液質聯用技術在食品真菌毒素檢測中的 應用研究

◎ 于麗麗，劉建輝

（河南雙匯投資發展股份有限公司技術中心，河南 漯河 462000）

真菌毒素具有致癌、致突變等作用，是食品安全質量檢測的關鍵性內容，在當前食品真菌毒素檢測中，普遍運用酶聯免疫法、薄層色譜法、液相色譜法、氣相色譜法等技術，但均存在單一化缺陷，而液質聯用技術能夠在不損壞食品樣本的情況下完成檢測，且不具備熱穩定性差等缺陷，在食品真菌毒素檢測中發揮出重要作用，可進一步補充食品檢測技術手段。

1 液質聯用技術食品真菌毒素檢測原理

液質聯用技術是利用液相色譜分離技術去除食品樣品雜質，采用高選擇性質譜技術完成食品安全質量檢測的技術手段，主要以質譜技術進行化合物分析，隨著液質聯用技術的成熟與完善，其在食品安全質量檢測領域被廣泛運用。液質聯用技術建立在多級質譜基礎上，可實現復雜食品樣品的即時分析，具有高靈敏度、高選擇性等優勢，質譜技術通過帶電粒子質荷比、分子結構分析判斷食品成分性質，運用專業質譜儀完成定性、定量分析，同時在未知化合物識別中發揮重要作用。相較于單一化傳統檢測技術而言，液質聯用技術具有較強優勢，①液質聯用技術具有高適應性，可縮短食品樣品前處理時間，此外還可實現洗脫分析物的快速識別，彰顯其便捷、高效的特點。②液質聯用技術可識別食品中的未知化合物，以此全面完成食品真菌毒素檢測。③應用液質聯用技術進行食品真菌毒素檢測時，可通過設定內標進行定量分析，提高檢測針對性。

2 食品真菌毒素檢測中液質聯用技術的具體應用

2.1 黃曲霉素檢測

黃曲霉毒素（Aflatoxin，簡稱AFT）是真菌毒素中毒性最強的物質，谷物食品由于存儲不當易污染黃曲霉，繼而產生黃曲霉素B1、B2、G1、G2等毒性物質，其中黃曲霉素B1毒性最大，具有極強的致癌性、致突變性，為最大化保障食品安全，各國均對食品黃曲霉毒含量設置了限值。在現階段食品黃曲霉毒檢驗檢測中，主要運用液質聯用技術與液相色譜技術，但相較而言，液質聯用技術具備高靈敏度，因此應用更為廣泛。例如：可運用固相微萃取技術與液質聯用技術，檢測雜糧食品中的黃曲霉素，在實際檢測中，可將乙腈、甲醇按2 ∶3 比例調制成甲醇-乙腈溶液，并以甲酸銨為流動相，借助離子監控手段完成檢測分析，實現黃曲霉素檢測的目標。

2.2 赤霉烯酮類檢測

赤霉烯酮類毒素多存在于玉米與小麥食品中，是多種鐮刀菌產生的具有免疫毒性、生殖毒性的毒性物質，具有較強的致畸效果，若食品安全質量檢測存在失誤導致含有赤霉烯酮類毒素的食品流入市場，則會嚴重損害人體健康。在我國糧食衛生標準中規定，小麥、玉米中赤霉烯酮類物質不可超出60 μg·kg-1，以免發生毒素中毒、誘發肝癌等現象。當前赤霉烯酮類毒素檢驗多運用薄層色譜法、高效液相色譜法等，其具有定性不足、步驟繁雜的缺陷，而液質聯用技術可實現高敏感精準檢驗。例如：可運用超高效液相色譜-串聯質譜技術聯用完成赤霉烯酮類毒素檢測，運用乙腈-水混合溶液提取樣品成分，在固相萃取技術輔助下完成凈化工序，將甲醇、二氯甲烷按3 ∶7 比例配制成6 mL 的混合溶液，用以樣品成分洗脫，應用色譜反應柱完成物質分離，采用電噴霧負離子監測模式，將ɑ-玉米赤霉烯酮-d4作為實驗內標，在多次實驗中，該檢測方法的回收率處于79.9%～101.0%范圍內。除此之外，還可運用高效液相色譜與二級質譜聯用技術完成玉米赤霉烯酮成分的檢測，可將ɑ-玉米赤霉烯酮、β-玉米赤霉烯酮等作為內標完成檢驗，通過比較食品樣本內衍生物成分判斷其是否含有玉米赤霉烯酮類毒素，由于玉米赤霉烯酮類毒素衍生物分子結構差異較小，應運用乙腈-水配制流動相，并采用梯度洗脫方式進行衍生物分離，以此完成精準檢測[1]。在肉類食品中也可能存在赤霉烯酮類毒素，但檢測易受食品樣品基質影響，應選取乙醚溶液作為提取溶液，并運用IAC-SPE 聯合凈化方式做進一步處理，以此降低食品樣品基質干擾。

2.3 赭曲霉毒素A 檢測

赭曲霉毒素中赭曲霉毒素A 物質毒性最強，對人體危害最大，其致癌性較強，已被國際癌癥研究機構認定為B 類致癌物，在國際谷物產品指標中，對赭曲霉毒素A 毒素殘留量進行修訂，規定谷物產品中赭曲霉毒素A 殘留量不可超出3.0 μg·kg-1，而在我國食品安全國家標準相關中指出，豆類、谷物等食品中，赭曲霉毒素A 物質殘留量不可超出3.0 μg·kg-1。在液質聯用技術中，可采用高效液相色譜與二級質譜聯用完成赭曲霉毒素A 物質檢測，將乙腈-水按照4 ∶1 比例配制食品樣品毒性物質提取液，完成超聲過濾后檢測食品樣品中赭曲霉毒素A 含量，本次選取的樣本為谷物食品，其赭曲霉毒素A 含量為0.6 μg·kg-1，符合國家標準，實驗流程步驟簡潔且分析快速。除此之外在質聯用技術中，還可根據不同食品基質配制相應的提取液，例如：可按3 ∶2 比例配制甲醇-2%碳酸氫鈉溶液，或將按照4 ∶1 比例配制甲醇-水。乙腈-水溶液提取效果較好，且具有較高的回收率，但由于赭曲霉毒素A 物質在弱堿環境下溶解度更高，因此可在提取液中添加少量碳酸氫鈉，以此縮短食品樣品赭曲霉毒素A 物質毒素檢驗時間[2]。

2.4 嘔吐毒素檢測

嘔吐毒素主要為鐮刀菌屬次級代謝產物，人體大量攝入將會產生劇烈嘔吐反應，引起神經紊亂等急性中毒現象，若攝入量大幅度超標，則會造成人體造血系統損傷，產生性命威脅。為高效準確檢測食品中嘔吐毒素含量，可運用在線凈化-液質聯用技術。例如：將乙腈-水作為提取液，配比為84 ∶16，運用MycoSep228 多功能凈化柱完成樣品物質凈化，在線凈化方法相較于固相萃取等凈化手段，更為快捷便利；此外還可運用液相色譜-質譜聯用方式完成嘔吐毒素檢驗，可使用InertSep VRA 固相萃取小柱完成凈化檢測，此方式可檢測出嘔吐毒素及其衍生物。液質聯用技術對嘔吐毒素及其衍生物的檢測靈敏度遠高于傳統液相色譜法，可高效去除食品樣品基質的干擾，檢測結果精準度較高。

2.5 多種真菌毒素同時檢測

液相色譜-質譜聯用技術在真菌毒素檢測中具有優勢，可同時檢測出多種真菌毒素含量，具有可同時分析檢測多類別真菌毒素的優勢，在當前，多應用液質聯用技術檢測黃曲霉毒素B1、黃曲霉毒素B2、嘔吐毒素、伏馬毒素等。例如：以玉米為食品檢測樣品，運用LC-MS/（MS）聯用方式檢測其真菌毒素種類及含量，提取液采用乙腈-水溶液，也選用甲醇-水溶液，在凈化處理時，采用原液上機檢測凈化會造成色譜柱污染，因此多在上機進樣前完成凈化，利用歸一化法與內標法進行定量可在一定程度上降低食品樣品基體影響，從此角度上來看內標法與歸一化法效果較好，但結合經驗來看，當食品樣本量低于10 mg 時，運用外標法完成定量檢測更為有效，經過此方式可檢測出玉米中含有的11 種真菌毒素，除此之外，還可將凝膠色譜凈化技術與同位素稀釋法相結合，運用UPLCMS/MS 檢測糧油、谷物等食品中的真菌毒素，運用同位素內標，以乙腈-水溶液為提取液，在GPC 凝膠滲透色譜運用下完成食品樣品檢驗[3-4]。

3 結語

綜上所述，液質聯用技術可實現食品真菌毒素的高度提純與回收，因此在食品檢測中具有較強的優勢。液質聯用技術可在黃曲霉毒素、赤霉烯酮類、赭曲霉毒素A、嘔吐毒素等真菌毒素檢測中發揮重要作用，同時可實現真菌毒素的篩查定性，高精準度、檢測成本低及多種真菌毒素的同時檢測將成為液質聯用技術未來的發展方向。