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瘦肉精,又称克伦特罗,是一系列β-激动剂,具有促进动物生长和提高瘦肉率的作用,经常被违禁添加在动物饲料中；而另一类化学结构类似的β-阻断剂则用于动物运输过程中,防止动物因应激而造成的突然死亡。食用动物中违禁使用β-激动剂或β-阻断剂会导致其在动物体内的残留,摄入β-激动剂或β-阻断剂残留的动物组织,存在食物中毒的风险或引起潜在的健康危害。β-激动剂和β-阻断剂还是《世界反兴奋剂条例》中规定的禁止在体育赛事中使用的兴奋剂。因此针对β-激动剂和β-阻断剂建立一套快速有效的风险评估预警体系势在必行。本研究建立了由检测、监测、暴露评估以及风险预警的全套技术支撑体系,使得食品安全中亟待解决β-激动剂和β-阻断剂的风险评估预警成为可能。主要研究内容及研究结果如下：1.动物性食品中β-激动剂及β-阻断剂多组分残留的液相色谱-串联质谱检测方法建立经样品制备和检测参数的优化后,分别采用混合型阳离子固相萃取技术和分子印迹(MIP)固相萃取技术进行动物性食品的前处理,以甲醇和含0.1%甲酸的水溶液为流动相,梯度洗脱；采用ESI源正离子模式电离,三级质谱选择离子监测(CRM)模式进行扫描,以9种氘代β-激动剂为内标,建立高效液相色谱-线性离子阱质谱(HPLC-LIT-MS3)测定动物性食品中25种β-激动剂及23种β-阻断剂残留的检测方法。采用AtlantisT3-150 mm(或Supelco Ascentis(?) express Rp-Amide-150 mm)色谱柱进行色谱分离,甲醇和含0.1%甲酸的水溶液为流动相梯度洗脱。测定的线性范围为5～200μg/L,相关系数(r)大于0.99。在动物性食品中两种方法的检出限分别在0.015～0.3μg/kg之间(MCX)和0.001～0.06μg/kg之间。(MIP)。以空白猪肉、猪肝和猪肾样品为代表基质进行了加标回收试验,MCX净化方法的加标水平为5、10、20μg/kg,MIP净化方法的加标水平为1、2、4μg/kg,各化合物的回收率在40.7%～131.9%之间,RSD在0.9%～30.0%,两种方法的精密度及准确度均较好。对阳性样品进行测定,获得良好的确证结果。建立的方法具有很高的灵敏度,而且定性准确、定量可靠,可以用于动物肌肉、肝脏和肾脏组织中β-激动剂和β-阻断剂类药物残留的确证检测。2.生物样品中β-激动剂及β-阻断剂残留的液相色谱-串联质谱检测方法建立在上述工作基础上,分别采用基质固相分散技术(MSPD)和MIP技术建立了尿液中25种β-激动剂及23种β-阻断剂的HPLC-LIT-MS3测定方法。2种不同的样品前处理技术分别为：(1)MSPD技术：尿液样品以三氯乙酸酸解后离心,上清液经ExtrelutTM硅藻土以乙酸乙酯进行洗脱净化；(2)MIP技术：尿液样品经β-葡萄糖醛酸酶/芳基硫酸酯酶酶解后调pH7.0,直接以混合型β-激动剂及β-阻断剂的MIP固相萃取柱净化。进行了方法学验证试验,各化合物定量的线性范围为5～200μg/L,在尿液中两种方法的检出限分别在0.001～0.13μg/L(MSPD)和0.001～0.06μg/L(MIP)。采用MSPD净化的方法的空白尿液加标水平为5、10和20μg/L,各化合物回收率在38.8%～133.4%之间,RSD在1.5%～38.1%；采用MIP净化的方法的空白尿液加标水平为0.5、1和2μg/L,各化合物回收率在40.4%～125.6%之间,RSD在1.0%～33.3%。以阳性尿液样品验证了方法的实用性。建立的检测方法的灵敏度很高,检测限可达ppt级,而且该方法简便快速,完全能满足人或动物尿液中的β-激动剂和β-阻断剂的定性和定量分析。3.北京市动物性食品中β-激动剂和β-阻断剂药物的污染监测及评价采用建立的液相色谱-串联质谱法对北京市场采集的94份鸡肉、猪肝和猪肾样品以及北京市2009年总膳食研究的动物性食品混样样品进行了β-激动剂和β-阻断剂残留的监测。在良好的质量控制保证下,1份市场采集的猪肾样品中检出沙丁胺醇,含量为31.38μg/kg。其他样品中均未检出β-激动剂和β-阻断剂残留。表明仍存在对食品动物违禁使用β-激动剂的情况。北京市2009年总膳食样品中未检出β-激动剂和β-阻断剂残留,说明北京市场动物性食品中不含有β-激动剂和β-阻断剂。但鉴于β-激动剂及β-阻断剂均为我国禁止用于食用动物的兽药,其违禁使用时有发生,为确保我国食品的安全性,因此加强动物性食品中禁用β-激动剂和β-阻断剂的多残留监测实属必要。4.我国动物性食品中β-激动剂和β-阻断剂的残留状况、溯源分析及膳食安全性评价采用建立的液相色谱-串联质谱法,对我国2007年总膳食研究的动物性膳食样品中β-激动剂和β-阻断剂残留进行了检测。在48份动物性膳食混合样品中,有2份样品(江西肉类混样和上海肉类混样)同时检出克伦特罗和莱克多巴胺,克伦特罗的污染水平远高于莱克多巴胺,未检出β-阻断剂的残留。通过溯源分析发现克伦特罗和莱克多巴胺残留主要来源于猪制品-猪肉和猪肝。由此可见,在我国食用动物的饲养中仍存在β-激动剂的违禁使用。以检出的克伦特罗和莱克多巴胺残留量进行膳食暴露评价：克伦特罗全国平均暴露量为0.0827μg/人/天,占ADI的32.8%。莱克多巴胺的全国平均膳食暴露量很低,为0.0055μg/人/天,占ADI的0.009%,因此不会对人体健康产生风险。而对于肉类样品中检出克伦特罗的上海和江西来说,其膳食暴露量较高,分别为0.4764μg/人/天和0.4783μg/人/天,占ADI的189.0%和189.8%,这说明当地居民存在食用β-激动剂和β-阻断剂的健康风险。由克伦特罗的极端暴露量分析可见,极端暴露风险较大的是猪肝制品。由于动物的内脏器官特别是肝脏是β-激动剂如克伦特罗等的体内代谢的主要残留场所,因此为降低β-激动剂和β-阻断剂的健康风险,建议不要一次性大量食用动物内脏。