1. 引言
我国水产品资源丰富，是水产品的生产大国和消费大国，随着国内居民对饮食安全的关注度越来越高，水产品中药物残留问题是亦成为食品安全关注热点之一。水产品的药物残留主要包括兽药残留和农药残留。水产品中常见残留兽药主要有氯霉素类、四环素类、氟喹诺酮类、硝基呋喃类、孔雀石绿系、大环内脂类等[1][2]；而常见的残留农药主要有有机磷类、有机氯类等[3][4]。水产品中药物残留的主要来源有以下几种情况：①养殖过程中使用违禁药物、滥用药物、不遵守休眠期等；②运输销售过程中使用药物防止水产品疾病发生；③饲料中人为添加渔用药物；④周边环境使用农药从土壤迁移到养殖水体或捕捞水域，进而富集在水产品体内[5][6]。做好水产品药物残留检测、提高水产品种药物留检测结果的精密度和准确度，是事前防控、事后追责，保障水产品质量安全的重要手段。随着水产品中药物残留检测水平的不断提高，检测手段较为多样化，针对常见兽药残留最普遍使用的分析方法为液相色谱串联质谱法，农业部783号公告-1-2006、GB/T 21317-2007 、GB/T 22338-2008、农业部1077号公告-1-2008、GB 31660.1-2019等[7][8][9][10][11]多项标准均采用液相色谱串联质谱法检测兽药残留；气相色谱法和气相色谱串联质谱技术多用于水产品中农药残留的分析，GB 23200.88-2016[12]和孙晓杰等[13]采用气相色谱检测有机氯，GB 23200.93-2016[14]和孙秀梅等[15]采用气相色谱串联质谱检测有机磷；此外，酶联免疫吸附法和胶体金层析法等[16][17][18]快速检测手段逐渐应用于水产品中药物的快速检测。由于水产品基质成分较为复杂，在药物残留检测过程中，显著的基质效应及其对检测结果准确度的影响日益受到重视。基质是指样品中除目标分析物以外的其他成分，由于基质常常对待测物浓度或定量测定的准确度产生影响，这种影响被定义为基质效应（Matrix Effect，ME）[19][20]。根据基质对待测物响应值的影响，可将基质效应分为抑制效应和增强效应。其评价方法一般分为绝对响应值法和相对响应值法，基质效应系数ME（%）=B/A×100%（A为纯溶剂中目标物的响应值，Ｂ为样品基质中添加相同量目标物的响应值）。影响基质效应的因素涉及基质类型、待测物的种类和浓度、样品前处理、检测仪器等多个方面[21][22]。
目前，国内学者对果蔬中农药残留检测的基质效应有较为广泛的研究和总结[23][24][25][26]，而对于水产品药物残留检测过程中基质效应研究缺乏相关的总结文献。因此，本文中笔者总结了几年国内科研人员对水产品中常见药物残留检测时的基质效应的研究和评估情况，以期为日常准检测水产品中药物残留含量提供技术支持和参考依据。
2. 液相色谱串联质谱测定水产品中药物的基质效应
液相色谱串联质谱（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，LC-MS)具有分析快速、灵敏、准确的特点，可定量分析复杂基质中的多种痕量物质，是目前国内在水产品中兽药残留检测最广泛应用的分析工具[27]，而LC-MS在分析过程中普遍存在基质效应[28][29]，因此评价LC-MS分析方法的基质效应对测定结果的准确性有十分重要的意义。LC-MS产生基质效应主要源于离子化过程，共流出的基质成分（非挥发性组分）与待测目标物在雾滴表面离子化过程中产生竞争，这种竞争可能抑制效或增强待测目标物离子化效率，离子抑制可使目标待测我的质谱响应降低（抑制效应），而离子增强可使目标待测物的质谱响应升高（增强效应），从而影响目标待测物测定结果的准确性[29][30][31]。水产中蛋白质、脂肪、磷脂等基质复杂[32]，容易在LC-MS分析药物残留中易引起基质效应。
近年，国内学者对液相色谱串联质谱测定水产品中药物的基质效应有较为广泛的研究。郝家勇等[33]应用液相色谱串联质谱串联三重四级杆质谱（LC-MS/MS）测定鱼肉中的孔雀石绿及其代谢物残留，并采用提取后添加法建立的数学模型评价得出样品基质对孔雀石绿和隐色孔雀石绿的响应表现为抑制作用，且抑制效应随着孔雀石绿和隐色孔雀石绿浓度的增加而减小，指出浓度增加使目标化合物离子的竞争力不断加强，从而基质的影响不断减弱。该研究最终采用了相同基质标准物质添加校正样品结果。刘文卫等[34]亦在考察LC-MS/MS测定孔雀石绿、隐色孔雀石绿、结晶紫和隐色结晶紫等4种物质的基质效应时得到相同结论，指出基质对隐色结晶紫的信号抑制最为明显，并提出应使用内标校正检测结果。颜春荣等[35]考察了LC-MS/MS检测鱼肉中磺胺类药物检测存在抑制效应，指出提取溶剂和净化方法能够影响基质效应，并采用基质添加标准曲线和同位素内标可以对基质效应的影响进行补偿。李丽春[19]等建立了QuECHERS结合超高效液相色谱串联质谱法测定水产品中酰胺醇类抗生素，评价了待测物浓度和基质浓度对基质效应的影响，发现基质效应随目标物浓度降低而减小，而随着样品基质浓度的增加，基质效应从基质增强变为基质抑制，并提出采用基质标准曲线进行定量校准。郝杰等在建立固相萃取超高效液相色谱-串联质谱法同时测定动物源性食品中多种兽药残留方法的过程中，以鱼和虾等基质考察了基质效应，发现基质对倍他米松、倍氯米松、泰乐菌素等化合物具有较强的基质抑制效应，而头孢匹林、磺胺甲氧哒嗪、睾酮等化合物表现出基质增强效应，该方法采用了基质加标标准曲线定量法消除基质效应的影响。王国明等[36]采用提取后添加法,考察了了MCX固相萃取柱和C18- SCX 串联柱净化对测定鱼肉样品中克伦特罗等β2-受体激动剂过程中的基质效应，指出两种SPE净化后均仍存在较强的信号抑制，定量时需要采用基质匹配标准溶液或同位素内标及其他净化手段来消除基质效应。高海荣[]建立了QuEChEＲS结合液相色谱－串联质谱检测鱼肉中甲硝唑、羟甲基甲硝咪唑、地美硝唑的分析方法中，发现基质对这三种化合物存在明显的抑制作用，提出采用乙腈作为提取液、二氧化锆净化，通过减少基质中的蛋白质、脂肪和磷脂来减小基质抑制效应带来的影响。
3. 气相色谱测定水产品中药物的基质效应
Emey等于1993年首先发现气相色谱在分析食品中农药残留时使分析物信号增强，即基质增强效应。在气相色谱分析中，基质效应产生的主要原因是活性位点的影响[37]。
国内学者对气相色谱测定水产品中药物的基质效应研究较少。李丽春[38]等采用基质提取后加标法分析了草鱼、鲫鱼、鲢鱼、罗非鱼和对虾对9 种拟除虫菊酯类农药的基质效应，发现在5种不同水产品基质中，菊酯类农药浓度对基质效应有较大影响，基质效应随基质浓度增加而增强，但随农药浓度的增加而减弱，并指出基质种类对联苯菊酯、氯菊酯、氟氯氰菊酯和氯氰菊酯的基质效应影响较大，其中草鱼和鲫鱼对9 种菊酯类农药的基质效应影响不明显，罗非鱼基质中氟氯氰菊酯基质效应最低为101%而氯菊酯基质效应最大为186%，对虾中氯氰菊酯基质效应达到245%，联苯菊酯在鲢鱼中基质效应达到188%，该研究采用基质匹配标准曲线法减小基质效应。符靖雯[39]等采用相对响应值法评价了气相色谱－电子捕获检测器测定鱼肉中11种拟除虫菊酯类农药，得到相似结论，指出氟氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯均存在很强的基质增强效应，试验采用空白样品作为基质溶液配制标准溶液做校准曲线来补偿基质效应。
4. 气相色谱串联质谱测定水产品中药物的基质效应
气相色谱串联质谱产生基质效应的原理与气相色谱相似，在气相色谱串联质谱中，基质的存在减少色谱系统活性位点与待测物的作用机会，让更多待测物进入色谱柱中，是的待测物检测信号增强[40]。
目前，国内学者在气相色谱串联质谱测定农产品中药物残留的基质效应研究方较为广泛[41][42]，而在气相色谱串联质谱测定水产品药物残留基质效应上研究甚少。于美波[]等对气相色谱串联质谱检测水产品中己烯雌酚的基质效应进行了研究，发现基质效应的存在对实验结果造成一定的影响，基质效应存在下加标样品回收率达到200％以上。
5. 免疫检测技术测定水产品中药物的基质效应
近年，免疫学检测技术在食品安全快速检测领域迅速发展，其检测操作简便、快速、检测结果直观可见，广泛应用于大量样品的现场快速筛选。但是食品中复杂的基质组分，易对免疫反应造成显著干扰，形成基质效应从而影响检测的灵敏度和准确性[43]。
王秀丹研究了鱼类主要基质组分对药物残留酶联免疫吸附检测的影响，指出水产品免疫检测过程基质效应是一种普遍现象，且鱼肉基质的干扰大于对虾基质的干扰。同时确认了蛋白质与抗体的相互作用是引起免疫检测基质效应的重要原因，其中提取蛋白的组成和浓度是影响基质效应显著性的重要方面。李文玲[]等在研究海参呋喃唑酮代谢物胶体金免疫层析检测方法过程中，考察了海参基质及其对检测性能的影响，发现海参基质中多糖和蛋白质等组分会对胶体金免疫层析过程产生明显的干扰，并提出利用加热和酸处理相结合的前处理技术取代有机试剂萃取消除上述基质的干扰。
6. 总结
综上所述，常见的检测手段在水产品药物残留检测过程，均存在较为显著的基质效应，目前，常用的消除或补偿基质效应的方法有基质匹配曲线法、同位素内标法定量法和前处理净化法。另外，黄正华提出可利用优化洗脱程序来降低基质效应。但值得注意的是，刘秀琴等研究发现选择性更强的样品净化方法得到的溶液基质效应非常显著，并提出虽然选择性强的净化方法可去除基质中大量的成分，但净化后的残留物可能与待测目标物结构接近，从而更易干扰在离子化过程。因此在日常水产品药物残留检测过程中，必须考虑基质效应对检测结果准确性的影响，应采用适当的技术手段消除或补偿基质效应。
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通讯作者：梁光纤，硕士研究生，日本山梨大学生命工程专业。中国检验认证集团广西有限公司，工程师，主要研究方向为食品安全检测与监测评价。