馬海峰,陶唐平,方林明,劉成林,單平平,陳輝德*
安徽中創(chuàng)食品檢測有限公司(蕪湖 241000)
黃曲霉毒素是一類由黃曲霉、寄生曲霉等真菌產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物,目前發(fā)現(xiàn)的有20余種,確定結構的有17種[1-2]。黃曲霉毒素極易污染糧油及其制品,如花生、花生油、玉米及大米等,在眾多黃曲霉毒素中以黃曲霉毒素B1分布最為廣泛,并且是毒性最強的一種,被確認為I類致癌物[3-7]。多數(shù)國家非常重視黃曲霉毒素B1防控,并制定食品中黃曲霉毒素B1的限量標準[8-11]。
食品中黃曲霉毒素B1常用的檢測方法有薄層色譜(TLC)法、酶聯(lián)免疫(ELISA)法、高效液相色譜(HPLC)法及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS)法[12-20]等。TLC是檢測黃曲霉毒素B1的經(jīng)典方法,但前處理繁瑣,易受雜質(zhì)干擾并且定量起來較為困難。ELISA法檢測過程比較簡便,但有可能產(chǎn)生假陽性或假陰性結果,檢測準確度有待提高。HPLC-MS法檢測結果準確,檢出限低,但儀器價格昂貴,不易普及。因此通常采用HPLC法測定黃曲霉毒素B1。
HPLC法測定黃曲霉毒素B1過程中,為了排除提取液中的雜質(zhì)對分離和檢測干擾,需要采用免疫親和柱[19-20]或?qū)S霉滔噍腿≈鵞21]凈化,成本較高。試驗基于液液萃取對提取液進行凈化,并考察流動相組成和提取溶劑比例對結果的影響,驗證不同基質(zhì)的加標回收率和精密度;建立一種操作方便,靈敏度好,準確性高的黃曲霉毒素B1高效液相色譜檢測方法。
液相色譜儀配熒光檢測器(LC-20A,SHIMADZU);電子分析天平(ME-204,METTLER TOLEDO);超聲波清洗機(KQ-800DE,昆山市超聲儀器有限公司);渦旋混合器(Lab dancer,IKA);氮吹儀(N1,上海屹堯科技有限公司);均質(zhì)器(T25,IKA);超純水機(Milli-Q,Millipore);高速離心機(TDZ5-WS,湘儀離心機儀器有限公司);有機系濾頭(0.22 μm,上海安譜實驗科技股份有限公司)。
甲醇、乙腈、三氯甲烷、正己烷(色譜純,上海阿拉丁生化科技股份有限公司);黃曲霉毒素B1標準儲備溶液(3 μg/mL,美國o2si標準品公司);亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、碘(分析純,國藥集團化學試劑有限公司);流動相用水(GB/T 6682規(guī)定的一級水)。
用初始流動相將黃曲霉毒素B1標準溶液逐級稀釋,最終得到0.1,0.5,2.5,5.0,10.0,25.0和50.0 ng/mL的黃曲霉毒素B1標準系列工作溶液。
Shim-pack GIST C18色譜柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:甲醇-乙腈-水(15∶20∶65,體積比);流速1.0 mL/min;柱溫40 ℃;進樣量50 μL;柱后衍生系統(tǒng)(衍生溶液,0.05%碘溶液;衍生溶液流速0.2 mL/min;衍生反應管溫度70 ℃);熒光檢測器(激發(fā)波長360 nm,發(fā)射波長440 nm)。
1.4.1 提取
準確稱取5 g左右試樣于50 mL塑料離心管中,加入10.0 mL乙腈-水(85∶15,V/V)混合提取液,渦旋混勻1 min后,水浴超聲30 min。冷卻至室溫后,加入2 mL亞鐵氰化鉀溶液(92 g/L)和2 mL乙酸鋅溶液(183 g/L),混勻后靜置10 min。于離心機中以5 000 r/min離心10 min,上清液轉(zhuǎn)移至25 mL容量瓶中。于殘渣中加入5.0 mL上述提取液,重復提取1次,合并2次提取液于同一25 mL容量瓶中,并定容至刻度。(液體樣品直接加乙腈定容至25 mL)。
1.4.2 凈化與濃縮
準確吸取5.0 mL上清液,加入5 mL正己烷,渦旋2 min后棄去上層溶液(如產(chǎn)生乳化現(xiàn)象,可于離心機中4 000 r/min離心5 min)。于上述溶液中加入5 mL三氯甲烷,充分渦旋3 min,以5 000 r/min離心10 min,將三氯甲烷層轉(zhuǎn)移到另一離心管中。重復萃取1次,合并2次萃取液于60 ℃水浴中氮吹至干。用初始流動相復溶并定容至1.0 mL,過0.22 μm濾膜后以備測定。
1.4.3 測定
將凈化后的樣液注入液相色譜儀中,在與標準系列工作液相同的儀器條件下測定峰面積,根據(jù)外標法比較定量。
采用的凈化方式是液液萃取,相比于免疫親和柱或?qū)S霉滔噍腿≈鶃碚f,液液萃取凈化法得到的凈化液中可能會殘留一些雜質(zhì),從而對檢測造成干擾[22-23]。為滿足實際檢測需求,通過考察甲醇、乙腈與水之間不同比例組成,并結合檢測效率最終確定以甲醇-乙腈-水(15∶20∶65,體積比)作為流動相,等度洗脫且流速設置為1.0 mL/min。圖1為此流動相條件下的黃曲霉毒素B1標準系列工作液色譜圖。

圖1 黃曲霉毒素B1標準系列工作液色譜圖
將1.2中的黃曲霉毒素B1標準系列工作溶液分別注入液相色譜儀進行測定,以質(zhì)量濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,見圖2。在0.1~50 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi),峰面積與濃度呈現(xiàn)良好線性關系,線性回歸方程為y=74 178.3x-7 972.1,擬合系數(shù)為0.999 97。以3倍信噪比(S/N=3)計算儀器檢出限,結合檢測前處理過程計算黃曲霉毒素B1的方法檢出限為0.02 μg/kg。

圖2 黃曲霉毒素B1標準曲線
2.3.1 提取溶劑的選擇
黃曲霉毒素B1易溶于甲醇、乙腈和三氯甲烷等溶劑,通常采用含有一定比例甲醇或乙腈水溶液提取樣品中的黃曲霉毒素B1。以空白花生樣品為基質(zhì)(加標量20 μg/kg),選用乙腈-水作為提取溶劑,分別探究不同比例的乙腈-水(90∶10,85∶15,80∶20,75∶25,70∶30,60∶40和50∶50,體積比)對目標物提取率的影響,結果見圖3。乙腈與水體積比85∶15時,提取率最高為85.6%。

圖3 不同比例的乙腈-水提取液對花生樣品中黃曲霉毒素B1的提取率比較
2.3.2 凈化方式的選擇
提取液中黃曲霉毒素B1常用的凈化方法有免疫親和柱法[19-20],專用固相萃取柱法[21]和液液分配法[22-23]等。前兩者雖凈化效果優(yōu)越,但耗時長,價格高,有一定局限性。因此試驗采用液液分配法進行凈化,在提取液中加入亞鐵氰化鉀和乙酸鋅除去蛋白質(zhì),加入正己烷進行渦旋,分離脂溶性雜質(zhì)。在樣液中添加三氯甲烷進行目標物的萃取,濃縮、定容,采用柱后碘衍生-高效液相色譜熒光檢測器進行檢測。從圖4可以看出,色譜圖背景干凈,花生樣品本底無目標峰,加標樣中目標峰與雜峰分離明顯,說明液液萃取有較好的凈化作用。液液分配法可以凈化的特點主要有:提取液中加入蛋白沉淀劑可以除去提取液中的蛋白質(zhì);黃曲霉毒素B1難溶于正己烷,利用這一特性可以加入正己烷除去脂溶性雜質(zhì);黃曲霉毒素B1易溶于三氯甲烷,加入三氯甲烷后利用分配系數(shù)的差異將目標物轉(zhuǎn)移到三氯甲烷中,起到進一步凈化作用。

圖4 花生空白樣品及加標樣品色譜圖
2.3.3 加標回收試驗及精密度測定
取花生、玉米、黃豆、大豆油、醬油、腐乳、辣椒、嬰幼兒米粉等不同基質(zhì)的樣品,分別加入低(0.4 μg/kg)、中(4.0 μg/kg)、高(40 μg/kg)濃度的黃曲霉毒素B1標準溶液,并按上述方法檢測,各基質(zhì)樣品中的黃曲霉毒素B1的加標回收率結果見表1。由表1可得,所選的樣品本底中黃曲霉毒素B1都未檢出;加標量0.4,4.0和40 μg/kg時,回收率范圍分別為75.9%~89.6%,78.5%~90.4%和82.1%~94.7%;每個加標量的相對標準偏差(RSD,n=6)分別為1.1%~5.4%,0.5%~5.2%和0.1%~1.8%。由此可見,該方法檢測的準確性和重復性良好,能滿足分析測試要求。

表1 不同基質(zhì)中加標回收率和精密度分析(n=6)
試驗建立一種簡單快速的測定食品中黃曲霉毒素B1方法,樣品提取液經(jīng)液液萃取凈化、濃縮及定容后,用柱后碘衍生-高效液相色譜檢測。利用該法對花生、玉米及黃豆等8種樣品進行驗證,結果證明方法無明顯雜質(zhì)干擾,并且準確性和重復性良好。此方法與傳統(tǒng)高效液相色譜法測定黃曲霉毒素B1相比,操作方便,靈敏度好,準確性高,成本低廉,可推廣用于食品中黃曲霉毒素B1檢測。