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如何让多真菌毒素安全标准不再是一纸空文

2018-08-16 中国食品网 1199 0
核心提示:真菌是广泛存在于我们身边的一种生物,除了我们日常食用的菌菇是一种真菌以外,出现真菌的场合常常都令人眉头一皱,食物发霉、
真菌是广泛存在于我们身边的一种生物,除了我们日常食用的菌菇是一种真菌以外,出现真菌的场合常常都令人眉头一皱,食物“发霉”、真菌性皮炎……除了这些由真菌本身造成的危害,真菌产生的有毒化合物——真菌毒素,更是引发了诸多食物中毒事件。其中,臭名昭著的黄曲霉素就是一种真菌毒素,这种毒素由黄曲霉菌产生,往往出现在日常大量食用的谷物产品中,令人防不胜防。

为此,每个国家和地区的食品安全机构都制定了非常严格的真菌毒素安全标准。既然有标准,就需要对应的检测技术进行配合,否则再严格的标准也只是一纸空文。然而,真菌毒素的检测却十分困难。以谷物中的多真菌毒素检测为例,谷物中有许多天然成分都是LC-MS/MS分析的干扰物。虽然蛋白质和淀粉可通过QuEChERS提取过程中的层析、沉淀和离心步骤去除,但是大量脂肪和卵磷脂(磷脂)仍会随目标物霉菌毒素被共同提取出来。这些共提物会干扰LC-MS分析、污染色谱柱和UPLC系统、质谱仪。传统方法主要采用正己烷脱脂或使用反相吸附剂(如硅胶C18)去除提取物中的脂肪。尽管这些技术可有效去除脂肪,但都无法去除磷脂。

因此,我们设计了一种方法,应用了沃特世最先进的固相萃取产品Oasis系列。该方法使用Oasis PRiME HLB小柱进行通过式净化以去除脂肪和磷脂;通过dSPE(分散SPE)净化去除残留的糖类和其它极性物质。应用上述净化方案可以得到满意的回收率。

样品前处理

样品提取:取2.0 g均质样品于50 mL离心管中,加入10 mL水溶液,漩涡混合30 s,再加入10 mL甲酸/乙腈(10:90)溶液,置于自动振荡器中振荡60 min,加入QuEChERS盐包(用于CEN方法的DisQuE提取盐包,部件号186006813)后大力振摇1 min,在3200 rpm的转速下,离心5 min。

样品净化:将Oasis PRiME HLB小柱(3 cc,150 mg,部件号186008717)安装在预先清洁过且设置为最小真空度(大约2 psi)的真空萃取装置上。无需执行小柱活化步骤。取约0.4 mL上清液,使其通过Oasis PRiME小柱并弃去滤液。然后再取1 mL上清液,再次通过小柱并收集滤液。然后将收集到的流出液转移到含有混合吸附剂的2 mL dSPE管(部件号186008081)中。在13500 转/分钟下离心1 min,取500 μL上清液,在温和的氮气流中挥干,然后复溶于250 μL乙腈/水(15:85)中。

实验结果

基质匹配校准曲线和基质效应

每种化合物使用空白基质配置标准曲线,在0.1 μg/L - 5 μg/L范围内6 个不同浓度具有良好的线性关系,相关系数R2 > 0.99,基质效应见下表。

方法回收率和稳定性

使用面粉和玉米样品进行添加回收实验。三个不同的添加浓度分别为0.4 μg/kg、1 μg/kg、5 μg/kg(以黄曲霉AFG1 计),每个添加浓度平行三次重复测定,平均回收率及RSD 结果见下表。

方法LOQ与限量的比较

净化效果

下图为Oasis PRiME小柱去除磷脂的效率的比较色谱图;显示了使用Oasis PRiME小柱成功去除了95%以上的磷脂和80%以上的总脂肪。

通过这个实验,我们不难看出:

采用Oasis® PRiME HLB小柱的简单通过式净化方案能够去除提取液中80%以上的总脂肪和95%以上的磷脂,同时使用混合吸附剂的dSPE 净化管能有效去除提取液中的极性杂质,保证最小的基质效应。

本实验尝试了多款色谱柱,最终选择使用能够有效分离12种真菌毒素,尤其是同分异构体3-乙酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇和15-乙酰化脱氧雪腐镰刀菌烯醇的ACQUITY UPLC® CSH Fluoro-Phenyl色谱柱。

本方法为LCMSMS测定,其中黄曲霉毒素B1(面粉限量5 ng/g玉米限量20 ng/g)在5 ng/g添加浓度下玉米和面粉的回收率分别为83.1%和102.7%;OTA在限量浓度下,玉米和面粉的回收率分别为67.9%和85.8%;ZEN(限量为60 ng/g)在125 ng/g的添加浓度下玉米和面粉的回收率分别为47.9%和69.1%;DON(限量为1000ng/g)在500 ng/g 的的添加浓度下玉米和面粉的回收率分别为92.4%和100.2%。

本方法使用基质匹配标准曲线进行定量,因伏马毒素没有找到纯阴性样品,所以回收率数据和和方法定量限无法计算,因此未在此应用中列出。

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