李海礁,喻東威,劉志楠,李欣,解鑫,劉曉川,趙媛,宋曉東,劉萍萍
(內(nèi)蒙古蒙牛乳業(yè)(集團(tuán))股份有限公司質(zhì)量安全管理系統(tǒng)中心實(shí)驗(yàn)室,內(nèi)蒙古呼和浩特 011500)
黃曲霉毒素是黃曲霉、寄生曲霉、特異曲霉和假溜曲霉4 種產(chǎn)毒菌株的代謝產(chǎn)物。飼料在自然條件下污染的黃曲霉毒素主要包括B1、B2、G1及G24 種,其中B1最多、G1次之,B2和G2很少[1]。因?yàn)辄S曲霉毒素B1(Aflatoxin B1)的毒性與致癌性最大[2]。一般以AFB1作為飼料和糧食中黃曲霉毒素含量評(píng)價(jià)的主要指標(biāo),所以我國(guó)只針對(duì)污染范圍最廣、危害最大的AFB1制定了限量[3],其中玉米、玉米油、玉米制品中的限量水平均為≤20 μg/kg。
自20 世紀(jì)90 年代以來(lái),現(xiàn)有的檢測(cè)黃曲霉毒素B1的方法主要有薄層色譜法(TLC)、液相色譜法、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法和酶聯(lián)免疫法(ELISA)[4-5]。其中,TLC法是檢測(cè)黃曲霉毒素的經(jīng)典方法,是中國(guó)測(cè)定食品及飼料中AFT 黃曲霉素B1(AFB1)的標(biāo)準(zhǔn)方法之一GB/T5009.23-2006《食品中黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2的測(cè)定》;高效液相色譜法采用單克隆抗體免疫技術(shù),通過(guò)黃曲霉毒素免疫親和柱可以將黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2分別進(jìn)行定量分析,所以此方法已被美國(guó)官方分析化學(xué)家協(xié)會(huì)(AOAC)確認(rèn)為官方檢測(cè)方法;液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法具有比高效液相色譜法更高的靈敏度和準(zhǔn)確性,但這種方法還極少使用在測(cè)定組織中霉菌毒素的含量[6-7];酶聯(lián)免疫法檢測(cè)AFB1的理論基礎(chǔ)是通過(guò)抗原抗體的特異性結(jié)合反應(yīng),其采用單克隆或多克隆抗體技術(shù),具有特異性強(qiáng)、分析時(shí)間短的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)驗(yàn)主要采用高效液相色譜法和酶聯(lián)免疫法,對(duì)SGS 能力驗(yàn)證中心實(shí)驗(yàn)室制備的同一含黃曲霉毒素B1陽(yáng)性玉米粉樣品進(jìn)行不同實(shí)驗(yàn)室間檢測(cè)比對(duì),意在對(duì)以上兩種方法進(jìn)行對(duì)比研究。
含黃曲霉毒素B1的玉米粉:SGS 能力驗(yàn)證中心實(shí)驗(yàn)室制備。
黃曲霉毒素B1快速定量檢測(cè)試劑盒:美國(guó)Helica公司;甲醇(色譜級(jí));苯(色譜純);乙腈(色譜純);氯化鈉(分析純);磷酸氫二鈉(分析純);磷酸氫二鉀(分析純);氯化鉀(分析純);吐溫-20/PBS 溶液(0.1%);黃曲霉毒素B1標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:Supelcd 公司,LB92973,0.100 mg/mL;柱后衍生溶液(0.05%碘溶液);
XS204 電子天平(感量0.1 mg):Mettler Toledo 公司;ELX808 酶標(biāo)儀:450 nm,BioTek 公司;微量可調(diào)移液器:100 μL~1 000 μL、20 μL~200 μL,Brand 公司;八道移液器:30 μL~300 μL,Brand 公司;加樣槽;DZSB-0882 高速均質(zhì)器:iUL 公司;黃曲霉毒素免疫親和柱:3 mL,VICAM;玻璃纖維濾紙(直徑11 cm,孔徑1.5 μm);玻璃注射器(10 mL、20 mL);高效液相色譜儀:戴安3000,帶熒光檢測(cè)器;色譜柱:Pickering 公司C18 柱。
1.3.1 方法概述
酶聯(lián)免疫法:本方法測(cè)定的基礎(chǔ)是抗原抗體反應(yīng)。微孔板包被有針對(duì)黃曲霉毒素B1的特異性單克隆抗體。加入黃曲霉毒素標(biāo)準(zhǔn)品或樣品溶液和黃曲霉毒素B1酶標(biāo)記物競(jìng)爭(zhēng)黃曲霉毒素B1抗體,之后底物溶液在酶的作用下,由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,最后加入終止液顏色由藍(lán)變?yōu)辄S色,在450 nm 處測(cè)量吸光度值,并計(jì)算樣品中黃曲霉毒素B1的濃度含量。
高效液相色譜法[8]:試樣經(jīng)過(guò)甲醇-水提取,提取液經(jīng)過(guò)濾、稀釋后,濾液經(jīng)過(guò)含有黃曲霉毒素特異抗體的免疫親和層析凈化,此抗體對(duì)黃曲霉毒素B1、B2、G1、G2具有專(zhuān)一性,黃曲霉毒素交聯(lián)在層析介質(zhì)中的抗體上。用水或吐溫-20/PBS 將免疫親和柱上雜質(zhì)除去,以甲醇通過(guò)免疫親和層析柱洗脫,洗脫液通過(guò)帶熒光檢測(cè)器的高效液相色譜儀柱后碘溶液衍生測(cè)定黃曲霉毒素的含量。
1.3.2 樣品前處理
酶聯(lián)免疫法:取代表性的粉碎樣品5.0 g 與25 mL 70%甲醇溶液混合,強(qiáng)力振蕩3 min,2 ℃~8 ℃3 000×g離心10 min,取清液用于檢測(cè)(稀釋倍數(shù)為5)。
高效液相色譜法:準(zhǔn)確稱(chēng)取經(jīng)過(guò)磨細(xì)(粒度小于2 mm)的試樣25.0 g 于250 mL 具塞錐形瓶中,加人5.0 g 氯化鈉及甲醇-水(7 ∶3,體積比)至125.0 mL,以均質(zhì)器高速攪拌提取2 min。定量濾紙過(guò)濾,準(zhǔn)確移取15.0 mL 濾液并加入30.0 mL 水稀釋?zhuān)貌AЮw維濾紙過(guò)濾1 次~2 次,至濾液澄清,備用。
1.3.3 參考色譜條件
流動(dòng)相:甲醇-水(45∶55,體積比);流速:0.8 mL/min;柱后衍生化系統(tǒng);衍生溶液:0.05%碘溶液;衍生溶液流速:0.2 mL/min;反應(yīng)管溫度:700 ℃;反應(yīng)時(shí)間:1 min。
1.3.4 檢測(cè)步驟
酶聯(lián)免疫法:取足夠數(shù)量的預(yù)混孔插入微孔架,每孔加入200 μL 酶標(biāo)記物,100 μL 標(biāo)準(zhǔn)品溶液(0、0.2、0.5、1.0、2.0、4.0 μg/kg)和樣品,并用移液器吹打至少3 次,充分混勻;轉(zhuǎn)移100 μL 預(yù)混孔中的液體至包被抗體的微孔中,室溫避光孵育15 min,洗板;加入100 μL 底物到微孔中,充分混合并在室溫暗處孵育5 min;最后加入100 μL 停止液到微孔中充分混合,并在450 nm 處測(cè)量吸光度值。
高效液相色譜法:用進(jìn)樣器吸取100 μL 黃曲霉毒素B1標(biāo)準(zhǔn)工作液注入高效液相色譜儀,在上述色譜條件下測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的響應(yīng)值(峰高或峰面積),得到黃曲霉毒素B1標(biāo)準(zhǔn)溶液高效液相色譜圖。取樣品洗脫液1.0mL加入重蒸餾水定容至2.0 mL,用進(jìn)樣器吸取100 μL 注入高效液相色譜儀,在上述色譜條件下測(cè)定試樣的響應(yīng)值(峰高或峰面積)。經(jīng)過(guò)與黃曲霉毒素B1標(biāo)準(zhǔn)溶液譜圖比較響應(yīng)值得到試樣中黃曲霉毒素B1的濃度。
針對(duì)同一黃曲霉毒素B1陽(yáng)性玉米粉樣品,在不同實(shí)驗(yàn)室間通過(guò)HPLC 法和酶聯(lián)免疫法進(jìn)行檢測(cè),所得樣品檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1 所示。
表1 不同實(shí)驗(yàn)室間采用HPLC 法和ELISA 法檢測(cè)結(jié)果Table 1 The results among different laboratories by HPLC and ELISA
針對(duì)以上不同方法的檢測(cè)結(jié)果與樣品平均值進(jìn)行橫向比較,橫線(xiàn)為不同方法的平均值,具體結(jié)果見(jiàn)表2、圖1 和圖2。
表2 不同方法檢測(cè)結(jié)果與平均值的偏差情況Table 2 The deviation between detection results and the mean result
圖1 HPLC 法檢測(cè)結(jié)果分布圖Fig.1 The assay results of HPLC
圖2 ELISA 法檢測(cè)結(jié)果分布圖Fig.2 The assay results of ELISA
表1、表2、圖1 和圖2 結(jié)果顯示:同一樣品不同實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果,HPLC 法檢測(cè)結(jié)果范圍在12.55 μg/kg~17.43 μg/kg 之間浮動(dòng),平均值為15.65 μg/kg,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為10.90%;ELISA 法檢測(cè)結(jié)果范圍在14.10 μg/kg~18.20 μg/kg 之間浮動(dòng),平均值為15.24 μg/kg,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為8.83%;由以上數(shù)據(jù)可以得到ELISA 法與HPLC 法檢測(cè)谷物中的黃曲霉毒素B1時(shí),實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常一致,結(jié)果偏差較小。
通過(guò)ELISA 法和HPLC 法所得玉米粉中黃曲霉毒素B1的檢測(cè)結(jié)果可以看出,ELISA 法與HPLC 法檢測(cè)結(jié)果都比較穩(wěn)定,而且兩種方法的檢測(cè)結(jié)果也非常一致,由此可見(jiàn)ELISA 法與HPLC 法均可以用于檢測(cè)谷物中黃曲霉毒素B1的檢測(cè)。
自20 世紀(jì)90 年代以來(lái),就高效液相色譜法而言,該方法通過(guò)預(yù)固相多功能萃取柱、免疫親和柱進(jìn)行前處理,并結(jié)合柱前、柱后衍生,采用熒光檢測(cè)器對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定,有檢測(cè)靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn),但該方法存在前處理步驟繁瑣,操作復(fù)雜,而且不能進(jìn)行大量樣本同時(shí)測(cè)定[9],所以極大的限制了HPLC 法檢測(cè)黃曲霉毒素B1的應(yīng)用范圍。而ELISA 法在進(jìn)行樣品檢測(cè)時(shí),樣品前處理簡(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)便,方法快速,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確、穩(wěn)定,而且檢測(cè)成本較低,設(shè)備場(chǎng)所要求低,樣品隨到隨檢,并且還可以同時(shí)處理大量樣本進(jìn)行檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)[10],所以在檢測(cè)谷物中黃曲霉毒素B1時(shí),ELISA法將會(huì)得到更廣泛應(yīng)用。
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