李俊毅 李窕妍



摘 要:采用全自動固相萃取儀,建立適用于糧食中黃曲霉毒素B1的檢驗方法。樣品經提取液提取,用全自動固相萃取-免疫親和柱凈化,采用高效液相色譜-熒光檢測(High Performance Liquid Chromatography-Fraunhofer Line Discriminator,HPLC-FLD)柱后衍生法進行測定。結果表明,黃曲霉毒素B1在0.1~
20.0 ng·mL-1線性良好,R2為0.999 987;檢出限和定量限分別為0.03 μg·kg-1和0.1 μg·kg-1;3水平加標回收率為84.9%~88.5%。本方法自動化程度高、重現性好,可以滿足糧食中黃曲霉毒素B1測定的要求。
關鍵詞:全自動固相萃取;高效液相色譜-熒光檢測;柱后衍生;黃曲霉毒素B1
Determination of Aflatoxin B1 in Grain by Automatic Solid Phase Extraction with HPLC-FLD Post-Column Derivatization
LI Junyi1, LI Tiaoyan2
(1.Jieyang Institute of Food Inspection, Jieyang 522000, China;
2.Guangdong Province Jieyang City Quality Measurement Supervision and Testing Institute, Jieyang 522000, China)
Abstract: A fully automatic solid-phase extractor was used to establish a method for the detection of aflatoxin B1 in grain. The samples were extracted by extraction, cleaned up with automatic solid-phase extraction-immunoaffinity column, and determined by high performance liquid chromatography-fraunhofer line discriminator (HPLC-FLD) post-column derivatization. The results showed that aflatoxin B1 had good linearity at 0.1~20.0 ng·mL-1, R2 was
0.999 987, and the limits of detection and quantification were 0.03 μg·kg-1 and 0.1 μg·kg-1, respectively. The recovery rate of horizontal spiking was 84.9%~88.5%. This method has a high degree of automation and good reproducibility, which can meet the requirements of the determination of aflatoxin B1 in grains.
Keywords: automatic solid phase extraction; high performance liquid chromatography-fraunhofer line discriminator; post-column derivations; aflatoxin B1
黃曲霉毒素(Aflatoxin,AFT)是一種雙呋喃環類毒素,屬于真菌類毒素,常見的黃曲霉毒素可分為B族、G族和M族三大類,目前已經發現的黃曲霉毒素及其衍生物超過20種[1]。黃曲霉會污染糧食、堅果、油脂及其制品,如大米、小麥、瓜子、大豆油等[2]。食品被黃曲霉和寄生曲霉污染后都可能會產生黃曲霉毒素,其中AFTB1的毒性最強[3],會對人體健康造成極大的危害,屬Ⅰ類致癌物。
食品中黃曲霉毒素B1的檢測方法主要有液質聯用法[4]、高效液相色譜法[5]、QuEChERS法結合其他檢測方法[6]、酶聯免疫吸附篩查法[7]以及薄層層析法等[8]。其中,高效液相色譜法操作相對簡單,實驗人員易上手,儀器的使用和維護成本較低,檢測靈敏度高、穩定性好[9]。本研究在國標方法高效液相色譜-熒光檢測(High Performance Liquid Chromatography-Fraunhofer Line Discriminator,HPLC-FLD)柱后衍生法的基礎上,對前處理方法進行改進和優化,結合全自動固相萃取儀-免疫親和柱對樣品進行全自動凈化,有效解決了人工過柱流速不穩定、重現性較差、大批量樣品處理效率不高等問題,避免了前處理階段由人員操作帶來的系統誤差,提升了工作
效率。
1 材料與方法
1.1 材料與試劑
陰性大米樣品;市售大米樣品;甲醇、乙腈;乙腈中黃曲霉毒素B1標準物質(100 μg·mL-1),阿爾塔。
1.2 儀器與設備
Waters e2695/2475高效液相色譜儀,配熒光檢測器和柱后衍生系統;AflaStar黃曲霉毒素免疫親和柱(3 mL,200 ng);Fotector-02HT全自動固相萃取儀,Reeko公司;AutoEVA-20Plus全自動平行濃縮儀,Reeko公司;V20垂直振蕩器,RayKal公司;BSA224S-CW電子天平,Sartorius公司。
1.3 實驗方法
1.3.1 檢測條件
Symmetry C18色譜柱(150 mm×4.6 mm,5 μm);等梯度洗脫;流動相:水+乙腈+甲醇(68+16+16);流速:1 mL·min-1;柱溫:40 ℃;進樣量:20 μL;激發波長:360 nm;發射波長:440 nm;柱后衍生溶液:0.05%碘溶液;衍生溶液流速:0.2 mL·min-1;衍生反應管溫度:70 ℃。
1.3.2 標準曲線的配制
精確移取0.5 mL黃曲霉毒素B1標準物質
(100 μg·mL-1)至5 mL容量瓶中,用乙腈稀釋混勻,得到10.0 μg·mL-1的標準儲備液。精確移取1.0 mL標準儲備液至100 mL容量瓶,用乙腈稀釋混勻,得到100 ng·mL-1的標準中間液。用流動相(水+乙腈+甲醇,68+16+16)將標準中間液分別稀釋成
0.1 ng·mL-1、0.5 ng·mL-1、2.0 ng·mL-1、5.0 ng·mL-1、10.0 ng·mL-1和20.0 ng·mL-1的標準工作曲線,供高效液相色譜儀測定。
1.3.3 樣品的制備
稱取5 g預先充分粉碎均勻的大米樣品至50 mL離心管,加入20 mL 70%的甲醇溶液,漩渦混合后置于垂直振蕩器中,以1 000 r·min-1振蕩20 min,
6 500 r·min-1離心10 min。移取4 mL上清液至進樣管中,加入38 mL 1%曲拉通X-100的PBS,充分混合均勻。將上述樣液置于高通量全自動固相萃取儀中萃取,收集洗脫液至20 mL濃縮管中,置于全自動平行濃縮儀,于50 ℃條件下將洗脫液氮吹至近干,用流動相定容至1.0 mL,置于渦旋混合器中渦旋30 s溶解殘渣,用0.22 μm PTFE濾膜過濾,測定。固相萃取程序見表1。
2 結果與分析
2.1 標準曲線、檢出限與定量限
將1.3.2項系列標準工作液注入液相色譜儀,以黃曲霉毒素B1的質量濃度為橫坐標,以峰面積為縱坐標,繪制標準曲線。得到黃曲霉毒素B1的線性回歸方程為Y=3.76×106X-6.31×104,相關系數R2為
0.999 987,在0.1~20.0 ng·mL-1線性關系良好。
依據《食品安全國家標準 食品中黃曲霉毒素B族和G族的測定》(GB 5009.22—2016)的規定,當稱取樣品5 g時,高效液相柱后碘衍生法測定AFTB1的檢出限(Limit of Detection,LOD)為
0.03 μg·kg-1,定量限(Limit of Quantification,LOQ)為0.1 μg·kg-1[10]。本實驗結合國家標準規定,稱取
5 g陰性樣品,加入1.5 μL 100 ng·mL-1標準中間液,按照1.3.3項方法進行樣品制備,測得黃曲霉毒素B1的S/N值為34.18,滿足S/N≥3的要求,且峰型清晰可辨(見圖1),因此確定本方法AFTB1的LOD為
0.03 μg·kg-1;同理,確定本方法AFTB1的LOQ為
0.1 μg·kg-1。
2.2 精密度與加標回收率實驗
在陰性樣品中,采用外加法添加黃曲霉毒素B1標準物質,分別制備1×LOQ、2×LOQ、10×LOQ
3個添加濃度的加標樣品,每個濃度制備3個平行,按照1.3.3項方法進行樣品制備,加標回收實驗結果見表2。從表2可以看出,3個添加水平下,平均加標回收率在84.9%~88.5%,相對標準偏差(Relative Standard Deviation,RSD)在2.24%~4.92%,符合《合格評定 化學分析方法確認和驗證指南》(GB/T 27417—
2017)的規定,方法準確可靠。
2.3 實際樣品檢測
在多個商場、超市和市場隨機采集30批次的大米樣品,采用本方法進行測定,其中有13批次的樣品檢出AFTB1,含量在0.276~2.272 μg·kg-1。抽查的30批次大米樣品中AFTB1含量均小于10 μg·kg-1,符合《食品安全國家標準 食品中真菌毒素限量》
(GB 2761—2017)規定的限量要求。
3 結論
本文建立了全自動固相萃取-HPLC-FLD柱后衍生法測定糧食中黃曲霉毒素B1的方法。實驗采用了穩定性好的HPLC-FLD,同時結合全自動固相萃取儀、全自動平行濃縮儀、垂直振蕩儀等一系列自動化設備替代人工操作,優化了前處理的關鍵條件,同時考察了標準曲線、方法檢出限和定量限、精密度和加標回收率等。結果表明,該方法操作簡便、準確度高、重現性好,有效避免了人工操作帶來的系統誤差,適合檢測大批量樣品,可以滿足糧食中黃曲霉毒素B1的測定要求。
參考文獻
[1]梁劍鋒,李亞,梁燕妮,等.QuEChERS萃取-UPLC-MS/MS測定花生醬中黃曲霉毒素B1方法的研究[J].中國調味品,2020,45(5):182-185.
[2]姚唱,王伊喬,陳潔.高效液相色譜法測定糧油食品中黃曲霉毒素B1含量的不確定度分析[J].糧食與食品工業,2022,29(4):68-71.
[3]趙亮.糧油食品中的黃曲霉毒素檢測技術分析[J].現代食品,2021(14):47-49.
[4]唐楚林.液質聯用技術在食品真菌毒素檢測中的應用[J].中國食品工業,2023(15):63-65.
[5]石格鑫.高效液相色譜法測定小麥中黃曲霉毒素B1含量[J].現代食品,2020,5(10):204-206.
[6]趙淑娥,肖庚鵬,袁璐,等.QuEChERS提取快速液相色譜-串聯質譜法同時測定食品中多種真菌毒素[J].江西化工,2023,39(6):37-40.
[7]高志存,石露莎,余舒寧,等.酶聯免疫吸附法與高效液相色譜法檢測玉米中黃曲霉毒素B1的比較[J].云南畜牧獸醫,2023(6):10-12.
[8]馮莉.薄層色譜法檢測玉米中黃曲霉毒素B1[J].現代畜牧科技,2018(8):20.
[9]焦梓毅,李麗,劉金陽,等.樣品前處理對超高效液相色譜法分析糧食中黃曲霉毒素的影響[J].糧油食品科技,2023,31(6):98-106.
[10]國家衛生和計劃生育委員會,國家食品藥品監督管理總局.食品安全國家標準 食品中黃曲霉毒素B族和G族的測定:GB 5009.22—2016[S].北京:中國標準出版社,2016.