呂 斐,馬民安,王志宏,蘇遠科,羅 曉,胥 洪
(龍口出入境檢驗檢疫局,山東煙臺 265700)
?
液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定葡萄干中赭曲霉毒素A含量
呂斐,馬民安,王志宏,蘇遠科,羅曉,胥洪
(龍口出入境檢驗檢疫局,山東煙臺265700)
建立葡萄干中赭曲霉毒素A(OTA)的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定方法。樣品經(jīng)甲醇超聲提取,以乙腈-水(含0.1%甲酸)為流動相,進行梯度洗脫,正離子多反應(yīng)監(jiān)測模式(MRM)測定。結(jié)果表明,赭曲霉毒素A在1~50 μg/L范圍內(nèi)有良好的線性,相關(guān)系數(shù)R2>0.999,方法回收率為79%~96%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.1%~4.8%,定量限1.0 μg/kg。該方法前處理快速簡單,可用于對進出口葡萄干中赭曲霉毒素A的檢測。
葡萄干;赭曲霉毒素A;液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法
赭曲霉毒素A(英文簡稱OTA)為真菌的次級代謝產(chǎn)物,可從谷類、干果制品、飼料、肉類及制品、奶制品、藥用植物、人血中檢出。試驗表明,OTA具有嚴(yán)重的腎毒性、肝毒性、神經(jīng)毒性以及免疫毒性[1-4]。2008年,波蘭發(fā)出中國產(chǎn)葡萄干中OTA含量超標(biāo)(20.7 μg/kg) 的預(yù)警通報,導(dǎo)致貨物扣留,造成較大經(jīng)濟損失,給我國該食品行業(yè)出口造成不利影響。隨后,各國相繼對葡萄干中OTA規(guī)定了嚴(yán)格的限量要求,如歐盟科學(xué)委員會規(guī)定葡萄干中OTA的最高含量為10 μg/kg。
赭曲霉毒素A化學(xué)結(jié)構(gòu)式見圖1。
目前,國內(nèi)葡萄干中OTA的檢測標(biāo)準(zhǔn)有SN/T 1940—2007進出口食品中赭曲霉毒素A的測定方法,其采用免疫親和柱凈化、高效液相色譜法分析,基質(zhì)干擾較大,且免疫親和柱價格昂貴、成本較高。
圖1 赭曲霉毒素A化學(xué)結(jié)構(gòu)式
近年來,由于液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MSMS)技術(shù)具有靈敏度高、抗基質(zhì)干擾能力強、定性準(zhǔn)確等優(yōu)點,在化學(xué)殘留物檢測方面的應(yīng)用越來越廣泛。本文采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜結(jié)合溶劑直接提取,建立了葡萄干中赭曲霉毒素A殘留量的測定方法。該方法操作簡便、成本較低,省略液液分配、免疫親和柱凈化等步驟,可以滿足殘留監(jiān)控和風(fēng)險評估的要求。
1.1儀器與試劑
Agilent 1290型高效液相色譜儀、Agilent 6460型三重四級桿質(zhì)譜儀(配有電噴霧離子源(Jet-ESI))、Masshunter色譜工作站;十萬分之一電子天平,瑞士Mettler Toledo公司產(chǎn)品;KQ3200型超聲波清洗機,昆山市超聲儀器有限公司產(chǎn)品;超純水機,美國Millipore公司產(chǎn)品。
赭曲霉毒素A標(biāo)準(zhǔn)品,購自美國Sigma公司;乙腈、甲醇、甲酸均為色譜純,德國Merck公司產(chǎn)品。
1.2試驗方法
1.2.1液質(zhì)分析條件
(1)色譜條件。AgilentZORBAXEclipsePlusC18型色譜柱(2.1 mm×50 mm,3 μm);柱溫35℃;流動相A為乙腈、B為0.1%甲酸水溶液;梯度程序為0~1 min 40%A,1~3 min從40%A線性增加至60% A,3~4 min 95%A,4~4.1 min由95%A降至40%A,4.1~5 min 40%A;進樣量10 μL;流速0.3 mL/min。
(2)質(zhì)譜條件。電噴霧離子源(Jet-ESI),正離子(ESI+)多反應(yīng)檢測(MRM)模式,噴霧電壓4kV,干燥氣及霧化氣均為氮氣,干燥氣體溫度350℃,干燥氣流量10 L/min,霧化氣壓力45 psi,裂解電壓100 V。
1.2.2標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
準(zhǔn)確稱取10 mg赭曲霉毒素A標(biāo)準(zhǔn)品,用甲醇溶解配制成質(zhì)量濃度為1.0 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,在-18℃下冷凍避光保存,有效期3個月。
取1.0 mL的上述標(biāo)準(zhǔn)儲備液,用甲醇配成質(zhì)量濃度為1.0 g/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液,待用,-4℃下避光保存,有效期1個月。
取適量的標(biāo)準(zhǔn)工作液,用空白葡萄干樣品基質(zhì)配成質(zhì)量濃度為1,2,5,10,50 μg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,現(xiàn)用現(xiàn)配。
1.2.3樣品制備
取葡萄干(約500 g)用食品粉碎機粉碎后,制成試樣備用。稱取5.00 g樣品于50.0 mL聚四氟乙烯離心管中,加入20.00 mL甲醇,超聲15 min。隨后在離心機中以轉(zhuǎn)速4 000 r/min離心5 min,吸取10.00 mL上清液至50 mL雞心瓶中,在35℃水浴旋蒸至干。加入乙腈和0.1%甲酸水溶液(配比為4∶6)2.00 mL溶解,渦旋,過0.2 μm微孔濾膜,待儀器測定。
2.1液相條件優(yōu)化
2.1.1提取溶劑的選擇
赭曲霉毒素A是一種穩(wěn)定的無色結(jié)晶化合物,呈弱酸性,易溶于極性溶劑和碳酸氫鈉溶液,微溶于水,在甲醇中溶解后可在冰箱中保存1年。本試驗為了提高OTA的提取效率、減少干擾,分別考察了70%甲醇,80%甲醇,純甲醇作為提取溶劑。結(jié)果表明,采用純甲醇為提取溶劑時,測定的干擾最少,待測物的回收率最高,故最終選用純甲醇作為最終提取溶劑。
不同提取溶劑的回收率對比見表1。
表1 不同提取溶劑的回收率對比
2.1.2提取液優(yōu)化與配比
將葡萄干空白樣品以及加標(biāo)樣品對比,空白樣品中存在與OTA保留時間靠近的干擾峰,在加標(biāo)后,干擾峰被OTA峰覆蓋,導(dǎo)致定量檢測不準(zhǔn)確。為了提高OTA的分離效果,消除葡萄干基質(zhì)的干擾,選擇用梯度洗脫程序進行優(yōu)化。
葡萄干空白樣品色譜見圖2,葡萄干加標(biāo)樣品色譜見圖3,色譜梯度條件見表2。
圖2 葡萄干空白樣品色譜
圖3 葡萄干加標(biāo)樣品色譜
表2 色譜梯度條件
2.1.3流動相的選擇
甲酸流動相色譜見圖4,乙酸銨流動相色譜見圖5。
圖4 甲酸流動相色譜
圖5 乙酸銨流動相色譜
流動相的組成不僅影響目標(biāo)化合物的色譜行為,而且還會影響其離子化效率。本方法采用乙腈和水作為流動相,但當(dāng)流動相為乙腈-水時,出現(xiàn)了OTA峰拖尾的現(xiàn)象。所以,考慮添加甲酸或乙酸銨改善。結(jié)果發(fā)現(xiàn),加入甲酸后能減少峰拖尾現(xiàn)象,并能提高目標(biāo)分子的離子化效率,使質(zhì)譜的靈敏度提高,響應(yīng)值和峰形均優(yōu)于乙酸銨,且甲酸的濃度在0.1%時,流動相pH值為3.5,OTA的保留時間差異和分離度較為滿意。試驗又比較了甲醇-水(含0.1%甲酸)和乙腈-水(含0.1%甲酸) 作為流動相,相較于甲醇-水(含0.1%甲酸)體系,OTA在乙腈-水(含0.1%甲酸)體系中峰寬更小、對稱性更好,出峰時間也靠前。因此,試驗采用乙腈-水(含0.1%甲酸)作為流動相。
2.2質(zhì)譜條件優(yōu)化
根據(jù)OTA分子的化學(xué)電離性質(zhì),選擇ESI+作為電離模式,干燥氣體溫度350℃,干燥氣流速10 L/min,鞘氣溫度350℃,鞘氣流速12 L/min,毛細管電壓4 000 V,碰撞氣高純氮(純度≥99.999%)。
采用針泵直接進樣方式確定赭曲霉毒素A的母離子,用于定性分析的離子對為m/z 404.2/358.2和m/z 404.2/239,其中定量分析離子為m/z 404.2/358.2。由于結(jié)構(gòu)的不同,各自產(chǎn)生碎片離子所需要的碰撞能量都不同,在此條件下,能夠獲得較好的響應(yīng)。
MRM分析的質(zhì)譜參數(shù)見表3,赭曲霉毒素A的質(zhì)譜見圖6。
表3 M R M分析的質(zhì)譜參數(shù)
2.3標(biāo)準(zhǔn)曲線、線性范圍及定量限
用空白葡萄干樣品基質(zhì)配制質(zhì)量濃度為1,2,5,10,50 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液,按上述色譜條件進行分析,得出不同標(biāo)準(zhǔn)工作液質(zhì)量濃度對應(yīng)的峰面積,所得峰面積(Y)對質(zhì)量濃度(X)做圖,計算回歸方程式和相關(guān)系數(shù)。
圖6 赭曲霉毒素A的質(zhì)譜
質(zhì)量濃度與峰面積值見表4,OTA標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖7。
表4 質(zhì)量濃度與峰面積值
圖7 O TA標(biāo)準(zhǔn)曲線
回歸方程為Y=1.084 8X+0.238 4,R2=0.999 7。回歸方程表明,赭曲霉毒素A在質(zhì)量濃度為1~50 μg/L范圍內(nèi),峰面積與質(zhì)量濃度成良好線性。
按照本方法測定,根據(jù)葡萄干樣品能可靠測得的最低質(zhì)量濃度確定本方法對赭曲霉毒素A的定量限(LOQ,S/N=10)為1.0 μg/kg,這一數(shù)值低于國內(nèi)、國外對葡萄干赭曲霉毒素A的限量標(biāo)準(zhǔn)。
2.4方法學(xué)考察
2.4.1回收率試驗
取適量赭曲霉毒素A標(biāo)準(zhǔn)溶液添加至空白葡萄干樣品中,使添加量相當(dāng)于1,10,50 μg/kg,且每個水平各6份,進行樣品處理、上機,計算回收率。
方法回收率見表5。
由表5可知,回收率為79%~96%,本方法準(zhǔn)確度良好。
2.4.2精密度試驗
方法精密度見表6。
每個加標(biāo)水平平行測定6次,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.1%~4.8%,表明本方法精密度良好。
2.4.3實驗室間驗證
實驗室間赭曲霉毒素A驗證回收率見表7。
選擇系統(tǒng)內(nèi)5家實驗室,在空白葡萄干樣品中添加3個水平的赭曲霉毒素A標(biāo)準(zhǔn)溶液,進行測定回收率,表明方法可靠。
表5 方法回收率
表6 方法精密度
表7 實驗室間赭曲霉毒素A驗證回收率
相較于高效液相色譜結(jié)合免疫親和柱檢測方法,本試驗采用甲醇提取,省去了使用昂貴的免疫親和柱凈化的步驟,大大降低了試驗成本。直接提取上機也減少了前處理過程中OTA的損失,使得方法的回收率提高,3個水平的平均添加回收率在79%~96%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.1%~4.8%,方法精密度良好,可作為進出口葡萄干中赭曲霉毒素A含量的準(zhǔn)確定量方法,能滿足殘留監(jiān)控和風(fēng)險評估的要求。
[1]郝俊冉,許文濤,黃昆侖.赭曲霉毒素A生成轉(zhuǎn)化及致毒機制的研究進展 [J].食品工業(yè)科技,2012(12):427-433.
[2]張愛華,馮璐璐,馬彥娜,等.赭曲霉毒素A分析方法研究進展 [J].中國公共衛(wèi)生,2012(7):1 003-1 008.
[3]賈欣,徐詩涵,梁志宏,等.赭曲霉毒素A的微生物脫毒研究進展 [J].生物技術(shù)通報,2014(12):18-23.
[4]夏凱,賀曉云,郝俊冉,等.基于核磁共振掃描(NMR)的赭曲霉毒素A毒性血漿代謝組學(xué)研究 [J].農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學(xué)報,2013(12):1 426-1 433.◇
Determination of Ochratoxin A in Raisin by LC-MS-MS
LV Fei,MA Min'an,WANG Zhihong,SU Yuanke,LUO Xiao,XU Hong
(Longkou Entry Exit Inspection and Quarantine Bereau,Yantai,Shandong 265700,China)
A confirmative method is developed for determining ochratoxin A(OTA)in raisin by liquid chromatography tandem quadrupole mass spectrometry.The sample is treated by ultrasonic extraction with methol.Mobile phase is a blend solution consists of acetonitrile and water(0.1%formic acid) .The separation is carried out with gradient elution.The deteIction is achieved in the positive chemical ionization and multi-reaction monitoring(MRM)mode.Results show that with the optimized condition,a good linearity(R2>0.999)is achieved for the target compounds in the range of 1~50 μg/L.The overall recoveries ranged from 79%~96%,and the relative standard deviations(RSD)are between 3.1%and 4.8%,the limits of quantification of OTA analytes are 1.0 μg/kg.The results show that the method is simple,accurate and suitable for the determination of OTA in raisin.
raisin;ochratoxin A;liquid chromatography tandem mass spectrometry(LC-MS-MS)
TS201.6
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2016.07.015
1671-9646(2016)07a-0051-04
2016-04-28
呂斐(1982— ),女,本科,工程師,研究方向為食品檢測。