Существующие методы определения хлорамфеникола

На сегодняшний день существует множество методов определения хлорамфеникола в пищевых продуктах как физико-химических, так и иммунохимических.

Хроматографические методы для определения ХАФ применяют уже сравнительно давно. Предложено большое число вариантов таких методов с применением различных видов хроматографии, условий ее проведения и способов детектирования. Одним из часто встречающихся методов является газовая хроматография в сочетании с электронно-захватным детектором [[30]] или с масс-спектрометром [[31]].

Еще один широко применяемый метод – высокоэффективная жидкостная хроматография (ВЭЖХ) [[32]]. Она позволяет измерять концентрацию ХАФ в молоке с разной степенью точности. Например, если в качестве предварительной обработки использовать твердофазную экстракцию, то предел обнаружения составляет 10 нг/мл [[33]], а при использовании жидкостно-жидкостной экстракции предел обнаружения можно понизить до 0,3 нг/мл, а предел определения в этом случае составит 1 нг/мл [[34]]. В последнее время предел обнаружения методом ВЭЖХ пытаются снизить, изменяя условия экстракции, делая ее более селективной и эффективной, например, используя магнитную твердофазную экстракциию [[35]]. Довольно часто метод ВЭЖХ применяется в тандеме с масс-спектрометрией. Пределы обнаружения и определения составляют 0,05 нг/мл и 0,2 нг/мл, соответственно [[36]].

Хроматографические методы незаменимы для окончательного подтверждения наличия антибиотика в образце, однако не подходят для массовых анализов, поскольку для их проведения требуется трудоёмкая предварительная обработка анализируемого объекта (экстракция), высококвалифицированный персонал и дорогостоящее оборудование, что является серьезными недостатками.

Для скрининговых целей во всем мире используются, в основном, методы иммунохимического анализа, основанные на реакции антиген-антитело. По сравнению с инструментальными физико-химическими методами они более дешевые, относительно простые и быстрые. Очень специфичным и чувствительным является метод иммуноферментного анализа (ИФА), в котором в качестве метки используются ферменты, чаще всего пероксидаза хрена. Предел обнаружения для ИФА может составлять 0,042 – 0,1 нг/мл при определении ХАФ в молоке [[37], [38]]. Но обычно методы ИФА позволяют определять остатки ХАФ в нескольких видах продуктов сразу, например в мясе, яйцах, меде и молоке, пределы обнаружения в этом случае несколько возрастают и составляют примерно 0,22 – 0,3 нг/мл, что соответствует критерию MRPL [[39], [40]]. Использование хемилюминесцентноой детекции в иммуноферментноом анализе позволяют снизить предел определения в 10 раз до 0,006 нг/мл [[41]].

Определение веществ методом иммунохроматографического анализа не занимает всего 10-15 минут. Результаты анализа можно наблюдать невооруженным глазом, а для количественной оценки можно использовать специальное оборудование. Достоинствами метода являются его простота и наглядность. Предел обнаружения составляет 5-10 нг/мл для человеческого глаза и 0,5 нг/мл для инструментального определения [17,[42]]. Однако оптимизацией условий анализа, например, изменяя размер наночастиц золота и количество добавляемых антител, можно достичь предела обнаружения 2,4 нг/мл при визуальной регистрации результатов, а с использованием оборудования – 0,016 нг/мл [[43]]. Интересными и перспективными вариантами ИХА являются тесты, способные определять сразу несколько антибиотиков в одном образце, что позволяет сократить время исследования и снизить расход реагентов [17,[44]].

Существуют также методы анализа, использующие явление флуоресценции, они являются достаточно быстрыми (занимают около 20 минут), описанные пределы обнаружения равны 0,2 нг/мл, пределы определения – 0,3 нг/мл [[45]]. В качестве меток в таких анализах используют различные соединения, например квантовые точки на основе CdSe/ZnS, передел обнаружения в этом случае составляет 10 пг/мл [[46]] или металлоорганический биосенсор на основе цирконий порфиринового каркаса (0,08 пг/мл) [[47]]. Однако методы, основанные на явлении флуоресценции требуют использования специального оборудования и не могут быть использованы для быстрого визуального определения веществ.

Высокой специфичностью обладают методы, использующие аптамеры – молекулы нуклеиновых кислот, способные узнавать и связывать определенные молекулы-мишени. Так, в работе [[48]] описывается высокоспецифичный способ анализа молока на присутствие ХАФ с пределом определения 9,7 нг/мл.

Электрохимические методы анализа ХАФ не столь многочисленны, но они существуют. В работе [[49]] сообщается о разработке метода определения ХАФ с использованием электрода на основе MoS₂ с пределом обнаружения 4,8 нг/мл.

В настоящее время на российском рынке представлено довольно большое количество экспресс-тестов как для определения только ХАФ в молоке и других продуктах питания, например, «Chloramphenicol rapid test» (Nankai Biotech Co., Ltd., Китай) [[50]], так и для одновременного определения 4 антибиотиков – бета-лактамов, тетрациклина, хлорамфеникола и стрептомицина [[51]]. Предел обнаружения хлорамфеникола в этих тестах составляет 0,3 нг/мл. Все они в основном импортного производства и, соответственно, достаточно дороги, цены варьируются примерно от 200-300 рублей до 50 Е за 1 тест. В связи с этим разработка отечественных экспресстестов для определения остаточных количеств антибиотиков в продуктах питания представляет важную задачу.

Экспериментальная часть