廖予菲,王 萍,張瑞瑞,程茜菲
(陜西國際商貿(mào)學(xué)院 ,陜西 咸陽 712046)
黃曲霉毒素(Aflatoxins,AFs)是一類結(jié)構(gòu)類似的真菌(黃曲霉Aspergillus flavus和寄生曲霉A.parasiticus等)代謝產(chǎn)物,目前發(fā)現(xiàn)的20余種黃曲霉毒素中毒性較強主要有B1、B2、G1、G2等[1]。黃曲霉毒素具有致癌、致畸、致突變作用,可導(dǎo)致動物全身性損害,其中黃曲霉毒素B1被聯(lián)合國確定為Ⅰ類致癌物[2]。傳統(tǒng)中藥材儲存運輸中極易發(fā)生霉變,滋生黃曲霉毒素,其中以種子果實類為最。現(xiàn)行的2020版《中國藥典》規(guī)定24種中藥材應(yīng)檢測黃曲霉毒素,相對2015版《中國藥典》增加了土鱉蟲、延胡素等5個品種。本文研究對象豬膽粉是中醫(yī)藥傳統(tǒng)藥物,來源于豬膽汁的干燥品,雖未納入中國藥典規(guī)定應(yīng)檢測的藥材品種,但其生產(chǎn)加工過程較易產(chǎn)生黃曲霉毒素,同樣值得關(guān)注。
現(xiàn)行中國藥典規(guī)定的黃曲霉毒素檢測方法包括HPLC-FLD(高效液相色譜-熒光檢測法)、UPLC-MS/MS、ELISA(酶聯(lián)免疫法)。因黃曲霉毒素為痕量檢測,中藥往往基質(zhì)復(fù)雜,易出現(xiàn)假陽性結(jié)果[3]。較其他兩種方法,UPLC-MS/MS法靈敏高、專屬性強,能有效排除強干擾基質(zhì)影響,適用于中藥黃曲霉毒素的檢測[4]。
藥典中與色譜法配套的樣品前處理方法為免疫親和柱法,該方法利用高度專一性的抗體與黃曲霉毒素產(chǎn)生特異性結(jié)合,從而達到有效分離干擾物質(zhì)的作用,凈化效果較好,但該法操作步驟多,成本較高,較難實現(xiàn)快速高效檢測中藥中黃曲霉毒素。QuEChERS法是一種快速高效的樣品前處理方法,近年來,在以農(nóng)藥殘留量檢測為代表的中藥外源性污染物檢測領(lǐng)域該方法得到了廣泛應(yīng)用,中國藥典2020版中將該方法作為禁用農(nóng)藥殘留測定的前處理方法之一,也有部分學(xué)者將其應(yīng)用于中藥黃曲霉毒素檢測中[5]。
筆者對比了免疫親和柱法及QuEChERS法兩種樣品前處理方法,以期為快速高效測定中藥中的黃曲霉毒素提供思路。此外,準(zhǔn)確快速檢驗國藥,對于“三農(nóng)”中家畜豬的養(yǎng)殖,充分利用家畜副產(chǎn)品具有重要意義。
Acquity UPLC H-Class XEVO TQD超高效液相色譜-三重四極桿質(zhì)譜聯(lián)用儀(Waters科技有限公司);TE124S型電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器有限公司); PriboFast固相萃取裝置(普瑞邦科技有限公司); HC-3018R型高速冷凍離心機(安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司)。
黃曲霉毒素混合對照品溶液(Bepure,批號D0017654),其中黃曲霉毒素G2濃度為0.3 μg/mL;黃曲霉毒素G1濃度為1.0 μg/mL;黃曲霉毒素B2濃度為0.3 μg/mL;黃曲霉毒素B1濃度為1.0 μg/mL。
免疫親合柱(美國Romer Labs);QuEChERS dSPE 樣品萃取凈化管(島津制作所),甲醇、乙腈(美國Fiher公司,色譜純)、乙酸銨(德國Merck公司,色譜純),氯化鈉(國藥集團化學(xué)試劑有限公司,優(yōu)級純)。豬膽粉(批號:Y1-190102,Y1-191013,福建省仙游縣南豐生化有限公司),由陜西國際商貿(mào)學(xué)院王萍副教授鑒定為豬科動物豬Sus scrofa domestica Brisson.膽汁的干燥品,其中經(jīng)前期檢測Y1-190102未檢出黃曲霉素污染,可作為陰性空白,Y1-191013檢出黃曲霉毒素B2。
離子源模式(ESI源):正電離模式;掃描方式為多反應(yīng)離子監(jiān)測(MRM);離子源溫度:150 ℃;毛細管電壓:0.5 KV;脫溶劑氣溫度:450 ℃;脫溶劑氣流速:900 L/Hr;錐孔氣流速:30 L/Hr。質(zhì)譜采集參數(shù)信息見表1。
表1 質(zhì)譜采集參數(shù)信息
色譜柱:waters ACQUITY UPLC C18(2.1×100 mm,1.7 μm);柱溫:40 ℃;流速:0.3 mL/min;進樣體積:2 μL。以10 mmol/L乙酸銨溶液為流動相A , 以甲醇為流動相B,按表2中的規(guī)定進行梯度洗脫。
表2 液相色譜梯度條件
精密吸取1 mL黃曲霉毒素混合對照品溶液,加70%甲醇定容于10 mL量瓶,制備成黃曲霉毒素G2濃度為29.55 ng/mL、黃曲霉毒素G1濃度為99.50 ng/mL、黃曲霉毒素B2濃度為29.70 ng/mL、黃曲霉毒素B1濃度為99.80 ng/mL的混合對照品儲備溶液。
移取上述混合對照品儲備溶液適量,加70%甲醇稀釋得黃曲霉毒素G2濃度分別為0.06、0.15、0.30、0.59、1.48、2.36、2.96 ng/mL,黃曲霉毒素G1濃度分別為0.20、0.50、1.00、1.99、4.98、7.96、9.95 ng/mL,黃曲霉毒素B2濃度分別為0.06、0.15、0.30、0.59、1.49、2.38、2.97 ng/mL,黃曲霉毒素B1濃度分別為0.20、0.50、1.00、2.00、4.99、7.98、9.98 ng/mL的1-7號標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液。
2.4.1 免疫親和柱法 取供試品粉末約2 g,精密稱定,置于均質(zhì)瓶中,加入氯化鈉3 g,精密加入70%甲醇溶液75 mL,高速攪拌2 min(攪拌速度大于11 000 r/min),離心5 min(離心速度4 000 r/min),精密量取上清液15 mL,置50 mL量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,離心10 min(離心速度4 000 r/min),精密量取上清液20 mL,通過免疫親合柱,流速每分鐘3 mL,用淋洗緩沖液10 mL洗脫,再用水10 mL洗脫,棄去洗脫液,使空氣進入柱子,將水?dāng)D出柱子,再用適量甲醇洗脫收集洗脫液,置2 mL量瓶中,加甲醇稀釋至刻度,搖勻,用微孔濾膜(0.22 μm)濾過,取續(xù)濾液,即得。
2.4.2 QuEChERS法 取供試品粉末2 g,精密稱定,置50 mL離心管中,加入乙腈20 mL,渦旋1 min,超聲10 min,離心5 min(離心速率10 000 r/min),取上清液,倒入QuEChERS dSPE 凈化管,充分渦旋振蕩2 min,離心5 min(離心速率5 000 r/min),取上清液1 mL用50 ℃氮氣吹干,快速加入甲醇1 mL,過微孔濾膜(0.22 μm),取濾液,即得。
按“2.2”項下色譜條件,分別精密吸取“2.3”項下對照品溶液和“2.4”項下兩種前處理方法所制供試品溶液注入液相色譜儀,測得色譜圖見圖1、圖2。
圖1 黃曲霉毒素混合對照品總離子流
圖2 豬膽粉供試品總離子流
精密吸取“2.3項”下標(biāo)準(zhǔn)系列工作溶液各濃度2μL分別注入高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,每個濃度重復(fù)測定2次,以峰面積為縱坐標(biāo),進樣濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果如表3所示。
表3 標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程
結(jié)果表明黃曲霉毒素G2在0.06~2.96 ng/mL、黃曲霉毒素G1在0.20~9.95 ng/mL、黃曲霉毒素B2在0.06~2.97 ng/mL、黃曲霉毒素B1在0.20~9.98 ng/mL濃度范圍內(nèi)相關(guān)系數(shù)r>0.999,濃度與峰面積呈良好線性關(guān)系,可用于標(biāo)準(zhǔn)曲線法定量。
取批號為Y1-191013的供試品分別按照“2.4” 項下兩種前處理方法各制備6份樣品,每份重復(fù)測定2次,按標(biāo)準(zhǔn)曲線法計算出樣品中黃曲霉毒素B2含量,結(jié)果顯示免疫親和柱法RSD為3.9%、QuEChERS法RSD值為2.7%。
2.8.1 免疫親和柱法 取批號為Y1-191013的供試品粉末,精密稱定9份,分別按表4加入高、中、低濃度的 “2.3”項下混合對照品儲備溶液各三份,按“2.4.1”項下的方法制備,每份重復(fù)測定2次。
表4 免疫親和柱法加標(biāo)回收率結(jié)果
2.8.2 QuEChERS法 取批號為Y1-191013的供試品粉末,精密稱定9份,分別按表5加入高、中、低濃度的 “2.3”項下混合對照品儲備溶液各三份,按“2.4.2”項下的方法制備,每份重 復(fù)測定2次。
表5 QuEChERSF法加標(biāo)回收率結(jié)果
取批號為Y1-190102的供試品粉末,通過比較低濃度分析物樣品與空白樣品測量的信號,依據(jù)信噪比為3∶>1對應(yīng)的最低濃度為檢出限的規(guī)定,倍比稀釋相應(yīng)濃度的對照品溶液加入供試品,分別按照“2.4”項下兩種前處理方法各制備3份樣品,分析可知,免疫親和柱法檢測限為黃曲霉毒素G2∶0.0 294 μg/kg,黃曲霉毒素G1∶>0.0 988 μg/kg,黃曲霉毒素B2∶>0.0 212 μg/kg,黃曲霉毒素B1∶0.0 888 μg/kg;QuEChERS法檢測限為黃曲霉毒素G2∶>0.0 344 μg/kg,黃曲霉毒素G1∶>0.1 256 μg/kg,黃曲霉毒素B2∶>0.0 279 μg/kg,黃曲霉毒素B1∶0.1 162 μg/kg。
兩種前處理方法所制樣品中雜質(zhì)對四種黃曲霉毒素峰均無干擾,能專屬的測定黃曲霉毒素,相對而言,免疫親和柱法處理效果更佳,雜質(zhì)較少,這與該方法能特異性結(jié)合黃曲霉毒素有關(guān)。
回收率對比實驗結(jié)果采用SPSS 25.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)處理。計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。數(shù)據(jù)均采用獨立樣本t檢驗,P≤0.05認為有顯著性差異。分析結(jié)果見表6。
表6 兩種前處理方法回收率結(jié)果比較
兩種方法對黃曲霉毒素G族回收率結(jié)果無顯著性差異,對黃曲霉毒素B族則QuEChERS法回收率更高,該方法操作簡單,步驟少,能相應(yīng)減少樣品處理過程中分析對象的損失。重復(fù)性、檢測限對比實驗結(jié)果,免疫親和柱法則略優(yōu)于QuEChERS法。整體來看,兩種方法均能專屬、快速、靈敏、準(zhǔn)確的實現(xiàn)樣品處理分析,均可作為豬膽粉黃曲霉毒素測定的前處理方法,但綜合經(jīng)濟成分和時間成本分析,QuEChERS成本低、操作方便、回收率高、污染小,更符合“綠色化學(xué)”的理念[6]。
好的提取方法能夠充分提出待測組分,有利于后續(xù)的分離純化,對于黃曲霉毒素這種痕量污染物提取方法的優(yōu)劣直接影響分析結(jié)果。實驗分別對高速均質(zhì)法和超聲提取法進行了考察,發(fā)現(xiàn)對免疫親和柱處理的樣品,超聲提取法效果不如高速均質(zhì)法,而QuEChERS法兩者差異不大,因此在免疫親和柱處理前選擇了高速均質(zhì)法,QuEChERS法則出于方便考慮選擇渦旋后超聲處理樣品。
實驗對不同廠家生產(chǎn)的15批次豬膽粉藥材進行了黃曲霉毒素的測定,結(jié)果顯示6批次有黃曲霉毒素檢出,雖均未超過中國藥典對黃曲霉毒素設(shè)定的限量:黃曲霉毒素B1不得超過5 μg/kg,黃曲霉毒素G2、黃曲霉毒素G1、黃曲霉毒素B2和黃曲霉毒素B1的總量不得超過10 μg/kg[7]。作為動物來源藥材,豬膽粉雖未作為《中國藥典》2020年版中規(guī)定測定黃曲霉毒素的品種,其生產(chǎn)加工過程中易產(chǎn)生黃曲霉毒污染,藥品的安全值得我們關(guān)注。
實驗以中藥豬膽粉作為研究對象,采用UPLC-MS/MS作為測定方法,分別通過免疫親和柱法及QuEChERS法進行樣品前處理,通過考察方法的穩(wěn)定性、重復(fù)性、回收率、檢測限,對兩種前處理方法進行評價,結(jié)果表明兩種前處理方法各有優(yōu)劣,但整體而言,從操作簡便,節(jié)約成本的角度來講,QuEChERS法更優(yōu)。該方法可考慮進一步推廣到其他藥材及中成藥黃曲霉毒素檢測中,但中藥往往基質(zhì)復(fù)雜,基質(zhì)對痕量物質(zhì)檢測結(jié)果影響較大,QuEChERS法在黃曲霉毒素測定中是否具有普適性,仍需實驗驗證。