头孢菌素类药物是一大类具有β-内酰胺结构的广谱半合成抗生素,对革兰氏阳性菌、阴性菌及螺旋体均显示广谱抗菌活性。当前已有五代近六十种头孢菌素类药物被成功研制,其中近五十种已经在人类和动物医药领域被广泛使用。但是,头孢菌素类药物在食品生产动物喂饲过程中的不规范使用会导致药物及代谢物残留蓄积在动物体内,对动物源性食品安全造成影响。本研究建立了动物源性食品中头孢菌素类药物残留及其代谢物的高通量、高灵敏度筛查方法。应用高效液相色谱-三重四极杆串联质谱法(LC-MS/MS)建立动物肌肉组织中23种头孢菌素类药物残留高灵敏度的通用检测方法;应用超高效液相色谱-超高分辨质谱法(UHPLC-HESI-OrbitrapHRMS)建立动物源性食品中44种头孢菌素类药物及其代谢物的筛查方法;建立肉鸡肌肉、肝脏、肾脏中头孢噻呋和去呋喃甲酰基头孢噻呋的高分辨质谱检测方法;进行动物实验,对头孢药物在动物体内的残留及消除规律进行研究,主要得出以下结论:1、采用液相色谱-质谱联用技术对动物源性食品中多头孢菌素类药物残留进行分析时,试验中,在对待测物进行液相分离时,固定相选择为高纯硅胶且经封端处理的C8色谱柱,流动相选择为A:0.1%甲酸水溶液,B:乙腈时可获得最佳分离效果,头孢类物质色谱峰形尖锐,无拖尾或前延现象。2、动物源性食品基质复杂,采用液相色谱-质谱联用技术对动物源性食品中多头孢菌素类药物残留进行分析时,前处理方式的选择十分重要。试验中,选择提取溶剂为乙腈-水溶液,选用PRiMEHLB固相萃取柱净化处理并富集待测物的前处理方法可有效降低基质效应的干扰。3、成功建立动物肌肉组织中头孢菌素类药物残留LC-MS-MS检测方法,在2-200μg/kg线性范围内,23种头孢菌素类药物检出限0.04-3 μg/kg,定量限0.15-10μg/kg,基质加标处理绘制标准曲线,回收率83.3%-110.3%,RSD均小于10%。填补了动物源性食品中多头孢菌素类药物残留检测方法的空白,目前,该法已经应用于实际样品检测中;4、在QExactive高分辨质谱Full MS/dd-MS2扫描模式下采集数据进行定性定量分析,动物肌肉组织中44种目标物在相应浓度范围内线性良好,相关系数r2均>0.990。方法验证过程参照欧盟2002/657/EC和美国食品药监局生物分析检测程序指导手册,动物肌肉组织:方法回收率为69.20%-129.00,RSD均小于15%。5、头孢菌素类药物的高分辨质谱库,能对动物肌肉组织中44种头孢菌素类药物残留进行筛查定量。发现的头孢菌素类药物的特征碎片离子可用于动物源性食品中头孢菌素类药物的无目标筛查中。6、建立超高效液相色谱-超高分辨质谱测定鸡肉、鸡肝、鸡肾中头孢噻呋及其代谢物去呋喃甲酰基头孢噻呋残留的分析方法,在Q-Exactive高分辨质谱Full MS/dd-MS2扫描模式下采集数据进行定性定量分析。进行动物试验,并对鸡胸肉及鸡肝、鸡肾中头孢噻呋及其代谢物残留规律进行分析:2种目标物在相应浓度范围内线性良好,相关系数r2均>0.990,回收率为83.20%-120.04%,RSD均小于10%,试验鸡只给药24h后,鸡胸肉中几乎不存在头孢噻呋药物残留,48小时后,未检出肝脏中头孢噻呋及其代谢物,给药72 h后鸡肾中检测不到头孢噻呋药物残留。为保障动物源性食品安全以及肉鸡体内头孢噻呋最大残留限量标准和休药期的制定提供了理论和实践依据。