[发明专利]一种兽药高通量聚类分析方法

说明书

本发明公开了一种兽药高通量聚类分析方法，以多类别兽药为样本，以兽药的性质为评价指标，所述兽药的评价指标包括但不限于极性、酸碱性、解离常数、生物富集因子、溶解性、基质结合特性、正辛醇‑水分配系数，首先对兽药的评价指标信息进行赋值，经标准化处理，然后采用聚类分析方法进行有效的分组，包括k‑均值聚类算法、层次聚类法和两步聚类法等，根据组内兽药的共性，选择最适宜的提取溶剂和提取方法。本发明解决了多类别兽药提取时存在分组方法欠综合考虑、部分待测物线性差以及回收率不合格的问题，为兽药分组提取提供科学的分组依据，以适应高效食品质量安全监管需求，而且对降低检测费用、实现快速检测等也具有积极的意义。

技术领域

本发明属于兽药检测技术领域，具体涉及一种兽药高通量聚类分析方法。

背景技术

兽药在预防和治疗饲养动物的疾病、改善动物产品的质量等方面起了十分重要的作用。然而，由于部分养殖户科学知识缺乏和受经济利益驱使，在养殖过程中存在使用违禁或淘汰兽药，使用替代品代替重点监管的兽药，同时投喂不同类别和功效的兽药，不执行休药期等行为，引发了多起动物源性食品质量安全事故，给公众健康带来极大的隐患。

由于兽药残留品种多样化，而且现阶段我国兽药残留检测标准的基本设计思路是将化学结构相似或功效接近的一类兽药进行单类别检测，要想通过这些检测方法来全面掌握兽药残留的信息存在较大的困难，其面临的主要问题有：

(1)工作量大。单类别检测虽然充分考虑了待测物之间的差异，但需要制订大量检测标准方法。仅关于动物源性食品中兽药残留的现行国家检测标准已超过100个，尚有很多种类药物并未覆盖。数目繁多的检测标准给全面质量把关带来巨大的麻烦：需要按多个方法进行称样、前处理和仪器分析，检测工作量很大。

(2)成本高。按现行检测标准，需逐项检测，样品消耗量大，提取溶剂、净化溶剂和流动相的消耗量也大。同时还需要各项仪器设备持续运转才能完成相关检测，不仅耗电量大，而且维护费用高。

(3)实效性不强。鲜活动物源性食品做完法检药残项目，可能要存放数周，大大影响上市的经济效益。还有，进出口鲜活产品价格瞬息万变，且需要保证存活率，对检测周期要求也越来越短。

由此可见，这种不成体系的检测方法从长远来看并不科学。目前兽药残留检测的分析仪器不断进步，性能不断提升，已具备低的检出限和高的灵敏度，大大推动了高通量多类别检测技术的发展。因此，如何将兽药从复杂基质中提取出来就成为准确定量分析的关键环节。国内外许多针对前处理的研究工作大致可以分为通用型提取和分组提取。其中，通用型提取方法大都仅限于筛查，或多或少存在一些缺陷与不足，主要包括部分待测物的线性差、定量不准等。分组提取方法研究相对较少，没有出台可供参考的分组方法，相关文献只是简单的凭经验或者只根据待测物的某一个性质(比如极性)来划分，没有综合考虑待测物的各种理化性质以及待测物与基质结合的特点，如果其他理化性质差异较大，依然无法一起提取。

发明内容

针对上述不足，本发明公开了一种兽药高通量聚类分析方法，解决多类别兽药提取时存在分组方法欠综合考虑、部分待测物线性差、回收率不合格以及混合标准溶液难稳定共存的问题。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种兽药高通量聚类分析方法，其包括以下步骤：

(1)采集兽药的评价指标信息存储至兽药信息数据库中，所述兽药的评价指标信息包括但不限于极性、酸碱性、解离常数、生物富集因子、溶解性、基质结合特性、正辛醇-水分配系数(logKow)，对文字描述类型的评价指标，按照预设规则进行赋值，转化为计算机软件可识别的数字信号；

(2)将采集到的评价指标信息进行数据标准化处理，具体是采用z-score标准化法，将数据统一映射到[0,1]区间上，并且采用的计算公式如下：