李峰
(山西糧食質(zhì)量監(jiān)測中心,山西太原030024)
糧食中赭曲霉毒素A提取方法的改進(jìn)
李峰*
(山西糧食質(zhì)量監(jiān)測中心,山西太原030024)
赭曲霉毒素(Ochratoxins)是由真菌產(chǎn)生的一組結(jié)構(gòu)類似的、有毒的次級代謝產(chǎn)物,主要危害人和動物的腎臟。赭曲霉毒素有A、B、C、D 4種化合物,其中毒性最大、分布最廣、產(chǎn)毒最高,對農(nóng)作物污染最重,與人類健康密切相關(guān)的是赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)。OTA的主要產(chǎn)生菌是赭曲霉(Asperillus ochraceus)和純綠青霉(Penicillium verrucosum)。OTA對食品污染范圍較廣,包括谷物、咖啡豆、豆類、可可豆、葡萄干、啤酒和葡萄汁等,OTA還可通過母親的血液轉(zhuǎn)入到乳汁中。1993年國際癌癥研究機(jī)構(gòu)(The Interna-tional A-gency for Research on cancer,IARC)已將OTA列為可能的人類致癌物。
本文以小麥中OTA的提取方法為例進(jìn)行探究,主要參考標(biāo)準(zhǔn)包括:GB/T 2761—2011《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中真菌毒素的限量》、GB/T 23502—2009《食品中赭曲霉毒素A的測定免疫親和層析凈化高效液相色譜法》、GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測》、GB/T 5009.1—2003《食品衛(wèi)生檢驗方法理化部分總則》。GB/T 23502—2009中給定的提取方法得到的回收率較低,因此本試驗結(jié)合國標(biāo)方法和免疫親和柱操作手冊對GB/T 23502—2009中提取OTA的方法進(jìn)行了改進(jìn),使回收率得到提高。本方法凈化效果好、準(zhǔn)度高、重現(xiàn)性好,可以滿足糧食中OTA的限量檢測要求。
1.1 儀器設(shè)備
日立L-2000四元梯度高效液相色譜儀,包含日立L-2485包含熒光檢測器、日立L-2200自動進(jìn)樣器、日立L-2300柱恒溫箱、日立L-2130泵;高速分散均質(zhì)機(jī),IKA T25 digital ULTRA-TURRAX;YP402N電子天平;TGC-16WS臺式高速離心機(jī);氮吹儀,北京斯珀特科技有限公司;250 mL三角瓶。
1.2 試劑
乙腈、甲醇,均為色譜級;乙酸、氯化鈉、碳酸氫鈉,均為分析純;超純水,艾科浦超純水系統(tǒng)生產(chǎn)。
真菌標(biāo)準(zhǔn)品:OTA標(biāo)準(zhǔn)溶液,質(zhì)量濃度100 μg/mL,由Pribolab Pte.Ltd生產(chǎn)。
標(biāo)準(zhǔn)工作液:質(zhì)量濃度分別為1 μg/L、2 μg/L、5 μg/L、10 μg/L、20 μg/L、50 μg/L。
提取液:1%碳酸氫鈉-甲醇-水(80%甲醇+20%水)混合溶液。
免疫親和柱:IAC-SEP OTA免疫親和柱,由中檢維康生產(chǎn),柱體積3 mL(適用于手工加液,以自然流速流下),柱容量100 ng。
1.3 色譜條件
色譜柱:依利特-C18,4.6 mm×150 mm(5 μm);流動相:乙腈∶水∶乙酸(99∶99∶2);流速:0.9 mL/min;檢測器:熒光檢測器,激發(fā)波長333 nm,發(fā)射波長477 nm;進(jìn)樣體積:30 μL;柱溫:40℃。
1.4 加標(biāo)量的確定
根據(jù)GB 2761—2011中各產(chǎn)品OTA的限量點為5 μg/kg,加標(biāo)量點確定為限量點的25%、50%、100%,即25 g樣品中加入OTA的量分別為31.2 ng、62.5 ng、125.0 ng。
1.5 優(yōu)化條件確定
1.5.1 洗脫時間對回收率的影響
以小麥中OTA限量點的100%加標(biāo),按照GB/T 23502—2009中的要求加入1.5 mL無水甲醇進(jìn)行洗脫,平均回收率為54.7%,改良方法中甲醇體積增加到2 mL,平均回收率提高至63.1%,結(jié)果見表1。
表1 不同洗脫體積加標(biāo)回收率
1.5.2 堿液質(zhì)量濃度對回收率的影響
OTA易溶于極性有機(jī)溶劑和堿性溶液,向GB/T23502—2009中提取液甲醇-水混合液加入一定量的堿液進(jìn)行試驗,取3個水平質(zhì)量濃度的碳酸氫鈉-甲醇-水混合液質(zhì)量濃度分別為0.5%、0.7%、1.0%進(jìn)行提取,并用1.5 mL洗脫液洗脫,其中1.0%的碳酸氫鈉-甲醇-水混合液已達(dá)到飽和狀態(tài)。結(jié)果顯示,在0.5%、0.7%的堿性溶液中,加標(biāo)回收率并沒有提高,但堿液質(zhì)量濃度加大到1.0%時,回收率顯著提高,結(jié)果見表2。
表2 各水平質(zhì)量濃度加標(biāo)回收率
1.5.3 均質(zhì)時間對回收率的影響
GB/T23502—2009中規(guī)定樣品均質(zhì)時間為3min,對兩組加標(biāo)樣分別均質(zhì)3 min、4 min,均質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)速均為10 000 r/min,結(jié)果見表3。由表3可知,加標(biāo)回收率在均質(zhì)4 min時有大幅度提高。
表3 不同均質(zhì)時間加標(biāo)回收率
1.5.4 過濾優(yōu)化
國標(biāo)方法中規(guī)定過濾OTA提取液時要用玻璃纖維濾紙,但是玻璃纖維濾紙成本高,普通濾紙易吸附目標(biāo)物,且在過濾粉狀樣品時易堵塞,液體難以流下。因此,本試驗采用離心法分離OTA提取液,效果良好。
1.5.5 優(yōu)化條件結(jié)論
小麥OTA測定加標(biāo)回收試驗中,提取液為質(zhì)量濃度1%的碳酸氫鈉-甲醇-水混合液,均質(zhì)時間4 min,均質(zhì)機(jī)轉(zhuǎn)速10 000 r/min,洗脫液體積取2 mL為最終改進(jìn)試驗條件。
1.6 提取與凈化
準(zhǔn)確稱取25 g樣品置于250 mL的三角瓶中并加標(biāo),加入140 mL提取液,在轉(zhuǎn)速10 000 r/min的均質(zhì)機(jī)中提取4 min,靜置5 min。吸取8 mL上層液置于10 mL離心管中,10 000 r/min離心10 min。
取5 mL離心后上清液,加入20 mL超純水混勻,靜置5 min后,取10 mL混合液通過免疫親和柱,流速控制在1~2滴/s,液體全部流出后,再用20 mL超純水以流速1~2滴/s清洗柱子,并將最后一滴水全部吹出。
最后用2 mL無水甲醇洗脫免疫親和柱并收集洗脫液,將最后一滴甲醇全部吹入至收集管中,在60℃下用氮氣吹干,加入1 mL流動相定容,混勻后利用高效液相色譜儀進(jìn)行測定。
2.1 標(biāo)準(zhǔn)色譜圖和線性范圍
在上述色譜條件下,OTA的標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖如圖1所示。
圖1 OTA的標(biāo)準(zhǔn)品色譜圖
將配制好的標(biāo)準(zhǔn)工作液做線性回歸分析,以峰面積Y為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo)得到OTA的線性方程和相關(guān)系數(shù),Y=26 055X+2 377.9,R2= 0.999 9,線性范圍1 μg/L~50 μg/L,OTA標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示。
圖2 OTA標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
2.2 樣品加標(biāo)回收測定
2.2.1 樣品加標(biāo)色譜圖
本試驗以小麥OTA限量點為基準(zhǔn),分別向3組樣品添加OTA,加標(biāo)量分別為31.2 ng、62.5 ng、125.0 ng,每組樣品做3個平行。小麥空白基質(zhì)及加標(biāo)樣品色譜圖分別見圖3、圖4、圖5、圖6。
圖3 小麥空白基質(zhì)色譜圖
圖4 小麥OTA加標(biāo)量為31.2 ng色譜圖
圖5 小麥OTA加標(biāo)量為62.5 ng色譜圖
圖6 小麥OTA加標(biāo)量為125.0 ng色譜圖
2.2.2 回收率試驗
向小麥基質(zhì)中添加OTA的量分別為31.2 ng、62.5 ng、125.0 ng,三組平行加標(biāo)回收率結(jié)果見表4。
表4 小麥基質(zhì)不同加標(biāo)量的回收率
同時按照此方法還做了玉米、大豆、小麥粉、玉米的OTA加標(biāo)回收試驗,OTA的平均回收率(%)見表5。
表5 各種產(chǎn)品基質(zhì)不同加標(biāo)量的回收率
本文主要對糧食中OTA的提取和凈化方法進(jìn)行了對比、研究。在GB/T 23502—2009中OTA提取凈化的基礎(chǔ)上結(jié)合試驗中的具體操作進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn),最終將OTA回收率從54.8%提高到95.0%。本方法凈化效果好,分析靈敏、可靠、準(zhǔn)確度和精密度較高,能夠應(yīng)用于糧食中OTA的檢測工作,滿足分析要求,有參考應(yīng)用價值。
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Study on extraction method of ochratoxin Ain crop
LI Feng*
(Shanxi crop monnitoring center,Shanxi Taiyuan 030024,China)
根據(jù)赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)易溶于極性有機(jī)溶劑和堿性溶液的特性,利用堿性甲醇-水混合液提取糧食中的OTA,并通過免疫親和柱提取純化,采用高效液相色譜法進(jìn)行測定。試驗結(jié)果表明,方法改進(jìn)后OTA的回收率提高到80%~96%,符合GB/T 27404—2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測》規(guī)定要求。
赭曲霉毒素A;高效液相法;回收率
Ochratoxin A easily dissolved in organic solvent and alkaline solution,so the method was developed for the determination of ochratoxin A in crop by high performance liquid chromatography after alkaline methanol-water mixed solution extraction,immunoaffinity column clean-up.The results showed that the average recovery rate of ochratoxin A wereimproved to80%~96%.Theimproved method compliedwith specified requirementsofGB/T27404-2008.
ochratoxin A;high performance liquid chromatography;average recovery rate
表4 3種質(zhì)量濃度加標(biāo)回收率
TS207.5+3
A
1673-6044(2016)04-0055-04
10.3969/j.issn.1673-6044.2016.04.015
*李峰,男,1984年出生,2009年畢業(yè)于河南工業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè),助理工程師。
2016-10-21