPA的CMA、MEGA及HPA的检测限分别为2.0、3.0、3.0和2.5μg/kg。。在空白饲料中添加1-10μg/kg乙酰孕激素时,回收率在72.1-95.4%范围内。以0.8 mg/kg体重剂量连续喂服白兔5天,停药7天后,白兔的腿肌肉和肝脏中MPA平均残留量分别为7.2和5.6μg/kg。ELISA方法与气相色谱-质谱联用方法（GC-MS）确证方法的检测结果相关性良好。说明该试剂盒能满足乙酰孕激素残留筛选检测的要求。试剂盒保存实验证明,该试剂盒可在4℃下保存六个月后,或37℃下保存一周后,仍满足使用要求。采用溶剂提取、固相萃取净化等样品前处理方法,建立了脂肪中五种乙酰孕激,包括MPA、CMA、MEGA、HPA及甲烯雌醇醋酸酯（MLA）的液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）确证分析方法,该方法对五种乙酰孕激素的检出限为0.2～0.3μg/kg,定量限为0.5μg/kg。在空白猪脂肪样品中以0.5、1.0和5.0μg/kg三个水平添加时,五种乙酰孕激素的回收率范围在60.5～84.1%之间,RSD范围为8.9～16.8%之间。该方法能满足目前五种乙酰孕激素残留确证分析检测的要求。合成和鉴定了MPA荧光素标记物,通过毛细管电泳免疫分析（CEIA）激光诱导荧光（LIF）检测证明其具有免疫反应活性。在熔融毛细管中,建立了基于CE-LIF的竞争免疫分析方法。以0.2 mol/L Tis/0.1 mol/L硼酸缓冲（pH 9.0）和20 mM十二烷基磺酸钠（SDS）为运行缓冲液,检测脂肪中MPA的检测限为2.5μg/kg,对10μg/kg添加水平的样品,回收率为88%,变异系数为5.8%。此CEIA方法与ELISA方法相比,具有分析时间短、溶剂消耗小、样品前处理简单等优点。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 本课题的立题背景
• 1.1.1 农兽药等化学物质残留在我国引发的食品安全问题
• 1.1.2 农兽药残留对我农产品进出口的影响
• 1.1.3 积极应对食品安全的问题
• 1.2 动物源食品中的孕激素的残留
• 1.2.1 孕激素简介
• 1.2.2 孕激素的药理及在动物生产中的应用
• 1.2.3 孕激素的残留和危害
• 1.3 动物源食品中孕激素残留的检测技术研究进展
• 1.3.1 理化仪器分析法
• 1.3.1.1 高效液相色谱法（HPLC）及液相色谱-质谱联用（LC/MS）
• 1.3.1.2 气相色谱-质质联用分析法（GC/MS）
• 1.3.2 免疫化学分析法
• 1.4 本课题意义和项目来源
• 1.5 本课题研究的主要内容
• 参考文献
• 第二章 乙酰孕激素抗原的合成及抗体的制备
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 试剂
• 2.2.2 实验动物
• 2.2.3 主要仪器和材料
• 2.2.4 主要溶液
• 2.2.5 试验方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 半抗原3-羧甲基肟基-甲羟孕酮醋酸酯（3-CMO-MPA）的合成与鉴定
• 2.3.2 人工抗原的合成与鉴定
• 2.3.3 多克隆抗体的鉴定
• 2.4 讨论
• 2.4.1 半抗原的合成
• 2.4.2 完全抗原的制备与鉴定
• 2.4.3 抗体的制备与鉴定
• 2.5 本章小结
• 参考文献
• 第三章 乙酰孕激素间接竞争ELISA方法的优化
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 试剂和溶液
• 3.2.2 实验材料
• 3.2.3 试验方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 反应条件对竞争ELISA方法的影响
• 3.3.2 包被抗原对竞争ELISA方法的影响
• 3.4 讨论
• 3.4.1 反应条件的影响
• 3.4.2 包被抗原对竞争ELISA方法的影响
• 3.4.3 其它影响
• 3.5 本章小结
• 参考文献
• 第四章 乙酰孕激素残留检测的ELISA试剂盒的研制
• 4.1 前言
• 4.2 材料与仪器
• 4.2.1 主要试剂和材料
• 4.2.2 主要仪器
• 4.2.3 主要溶液
• 4.3 试验方法
• 4.3.1 样品处理方法和添加回收率测定
• 4.3.2 方法的验证
• 4.3.3 试剂盒的稳定性研究
• 4.3.4 ELISA试剂盒的评估
• 4.4 结果与分析
• 4.4.1 样品的处理
• 4.4.2 ELISA方法的验证
• 4.4.3 ELISA试剂盒的评估
• 4.5 讨论
• 4.5.1 样品的选择和方法的验证
• 4.5.2 酶标记物的稳定性
• 4.6 本章小结
• 参考文献
• 第五章 LC-MS/MS检测脂肪中乙酰孕激素的方法研究
• 5.1 引言
• 5.2 试验材料与仪器
• 5.2.1 主要试剂和材料
• 5.2.2 主要仪器
• 5.3 试验方法
• 5.3.1 脂肪样品的前处理及提取净化
• 5.3.2 LC/MS/MS方法
• 5.4 结果与分析
• 5.4.1 标准色谱图及质谱棒状图
• 5.4.2 标准曲线
• 5.4.3 确证分析
• 5.4.4 方法的检测限
• 5.4.5 方法的添加回收率
• 5.5 讨论
• 5.5.1 样品的前处理
• 5.5.2 回收率和变异系数
• 5.6 本章小结
• 参考文献
• 第六章 毛细管电泳免疫激光诱导荧光法测定醋酸甲羟孕酮的研究
• 6.1 引言
• 6.2 试验材料与设备
• 6.2.1 主要试剂和材料
• 6.2.2 主要仪器
• 6.3 试验方法
• 6.3.1 MPA荧光标记物（FMPA）的合成
• 6.3.2 毛细管电泳试验
• 6.4 结果与分析
• 6.4.1 荧光标记物的合成与鉴定
• 6.4.2 毛细管电泳免疫方法
• 6.5 讨论
• 6.6 本章小结
• 参考文献
• 论文主要结论
• 论文创新点
• 攻读博士学位期间发表的论文及成果
• 发表论文:
• 专利:
• 著作:
• 获得奖项:
• 致谢