胡莎 袁夢 葛文靜 林翠蘋 于業(yè)志
摘 要:本文旨在建立同時測定小麥中脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、黃曲霉毒素B1和赭曲霉毒素A 4種真菌毒素的超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的分析方法。以小麥為研究對象,分樣制粉后,經(jīng)乙腈/水振蕩提取后過濾,濾液中加入乙酸混勻,通過MycoSpinTM400多功能凈化柱,以1%乙酸溶液+5 mmol/L乙酸銨水溶液-甲醇為流動相,多反應(yīng)監(jiān)測模式上機檢測。結(jié)果顯示,4種真菌毒素在各自的濃度范圍內(nèi)均有良好的線性關(guān)系(r2≥0.996 2),3水平加標(biāo)回收率在86.6%~110.1%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.0%~18.7%,具有良好的精密度。該方法具有靈敏度高、準(zhǔn)確、高效的優(yōu)點,適用于小麥中4種真菌毒素同時前處理檢測。
關(guān)鍵詞:超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜;小麥;真菌毒素
真菌毒素污染是威脅糧食安全的重要因素,糧食在種植、加工、儲存及流通等環(huán)節(jié)中可能被真菌毒素污染[1],最新發(fā)布的《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品中真菌毒素限量》(GB 2761—2017)規(guī)定了谷物及其制品中對黃曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFT B1)、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)、赭曲霉毒素A(Orchatoxin A,OTA)及玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)的限量指標(biāo)[2-3],這4種真菌毒素是目前為止認(rèn)為可能對人們的健康構(gòu)成較大風(fēng)險的[3-7]?,F(xiàn)在國內(nèi)外對糧油產(chǎn)品中真菌毒素的檢測標(biāo)準(zhǔn)方法一般常見的有膠體金快速檢測法[8-9]、薄層色譜法[10]、酶聯(lián)免疫法[11]、高效液相色譜法[12]及液相液質(zhì)聯(lián)用法[13]。
本文旨在建立多功能柱凈化、超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時測定小麥中DON、OTA、AFT B1和ZEN共4種真菌毒素的含量。
1 材料與方法
1.1 儀器與試劑
Agilent超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜聯(lián)用儀(UPLC-QQQ 1290-6460,安捷倫科技有限公司);離心機(Sartorius sigma 3-18k)振蕩器(Heidolph Multi Reax);電子天平(Sartorius);MycoSpinTM 400 Multitoxin凈化柱(Romer Labs公司);微型聚四氟乙烯濾膜(0.22 μm)。
超純水(娃哈哈);乙腈(色譜純)、乙酸(色譜純)、乙酸銨(色譜純)、甲醇(色譜純),德國merck公司;標(biāo)準(zhǔn)溶液DON(100.6 mg/L)、ZEN(100.4 mg/L)、AFT B1(100.3 mg/L)、OTA(100.1 mg/L),Pribolab公司。
1.2 實驗方法
1.2.1 樣品處理
稱取25 g(精確至0.001 g)樣品于250 mL具塞三角瓶中,加入100 mL乙腈/水(50/50,V/V),放置于震蕩器中混合90 min,靜置1 min后過濾,吸取10 mL濾液于50 mL聚丙烯離心管中,并加入500 μL乙酸混勻,從混合液中移取750 μL至MycoSpinTM 400凈化柱,蓋緊凈化柱振蕩混合
1 min,凈化柱底端將凈化柱放入離心管中,轉(zhuǎn)速10 000 r/min離心30 s,取上清液過0.22 μm濾膜于進樣瓶中,待上機檢測。
1.2.2 溶液的配制
(1)混合標(biāo)準(zhǔn)工作液的配制。將4種真菌毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液依次稀釋成DON(100 μg/mL)、ZEN(100 μg/mL)、AFT B1(4.0 μg/mL)、OTA(2 μg/mL)的單標(biāo)儲備液,分別吸取1 500 μL、200 μL、250 μL、1 000 μL的DON、ZEN、OTA、AFT B1單標(biāo)儲備液于10 mL容量瓶中,用水定容至刻度,配制成濃度分別為15.0 μg/mL、2.0 μg/mL、0.1 μg/mL、0.2 μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
(2)標(biāo)準(zhǔn)溶液配制。分別準(zhǔn)確移取25 μL、50 μL、
100 μL、250 μL、500 μL和1 000 μL混標(biāo)溶液于10 mL容量瓶中,用標(biāo)準(zhǔn)曲線溶劑(乙腈-水-乙酸混合液35.0︰64.5︰0.5,體積比)定容至刻度,各標(biāo)準(zhǔn)具體濃度見表1。
1.2.3 色譜分離條件
色譜柱C18柱(1.8 μm,100 mm×3.0 mm);柱溫:35 ℃;進樣體積:4 μL;流動相A:1%乙酸溶液+5 mmol/L乙酸銨水溶液;流動相B:甲醇,流動相梯度見表2。
1.2.4 質(zhì)譜條件
離子源:電噴霧離子源;毛細(xì)管電壓:4 kV(+)3.5 kV(-);干燥氣溫度:350 ℃;霧化氣電壓:40 psi;干燥氣流量:10 L/min;碰撞氣:氮氣;掃描模式:多反應(yīng)監(jiān)測MRM;駐留時間:30 ms;
2 結(jié)果與分析
2.1 液相色譜條件的優(yōu)化
2.1.1 流動相的優(yōu)化
流動相對檢出目標(biāo)物質(zhì)的分離度、響應(yīng)值、峰型及離子化效率都有影響,根據(jù)現(xiàn)有的檢測這4種毒素的檢測標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)文獻顯示流動相一般采用甲酸水溶液/乙腈,乙腈/乙酸銨,乙腈/甲酸/甲酸銨,乙腈/水,乙酸銨/甲醇-乙腈,結(jié)合需檢出的這4種真菌毒素的結(jié)構(gòu)特性,一般在ESI正負(fù)離子模式下[M+H]+、[M-H]-、[M-CH3COO]-、[M+NH4]+離子峰形式出現(xiàn),本實驗選定流動相為1%乙酸溶液+5 mmol/L乙酸銨水溶液/甲醇對4種真菌毒素能夠有很好的分離效果。
2.1.2 色譜柱的優(yōu)化
本實驗比較了兩種色譜柱Eclispse Plus C18(2.1mm×50 mm,1.8 μm)和ZORBAX Eclipse Plus C18(3.0 mm×100 mm,1.8 μm)對4種真菌毒素的分離效果,同樣的色譜條件下后一種色譜柱分離效果更佳。
2.2 質(zhì)譜條件的優(yōu)化
2.2.1 母離子的選擇和碎裂電壓的優(yōu)化
將真菌毒素單標(biāo)溶液直接連接質(zhì)譜進樣1 μL,分別在正負(fù)離子模式下進行MS2 Scan全掃描,確定各毒素母離子質(zhì)量數(shù)。然后進行MS2 SIM選擇離子監(jiān)測,優(yōu)化碎裂電壓。
2.2.2 子離子的選擇和碰撞能量的優(yōu)化
設(shè)置母離子質(zhì)量數(shù)和MS2的掃描范圍,進行Product Ion Scan 子離子掃描,將響應(yīng)最高的確定為定量離子,次之確定為定性離子,并優(yōu)化碰撞能量CE。優(yōu)化完成后進行MRM多反應(yīng)監(jiān)測,主要參數(shù)見表3。
2.3 線性范圍與檢出限
由表4可知,4種真菌毒素在標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液濃度范圍內(nèi)有較好的線性關(guān)系,以3倍和10倍信噪比分別確定目標(biāo)物的檢出限和定量限。
2.4 回收率與精密度
在空白樣品中添加低、中、高3個不同濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,3水平重復(fù)測定6次,加標(biāo)回收率、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果見表5。3水平加標(biāo)回收率在86.6%~110.1%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.0%~18.7%,由此可見,方法具有良好的精密度。
3 結(jié)論
本文采用乙腈水提取小麥中4種常見真菌毒素,MycoSpinTM400 Multitoxin 凈化柱凈化,能有效的去除小麥基質(zhì)中的雜質(zhì),減少基質(zhì)效應(yīng),采用三重四極桿液質(zhì)聯(lián)用MRM模式進行檢測,該方法高效快捷、操作簡單、回收率高,精密度與準(zhǔn)確度好,適合同時測定小麥中4種真菌毒素。
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