食品中类固醇激素基体标准物质研究进展_吴利君.pdf

基金项目:中国检验检疫科学研究院基本科研业务费专项资金资助项目(编号:j k );国家重点研发计划项目(编号:);国 家 重 点 研 发 计 划 项 目(编 号:Y F C )作者简介:吴利君,男,天津农学院在读硕士研究生.通信作者:李存(),男,天津农学院教授,博士.E m a i l:h h l i c u n c o m彭涛(),男,中国检验检疫科学研究院研究员,博士.E m a i l:c a i q_p e n g t a o c o m收稿日期:改回日期:D O I:/j s p j x 文章编号 ()食品中类固醇激素基体标准物质研究进展R e s e a r c hp r o g r e s so f r e f e r e n c es u b s t a n c e f o r s t e r o i dh o r m o n e i n f o o dm a t r i x吴利君,WUL i j u n,尹营Y I NY i n g戴丽雪DA IL i x u e余丽波Y UL i b o李存L IC u n彭涛,P ENGT a o,(天津农学院动物科学与动物医学学院,天津 ;中国检验检疫科学研究院,北京 ;山东国润环境检测有限公司,山东 泰安 )(T i a n j i nA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t yC o l l e g eo fA n i m a lS c i e n c ea n dV e t e r i n a r yM e d i c i n e,T i a n j i n ,C h i n a;C h i n e s eA c a d e m yo fI n s p e c t i o na n dQ u a r a n t i n e,B e i j i n g ,C h i n a;S h a n d o n gG O U R UNE n v i r o n m e n tD e t e c t i o nC o,L t d,T a i a n,S h a n d o n g ,C h i n a)摘要:研究总结了中国基体标准物质研制的技术路线、研制流程,介绍了目前中国类固醇激素基体标准物质研究进展,并对中国基体标准物质研制和生产过程中存在的问题和未来的发展前景进行了展望.关键词:食品;类固醇激素;基体标准物质;技术路线A b s t r a c t:T h i s r e v i e w s u mm a r i z e d t h e t e c h n i c a l r o u t e a n dd e v e l o p m e n tp r o c e s so fm a t r i xr e f e r e n c em a t e r i a l s i nC h i n a,a n dt h ec u r r e n t r e s e a r c hp r o g r e s so f s t e r o i dh o r m o n em a t r i xr e f e r e n c em a t e r i a l sw e r ea l s oi n t r o d u c e d T h ep r o b l e m se x i s t i n gi nt h ed e v e l o p m e n ta n d p r o d u c t i o n o f m a t r i xr e f e r e n c e m a t e r i a l si nC h i n aa n dt h e f u t u r ed e v e l o p m e n t a r ep r o s p e c t s e d K e y w o r d s:o o d;s t e r o i d h o r m o n e;m a t r i xr e f e r e n c e m a t e r i a l;t e c h n i c a l r o u t e类固 醇 激 素(S t e r o i d H o r m o n e s),又 称 为 甾 体 激素,可分为肾上腺皮质激素和性激素两大类,具有较强的生物活性和内分泌干扰效应,可提高动物的繁殖生长效率,降低生产成本.违规使用类固醇激素会导致动物组织及产品相关激素残留超标,人体食用后易引起不良反应 甚至 造成 机 体不 可逆 损伤,还会 间 接 污 染 环境.为有效避免食品安全风险,准确有效的检测方法具有重要意义.基体标准物质可以反映药物及其产物在动物机体内的代谢情况,模拟目标物与基质的实际结合状态,减小基质效应的影响,检测过程中使用基体标准物质可有效提升检测结果的准确性和真实性以及数据的可溯源性,同时还可使用基体标准物质对检测人员能力、试剂和仪器、实验室环境等影响因素进行评价,进一步提升检测的可靠性,从多方面保障食品安全质量.目前有较多科研计量机构对不同类别的基体标准物质进行了研制生产,欧盟已明确规定了在兽药残留分析中可使用基体标准物质.但由于中国的相关研究起步晚,较国外的研制水平和基体标准物质种类、数量等存在一定差距,固醇类激素基体标准物质数量更为稀少.研究拟对基体标准物质的分类、特性、研制流程以及应用进行总结,对目前中国已研制的食品中类固醇激素基体标准物质进行介绍,并分析中国基体标准物质研制发展中存在的问题和发展前景,旨在为中国激素类物质食品基体标准物质的研制提供依据.基体标准物质概述基体标准物质的定义及分类根据J J F 标准物质常用术语和定义,标准物质(R e f e r e n c eM a t e r i a l,RM)是一种已经确定了具有一个或多个足够均匀的特性值,用以校准测量装置、评价测量方法或给材料赋值的材料或物质.附有相关资质证书的标准物质为有证标准物质,中国有证标准物质可分为一级标准物质(G BW)、二级标准物质G BW(E).基体标准物质(M a t r i xR e f e r e n c eM a t e r i a l,MRM)是具有实际样品特性的标准物质,重现目标物与基质结合状态,与预期测量样品特性相同或相近,有效减小基质效应,从F OO D&MA CH I N E R Y第 卷第期 总第 期|年月|而对方法进行质量控制.根据制备工艺、适用范围、原料等,食品基体标准物质可分为天然基体标准物质和添加基体标准物质.天然基体标准物质是在原料农产品种植或食源性动物饲养过程中依据药物的使用周期或短期给药,采集目标基质获得阳性样品,可以反映药物违规使用后真实的代谢或残留情况,但其制备周期长,成本较高;添加基体标准物质是通过在相应的阴性基质中添加一定浓度的目标物制成阳性样品,模拟了相关食品成分、污染物、营养物质在食品中呈现的状态,能满足检测、校正的基本要求,同时具有制备周期短、均匀性良好、目标物浓度易于控制等优势.基体标准物质的特性根据I S OG u i d e ,标准物质应具备均匀性、稳定性、溯源性种特性.均匀性是指与物质有一种或多种特性相关的具有相同结构或组成的状态,通常分为瓶间均匀性和瓶内均匀性;稳定性是指标准物质在一段时间内特征参考量的变化情况,包括长期稳定性和短期稳定性,用于反映运输和最大贮藏期的变化情况;溯源性是指通过一条具有规定不确定度的不间断的比较链,使测量结果或测量标准值能与国家测量标准或国际测量标准联系起来的特性 .基体标准物质的研制基体标准物质由于需要考虑目标物、基体等多种影响因素,其研制过程主要包括依据目标物选择原料基质、建立分析方法、基体标准物质的制备、均匀性评估、稳定性评估、定值、不确定度评估等,具体研制技术路线如图所示.基质的筛选研制过程中,基体标准物质的基质选择依据主要包括实际使用过程中的应用价值和目标物质.近年来,大多基体标准物质被应用于食品安全问题,因此主要以果蔬冻干粉以及动物源性食品作为基质;依图基体标准物质研制技术路线F i g u r eT e c h n i c a l r o u t eo fp r e p a r a t i o no fm a t r i xr e f e r e n c em a t e r i a l据目标物质选择基质时需考虑的因素相对复杂,不仅要考虑到目标物可能出现或污染的基质,还应考虑目标药物是否在动植物体内存在分解代谢等情况,以兽药基体标准物质为例,不易分解的药物多污染动物肌肉和部分内脏组织,在动物体内代谢的药物一般选取内脏和蛋、奶等产物为基质.基体标准物质的制备基体标准物质在制备过程中为保证特征值检验和定值的准确性,应充分考虑目标物质和基质的相关性质从而确定制备工艺和流程.由于大多基体标准物质均需要大量制备,原料数量相对较大,因此需要将多份阳性原料充分打碎、搅拌混合以保证制备过程中以及后期成品的均匀性.此外,为保证基体标准物质的稳定性,需要根据目标物质性质尽可能避免水分、光照等因素的影响,多数固态样品采用冷冻干燥技术制成冻干粉并采用铝箔袋充入惰性气体或真空分装,液态样品则大多混匀后使用棕色西林瓶进行封装.均匀性检验均匀性是标准物质的特征值之一,分为瓶间均匀性和瓶内均匀性.均匀性检验是对分装后单瓶样品内或不同样品间进行检测,通过测量结果是否在规定不确定范围内判断特性量值的均匀程度.随机取样的个数一般为 个或 个以上.均匀性研究的常用方式是单因素方差分析法,其他方法包括平均值的一致性检验法、极差法等.影响均匀性的因素包括检测方法的重复性和灵敏度、抽样方法、测量顺序等,但制备阶段对均匀性起决定性作用,合适的原料、正确的制备工艺以及制备人员的能力可大大提高标准物质的均匀性.稳定性检验稳定性是指标准物质在规定的时间间隔和环境条件下,其特性量值保持在规定范围内的能力.通常用短期稳定性和长期稳定性对标准物质进行评定.短期稳定性是在指定的运输条件下运输期间标准物质特性的稳定性,受包装条件、运输方式以及温度的影响;长期稳定性是在有证标准物质证书中所要求的特定贮藏条件下具有标准物质特性的稳定性,代表标准物质的有效期.有证标准物质的短期稳定性检测一般持续 个月,长期稳定性一般为 个月,选取个时间点进行检测.物理因素、化学因素以及生物因素都会对标准物质的稳定性产生影响.标准物质的贮藏环境、运输条件、包装方式需根据不同药品和基质的理化性质进行确定.标准物质在运输贮藏过程中应处在避光、低温、真空、惰性气体等环境下以保持标准物质的特征值,提高标准物质的稳定性.定值根据J J F 标准物质常用术语和定义,定值是对与标准物质预期用途有关的一个或多个物理、化学、生物学或工程技术等方面的特性值的测定.均匀性研究完成且均匀性符合要求后可进行定值,定值方法的确认要根据预期准确度以及不同方法的选择性、研究进展A DVAN C E S总第 期|年月|检出限、灵敏度等参数以及预期用途和方法成熟度等进行选择,方法确认的实施环境应在定值的条件下进行.标准物质的定值方法包括:单一实验室采用单一基准方法定值;单一实验室采用两种或多种不同原理的独立参考方法定值;多家实验室使用一种或多种以证明准确性的方法合作定值;利用特定方法定值;利用一级标准物质比较定值.不确定度评定标准物质的不确定度又称测量不确定度,用来表现测量结果的分散程度.在标准物质的研制测量过程中,不确定度由均匀性不确定度、稳定性不确定度、定值不确定度部分组成.定值时采用基准方法,当均匀性及稳定性检验测量方法与定值方法不一致时,分析引入均匀性和稳定性的不确定度十分重要.合成标准不确定度为定值不确定度、均匀性不确定度、稳定性不确定度平方和开方的叠加组成,合成标准不确定度乘以包含因子得出扩展不确定度也称为总不确定度,该因子的数值需.定值不确定度由A类不确定度和B类不确定度构成,A类不确定度为规定测量条件下测得的量值按照统计分析的方法进行的不确定度分量的评定(包括重复性测量条件、期间精密度测量条件或复现性测量条件);B类不确定度为权威机