食品中抗菌药物残留的化学分析PDF电子书下载

1抗菌药物的分类及性质 1

1.1 引言 1

1.1.1 命名 1

1.1.2 化学结构 1

1.1.3 分子式 2

1.1.4 组分 2

1.1.5 pKa 2

1.1.6 紫外特征 2

1.1.7 溶解性 2

1.1.8 稳定性 2

1.2 抗菌药物的分类和性质 3

1.2.1 术语 3

1.2.2 基本概念 3

1.2.3 药物代谢动力学 4

1.2.4 药物效应动力学 4

1.2.4.1 抗菌谱 4

1.2.4.2 杀菌和抑菌活性 5

1.2.4.3 杀菌作用类型 5

1.2.4.4 最低抑菌浓度和最小杀菌浓度 6

1.2.4.5 作用机理 6

1.2.5 抗菌药物的联合使用 6

1.2.6 临床毒性 6

1.2.7 剂型 6

1.2.8 从业人员的健康与安全 6

1.2.9 环境问题 7

1.3 主要抗菌药物种类 7

1.3.1 氨基糖苷类 7

1.3.2 β-内酰胺类 12

1.3.3 喹噁啉类 18

1.3.4 林可胺类 19

1.3.5 大环内酯类和截短侧耳素类 21

1.3.6 硝基呋喃类 25

1.3.7 硝基咪唑类 27

1.3.8 酰胺醇类 28

1.3.9 聚醚类抗生素（离子载体类） 30

1.3.10 多肽类、糖肽类和链阳菌素类 32

1.3.11 磷酸糖脂类 37

1.3.12 喹诺酮类 38

1.3.13 磺胺类 40

1.3.14 四环素类 42

1.4 食品动物限用和禁用抗菌药物 48

1.5 小结 48

致谢 49

参考文献 49

2药物代谢动力学、分布、生物利用度与抗菌药物残留的关系 60

2.1 引言 60

2.2 药代动力学原理 60

2.2.1 药代动力学参数 60

2.2.2 药效剂量选择的原则 62

2.2.3 给药剂量与残留浓度的关系 63

2.2.4 剂量和残留浓度与靶动物群体的关系 64

2.2.5 个体和群体治疗及休药期的建立 64

2.2.6 药物理化性质对残留和休药期的影响 65

2.3 药物的使用、分布和代谢 66

2.3.1 氨基糖苷类和氨基环醇类 66

2.3.2 β-内酰胺类：青霉素类和头孢菌素类 67

2.3.3 喹噁啉类：卡巴氧和喹乙醇 68

2.3.4 林可胺类和截短侧耳素类 69

2.3.5 大环内酯类、三酰胺内酯类和氮杂内酯类 69

2.3.6 硝基呋喃类 70

2.3.7 硝基咪唑类 70

2.3.8 酰胺醇类 70

2.3.9 聚醚类 71

2.3.10 多肽类 72

2.3.11 喹诺酮类 72

2.3.12 磺胺类和二氨基嘧啶类 74

2.3.13 多黏菌素类 76

2.3.14 四环素类 76

2.4 残留指导原则的制定 78

2.5 风险的定义、评估、特征描述、管理和交流 79

2.5.1 法规要求简介 79

2.5.2 风险评估 81

2.5.2.1 危害评估 84

2.5.2.2 暴露评估 85

2.5.3 风险特征描述 86

2.5.4 风险管理 87

2.5.4.1 休药期 87

2.5.4.2 根据血浆药代动力学数据预测休药期 89

2.5.4.3 国际贸易 89

2.5.5 风险交流 89

2.6 残留违规行为的意义和预防 89

2.6.1 监管和非监管机构的作用 89

2.6.2 残留检测计划 91

2.6.2.1 监控程序 91

2.6.2.2 执法程序 92

2.6.2.3 监督程序 92

2.6.2.4 探索性程序 92

2.6.2.5 进口的食品动物产品残留检测 93

2.6.2.6 牛奶中的残留检测 93

2.7 其他考虑 93

2.7.1 注射部位残留和“Flip-Flop”药物代谢动力学 93

2.7.2 生物等效性和残留消除规律 95

2.7.3 销售和使用数据 96

2.7.3.1 2003—2008年英国抗菌药物销售情况 96

2.7.3.2 1999—2005年法国人用和兽用抗菌药物的比较 97

2.7.3.3 全球动物保健品销售及用于牛呼吸道病的抗菌药物销售 98

参考文献 98

3食品和饮水中的抗菌药物残留和食品安全法规 107

3.1 引言 107

3.2 食品中药物残留的证据 107

3.3 允许残留浓度的确定 108

3.3.1 毒理学——膳食中允许浓度的确定 108

3.3.2 食品中不得检出的药物残留浓度的确定 109

3.3.3 食品中允许存在的药物残留浓度的确定 109

3.3.3.1 法定容许量 110

3.3.3.2 最高残留限量 111

3.3.4 国际协调 112

3.4 环境中的抗菌药物对人体的间接暴露 113

3.4.1 抗菌药物在地表水和地下水的迁移 114

3.4.2 农作物对抗菌药物的吸收 115

3.4.3 环境中抗菌药物对人类健康的风险 115

3.5 小结 115

参考文献 115

4样品制备：提取与净化 120

4.1 引言 120

4.2 样品采集和预处理 121

4.3 样品提取 121

4.3.1 残留标示物 121

4.3.2 生物样品的稳定性 122

4.4 提取技术 122

4.4.1 液-液萃取 122

4.4.2 原始提取液稀释和直接进样 123

4.4.3 基于液-液萃取的提取技术 123

4.4.3.1 QuEChERS技术 123

4.4.3.2 双极性萃取技术 124

4.4.4 加压溶剂萃取技术（包括超临界流体萃取） 124

4.4.5 固相萃取技术（SPE） 125

4.4.5.1 传统SPE技术 125

4.4.5.2 自动化SPE技术 127

4.4.6 基于固相萃取的提取技术 128

4.4.6.1 分散SPE技术 128

4.4.6.2 基质固相分散技术 128

4.4.6.3 固相微萃取技术 130

4.4.6.4 填充吸附微量萃取技术 131

4.4.6.5 搅拌棒吸附萃取技术 131

4.4.6.6 限进材料 132

4.4.7 基于SPE技术的净化方法 133

4.4.7.1 免疫亲和色谱 133

4.4.7.2 分子印迹聚合物 133

4.4.7.3 适配体 134

4.4.8 涡流色谱技术 134

4.4.9 其他 135

4.4.9.1 超滤技术 135

4.4.9.2 微波辅助萃取技术 136

4.4.9.3 超声波辅助萃取技术 137

4.5 小结 138

参考文献 140

5生物分析筛选方法 149

5.1 引言 149

5.2 微生物抑制法 150

5.2.1 微生物抑制法的发展历史和基本原理 150

5.2.2 四平皿测试法和新荷兰肾脏测试法 151

5.2.3 用于牛奶检测的商品化微生物抑制法 152

5.2.4 用于肉、蛋、蜂蜜制品的商品化微生物抑制法 155

5.2.5 微生物抑菌法产品的发展与展望 156

5.2.5.1 灵敏度 156

5.2.5.2 检测时间 157

5.2.5.3 易用性 157

5.2.5.4 自动化 157

5.2.5.5 样品前处理 157

5.2.5.6 确证/分类鉴定 159

5.2.6 微生物抑制法的总结 160

5.3 快速检测试剂盒 160

5.3.1 免疫分析快速检测的原理 160

5.3.2 侧流免疫层析法 161

5.3.2.1 夹心法 161

5.3.2.2 竞争法 161

5.3.3 用于牛奶、动物组织及蜂蜜样品的商品化侧流免疫层析法 162

5.3.4 基于受体的放射性免疫分析：CharmⅡ 164

5.3.5 酶分析法的基本原理 166

5.3.5.1 The Penzyme Milk Test 166

5.3.5.2 Delvo-X-PRESS 167

5.3.6 快速检测试剂盒的总结 168

5.4 表面等离子体共振（SPR）生物传感器技术 168

5.4.1 SPR生物传感器的基本原理 168

5.4.2 用于牛奶、动物组织、饲料和蜂蜜中的商品化SPR生物传感器 169

5.4.3 表面等离子体共振（SPR）技术的总结 171

5.5 酶联免疫吸附试验（ELISA） 172

5.5.1 ELISA的基本原理 172

5.5.2 自动化ELISA检测系统 172

5.5.3 其他免疫分析 172

5.5.4 检测抗菌药物残留的商品化ELISA试剂盒 173

5.5.5 ELISA小结 173

5.6 筛选检测性能标准的一般要求 173

5.7 生物分析筛选方法的总结 175

缩略语 175

参考文献 177

6化学分析：定量和确证方法 183

6.1 引言 183

6.2 单类和多类药物分析方法 183

6.3 色谱分离 197

6.3.1 色谱参数 197

6.3.2 流动相 198

6.3.3 传统的液相色谱 198

6.3.3.1 反相色谱 198

6.3.3.2 离子对色谱 199

6.3.3.3 亲水作用色谱 199

6.3.4 超高效或超高压液相色谱 200

6.4 质谱 202

6.4.1 离子化和接口 202

6.4.2 基质效应 204

6.4.3 质谱仪 206

6.4.3.1 单四极杆 207

6.4.3.2 三重四极杆 207

6.4.3.3 四极离子阱 210

6.4.3.4 线性离子阱 210

6.4.3.5 飞行时间 211

6.4.3.6 静电场轨道阱 213

6.4.4 其他质谱技术 215

6.4.4.1 离子迁移质谱 215

6.4.4.2 原位质谱 215

6.4.4.3 其他解吸电离技术 215

6.4.5 碎裂 217

6.4.6 质谱库 219

致谢 219

缩略语 219

参考文献 221

7单残留定量和确证方法 229

7.1 引言 229

7.2 卡巴氧与喹乙醇 229

7.2.1 背景 229

7.2.2 检测方法 230

7.2.3 结论 232

7.3 头孢噻呋与脱呋喃甲酰头孢噻呋 232

7.3.1 背景 232

7.3.2 解离后分析 233

7.3.3 代谢物的分析 233

7.3.4 碱水解后分析 234

7.3.5 结论 234

7.4 氯霉素 235

7.4.1 背景 235

7.4.2 GC-MS和LC-MS分析 236

7.4.3 CAP污染状况调查 237

7.4.4 中草药和牧草（饲料）中CAP的LC-MS分析 237

7.4.5 结论 237

7.5 硝基呋喃类 238

7.5.1 背景 238

7.5.2 硝基呋喃类药物的分析 239

7.5.3 硝基呋喃代谢物的鉴定 240

7.5.4 结论 240

7.6 硝基咪唑类药物及其代谢物 241

7.6.1 背景 241

7.6.2 分析 242

7.6.3 结论 243

7.7 磺胺类药物及其N4-乙酰化代谢物 243

7.7.1 背景 243

7.7.2 N4-乙酰化代谢物 243

7.7.3 分析 244

7.7.4 结论 245

7.8 四环素类药物及其4位差向异构体 245

7.8.1 背景 245

7.8.2 分析 246

7.8.3 结论 248

7.9 其他药物 248

7.9.1 氨基糖苷类 248

7.9.2 残留标示物需进行化学转化的药物 251

氟苯尼考 251

7.9.3 其他 252

7.9.3.1 林可胺类 252

7.9.3.2 恩诺沙星 252

7.9.4 存在的问题 253

7.10 小结 253

缩略语 255

参考文献 257

8方法的开发与验证 269

8.1 引言 269

8.2 验证方法指南的来源 269

8.2.1 国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC） 269

8.2.2 国际分析化学家协会（AOAC） 270

8.2.3 国际标准化组织（ISO） 270

8.2.4 欧洲分析化学组织（Eurachem） 270

8.2.5 兽药注册国际协调会（VICH） 270

8.2.6 食品法典委员会（CAC） 270

8.2.7 FAO/WHO食品添加剂联合专家委员会（JECFA） 271

8.2.8 欧盟委员会 271

8.2.9 美国食品药品监督管理局（USFDA） 271

8.3 食品中兽药残留验证方法的发展 271

8.3.1 “单一实验室验证”和“标准方法”的发展 272

8.3.2 维也纳研讨会 272

8.3.3 布达佩斯和米什科尔茨研讨会 272

8.3.4 食品法典委员会指南 272

8.4 方法性能特征 273

8.5 方法开发 273

8.5.1 分析方法“适用性”的确定 274

8.5.2 筛选与确证 275

8.5.3 标准品的纯度 275

8.5.4 分析物在溶液中的稳定性 275

8.5.5 方法建立的计划 276

8.5.6 样品处理过程中分析物的稳定性 276

8.5.7 样品储存过程中分析物的稳定性 276

8.5.8 耐用性测试 277

8.5.9 关键控制点 278

8.6 方法验证 278

8.6.1 方法学验证的要求 278

8.6.2 方法学验证过程的管理 278

8.6.3 试验设计 279

8.7 性能特征的评估和确证 279

8.7.1 校正曲线和线性范围 279

8.7.2 灵敏度 280

8.7.3 选择性 281

8.7.3.1 定义 281

8.7.3.2 选择性试验 281

8.7.3.3 质谱分析的其他选择性试验 282

8.7.4 准确度 284

8.7.5 回收率 285

8.7.6 精密度 285

8.7.7 回收率和精密度的测定 286

8.7.7.1 试验设计 286

8.7.7.2 校准曲线的基质影响 288

8.7.8 测量不确定度 288

8.7.9 检测限和定量限 289

8.7.10 判定限（CCα）和检测能力（CCβ） 290

8.8 有效数字 290

8.9 小结 291

参考文献 291

9测量不确定度 297

9.1 引言 297

9.2 通用原则和方法 297

9.3 实例 299

9.3.1 EURACHEM/CITAC方法 299

9.3.2 运用Barwick-Ellison方法和实验室内部验证数据评定测量不确定度 303

9.3.3 运用嵌套试验设计和实验室内部验证数据评定不确定度 305

9.3.3.1 回收率（R）及其不确定度[u（R）] 308

9.3.3.2 精密度及其不确定度[u（P）] 309

9.3.3.3 合成标准不确定度和扩展不确定度 309

9.3.4 基于实验室间研究数据的测量不确定度评定 314

9.3.5 基于能力验证数据的测量不确定度评定 319

9.3.6 基于质量控制数据和有证标准物质的测量不确定度评定 320

9.3.6.1 用有证标准物质计算不确定度 320

9.3.6.2 使用实际残留样品和空白添加样品计算不确定度 323

参考文献 325

10质量保证与质量控制 328

10.1 引言 328

10.1.1 质量的定义 328

10.1.2 实施质量体系的必要性 328

10.1.3 实验室质量体系要求 329

10.2 质量管理 330

10.2.1 全面质量管理 330

10.2.2 质量体系的组成要素 330

10.2.2.1 流程管理 330

10.2.2.2 质量手册 330

10.2.2.3 文档 331

10.2.3 质量体系的技术要素 331

10.3 合格评定 331

10.3.1 审核和检查 331

10.3.2 认证和认可 332

10.3.3 认可的优势 332

10.3.4 食品法典委员会和欧盟法规的要求 332

10.4 指南和标准 332

10.4.1 食品法典委员会 333

10.4.2 与食品动物兽药使用相关的国家监管食品安全保证计划的设计和实施指南 333

10.4.3 ISO/IEC 17025：2005 334

10.4.4 食品和饲料中农药残留分析的方法验证和质量控制程序 335

10.4.5 分析化学中EURACHEM/CITAC的质量指南 335

10.4.6 OECD良好实验室规范 335

10.5 实验室质量控制 335

10.5.1 样品的接收、储存和分析过程中的可追溯性 335

10.5.1.1 样品接收 336

10.5.1.2 样品受理 336

10.5.1.3 样品标识 336

10.5.1.4 样品储存（分析前） 336

10.5.1.5 报告 337

10.5.1.6 样品记录保存 337

10.5.1.7 样品储存（出具报告后） 337

10.5.2 分析方法的要求 337

10.5.2.1 简介 337

10.5.2.2 筛选方法 337

10.5.2.3 确证方法 337

10.5.2.4 判定限、检测能力、执行限及样品合规 338

10.5.3 分析标准和有证标准物质 338

10.5.3.1 简介 338

10.5.3.2 有证标准物质 339

10.5.3.3 空白样品 339

10.5.3.4 有证标准物质和质控样品的使用 339

10.5.4 能力验证（PT） 339

10.5.5 实验室仪器和方法质控 341

10.6 小结 342

参考文献 342