乳腺炎是世界上奶牛业发病率最高、流行最快、损失最大的疾病之一。据美国奶业协会统计,隐性乳房炎的发病率高达50%,总发病率可占整个畜群的70%。
抗生素在国内外被广泛用于治疗奶牛乳房炎。很多年前,欧美国家就明令禁止抗生素残留超标的牛奶上市。从1990年到1991年,美国乳品基金会规定,所有超过允许标准的牛奶及其乳制品都要丢弃,不能食用。近年来,我国也颁布了相关法规,但牛奶中抗生素残留问题仍时有发生。
目前,抗生素的检测方法根据检测原理和使用的仪器可分为三类:微生物法、免疫法和理化仪器法:
微生物测定的原理是根据抗生素对微生物生理功能和代谢的抑制作用,定性或定量测定样品中的抗菌药物残留。微生物法的优点是成本低,一般实验室都可以操作。缺点是耗时长,肉眼判断显色状态,容易产生误差,不能准确判断泛红,操作复杂。
免疫分析最突出的优点是操作简单、速度快、分析成本低。免疫分析法在牛奶检测中具有取样量小、前处理简单、容量大、工具性低、灵敏度高等优点。是目前奶牛场和牛奶公司检测抗生素残留最广泛、最快速、最灵敏的方法。目前,一些抗生素如磺胺嘧啶、氯霉素、沙拉沙星、链霉素、四环素、莫能菌素等的免疫测定法已经建立。该方法适用于大量样品的现场监测和筛选,具有广阔的应用前景。然而,直接免疫分析存在一些缺点,如样品信息太少、假阳性和理化分析技术选择性低。当样本中含有与某些抗生素结构相似的化合物时,可能会出现免疫交叉反应和假阳性结果。
理化仪器最常用的分析方法是高效液相色谱和质谱。高效液相色谱法是一种广泛应用的理化检测方法。由于其分离速度快、效率高、自动化操作,已成为大多数抗生素残留的常规分析方法。由于牛奶样品中药物残留少,背景干扰往往很严重。因此,一般采用柱前衍生反应来提高紫外检测器检测残留的灵敏度。目前,HPLC法已被用于测定红霉素、庆大霉素、羧苄青霉素和苯羧苄青霉素的残留量。
近年来,在国外,单一的色谱技术正在被多种分析技术的结合所取代。如液相色谱/质谱(LC-MS)、气相色谱/质谱(GC-MS)、高效液相色谱/光学阵列检测器(HLPC/PAD)、气相色谱/电子捕获检测器(GC-ECD)等用于检测氯霉素。目前,LC-MS已经进入实用阶段。