張小軍,陳雪昌,郭遠明,梅光明,龍 舉,薛 彬,鄭 斌
(1.浙江海洋學(xué)院海洋與漁業(yè)研究所,浙江省海洋水產(chǎn)研究所,浙江省海水增養(yǎng)殖重點實驗室,浙江舟山 316100;2.浙江省海洋開發(fā)研究院,浙江舟山 316000)
麻痹性貝類毒素(paralytic shellfish poisons,PSP)是目前世界上分布最廣的一種貝類毒素[1]。目前在所有的貝類產(chǎn)品食物中毒事件中,麻痹性貝類中毒是公認的對健康危害最嚴重的類型之一。PSP中以石房蛤毒素(STX)、新石房蛤毒素(neoSTX)、脫氨甲?;惗舅?neoSTX、dcneoSTX)最為常見。PSP在貝類體內(nèi)呈結(jié)合狀態(tài),因而貝類攝入此毒素對自身不會造成危害;當人攝入含麻痹性貝類毒素的食物后,毒素會迅速釋放并呈現(xiàn)毒性作用,潛伏期僅數(shù)分鐘或數(shù)小時,癥狀包括四肢肌肉麻痹、頭痛惡心、流涎發(fā)燒、皮疹等,嚴重的會導(dǎo)致呼吸停止[2]。
目前貝類毒素的檢測方法有小鼠生物測定法[3-4]、電泳法[5]、高效液相色譜法[6-8]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[9-11]等。在這些檢測方法中小鼠生物法是目前最常用的方法,由于小鼠生物法缺乏準確的定量性,且不能對具體毒素進行定性,從而限制了方法的應(yīng)用;高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法因其特異性好、靈敏度高等特點在近年來被用于麻痹性貝類毒素的測定。本研究利用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法對4種麻痹性貝類毒素STX、dcSTX、neoSTX、dcneoSTX進行研究,建立了分析速度快、靈敏度高、重現(xiàn)性好的測定方法。
實驗樣品為貽貝,購自舟山市某水產(chǎn)品批發(fā)市場。
麻痹性貝類毒素標準品:STX、dcSTX、neoSTX、dcneoSTX購自加拿大海洋生物科學(xué)研究所(NRC);甲醇、乙腈、乙酸銨均為色譜純;其余試劑均為分析純;實驗用水為超純水。10 μg/mL PSP標準儲備溶液:準確移取適量PSP標準溶液用3 mmol/L鹽酸水溶液定容至100 mL,溶液-18℃保存。PSP標準使用液:將標準儲備溶液用3 mmol/L鹽酸水溶液逐級稀釋獲得適當濃度的混合標準使用液。
超高效液相色譜-串聯(lián)四極桿質(zhì)譜儀(ACQUITY UPLC/QUATTRO Premier XE,Waters公司);勻漿機(T18,德國 IKA 公司);漩渦混合器(MS2,德國 IKA 公司);高速離心機(Centrifuge5810,Eppendorf公司);氮吹儀(N-EVAP112,Organomation公司);Waters OASIS HLB 固相萃取柱(3 cc/500 mg,Waters公司)。
1.3.1 樣品處理
稱取5.0 g(精確至0.01 g)勻漿后的貝類試樣至50 mL離心管中,加入20 mL 0.1 mol/L乙酸后渦旋混勻30 s,超聲提取5 min,然后5 000 r/min離心5 min,收集上清液于50 mL離心管中。Waters OASIS HLB固相萃取柱用3 mL甲醇、3 mL 0.03 mol/L乙酸水溶液活化,取5 mL上清液過柱,收集濾液過0.22 μm濾膜后上機測定。
1.3.2 色譜條件
色譜柱:ACQUITY UPLC BEH C18柱2.1 mm i.d.×50 mm 粒徑1.7 μm;柱溫40℃;樣品溫度10℃;進樣量:10 μL;流速0.15 mL/min;流動相A為含2 mM乙酸銨和0.1%甲酸的水溶液,B為乙腈,以70%A和30%B等度洗脫。
1.3.3 質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源,正離子掃描;檢測方式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM);毛細管電壓:3.5 kV;離子源溫度:120℃;脫溶劑氣溫度:380℃;錐孔氣流量:50 L/h;脫溶劑氣流量:600 L/h;錐孔電壓和碰撞能量等質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測實驗條件見表1。
表1 質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測實驗條件Tab.1 Conditions of multiple reaction monitoring(MRM)
PSP是強極性化合物[1],在普通的C18柱上保留較差,很難將各組分分離。UPLC雖然不能將PSP各組分完全分離,但可以將分析物和雜質(zhì)分離,并將分析物富集。PSP在UPLC上分離富集后,由高特異性的串聯(lián)質(zhì)譜檢測,仍可達到定量分析的目的。實驗通過對不同濃度的甲酸和乙酸銨作為水相流動相研究比較,采用0.1%的甲酸和2 mM乙酸銨作為水相洗脫液,使PSP目標物在1 min內(nèi)出峰,峰型尖銳,顯著提高了靈敏度。STX、dcSTX、neoSTX、dcneoSTX在貽貝樣品中的加標質(zhì)譜離子流圖如圖1所示。
將各PSP標準溶液以1.0 mg/kg的濃度進樣進行質(zhì)譜條件優(yōu)化,以一級質(zhì)譜掃描模式獲得母離子的分子離子峰和錐孔電壓;以子離子掃描模式進行子離子條件優(yōu)化,獲得定性、定量子離子和碰撞電壓。優(yōu)化后的母離子、子離子的質(zhì)譜多反應(yīng)監(jiān)測參數(shù)見表1。
用 STX、dcSTX、neoSTX、dcneoSTX 標準使用液配制濃度分別為 2.0、5.0、10.0、20.0、50.0 μg/L 的標準工作溶液,進樣后制作標準曲線。4種PSP在2.0~50.0 μg/L范圍內(nèi)方法線性良好,線性相關(guān)系數(shù)為0.998 4~0.999 7。將加標濃度逐級稀釋添加于樣品中測定信噪比,最終按照10倍信噪比來確定該方法中STX、dc-STX、neoSTX、dcneoSTX 定量檢出限均為 10.0 μg/kg。
以紫貽貝為基質(zhì),分別添加濃度為10.0、20.0、50.0 μg/kg的PSP進行回收率和精密度實驗,實驗結(jié)果見表2。該方法添加濃度在10.0~50.0 μg/kg之間的回收率為77.4%~90.8%,相對標準偏差為3.87%~6.37%,表明方法重現(xiàn)性好、精密度高,適用于貝類樣品中麻痹性貝類毒素的檢測。
圖1 STX、dcSTX、neoSTX、dcneoSTX在貽貝空白樣品中加標20.0 μg/kg的色譜圖Fig.1 Chromatogram of blank mussel spiked with STX,dcSTX,neoSTX and dcneoSTX at 20.0 μg/kg
表2 貽貝樣品加標回收率和精密度Tab.2 Recovery and precision of the method from fortified mussel samples
建立了STX、dcSTX、neoSTX、dcneoSTX 4種麻痹性貝類毒素的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測方法,采用BEH C18色譜柱分離,串聯(lián)質(zhì)譜檢測。方法分析速度快、靈敏度高、重現(xiàn)性好,可廣泛適用于貝類中麻痹性貝類毒素的測定。
[1]劉紅河,劉桂華,毛麗莎.麻痹性貝類毒素的高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定方法研究[J].實用預(yù)防醫(yī)學(xué),2008,15(4):1 024-1 027.
[2]李淑冰,李惠珍,許旭萍.貝毒素的研究現(xiàn)狀及產(chǎn)生源探究[J].福建水產(chǎn),2000(1):70-74.
[3]TURRELL E A,STOBO L.A comparison of the mouse bioassay with liquid-chromatography-mass spectrometry for the detection of lipophilic toxins in shellfish from Scottish waters[J].Toxicon,2007,50(3):442-447.
[4]YASUMOTO T,OSHIMA Y,YAMAGUCHI M.Occurrence of a new type of shellfish poisoning in the Tohoku district[J].Bull Jpn Soc Sci Fish,1978,44:1 249-1 255.
[5]SHOPTAUGH N H,BUCKLEY L J,IKAWA M,et al.Detection of gonyaulax toxins and other guanidine compounds on thinlayer silica gelchromatograms[J].Toxicon,1978,16:509-513.
[6]陳 迪,方曉明,樊 祥,等.過氧化氫柱前熒光衍生化液相色譜法測定麻痹性貝毒的研究[J].分析化學(xué),2006,34(7):933-936.
[7]LAWRENCE J F,NIEDZWIADEK B,MENARD C.Quantitative determination of paralytic shellfish poisoning toxins in shellfish using prechromatographic oxidation and liquid chromatography with fluorescence detection:collaborative study[J].J AOAC Int,2005,88:1 714-1 732.
[8]YU R C,HUMMERT C,LUCKAS B.A Modified HPLC Method for Analysis of PSP Toxins in Algae and Shellfish from China[J].Chromatographia,1998,48(9):671-676.
[9]趙貴平,蔣宏健,李 丹.LC/MS/MS檢測海洋中貝類毒素[J].環(huán)境化學(xué),2009,28(6):961-962.
[10]SAYFRITZ S J,AASEN J A B,AUNE T.Determination of paralytic shellfish poisoning toxins in Norwegian shellfish by liquid chromatography with fluorescence and tandem mass spectrometry detection[J].Toxicon,2008,52(2):330-340.
[11]劉紅河,楊 俊,陳裕華.親水作用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用法測定海產(chǎn)品中麻痹性貝類毒素[J].現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué),2010,37(7):1 328-1 332.