湖南省長(zhǎng)沙市疾病預(yù)防控制中心(410004)汪瓊 嚴(yán)付華 文剛
伏馬毒素是由串珠鐮刀菌產(chǎn)生的水溶性代謝產(chǎn)物[1][2],由多氫醇和丙三羧酸組成結(jié)構(gòu)類似的雙酯化合物[2][3]。伏馬毒素類似物主要以FB1、FB2、FB3形式存在。毒理學(xué)表明:伏馬毒素可導(dǎo)致馬腦白質(zhì)軟化癥,豬肺水腫癥及食道癌等疾病,是繼黃曲霉毒素后又一食品安全研究熱點(diǎn)。由于這些真菌毒素能感染大麥、玉米等作物,且可通過(guò)這些原料最終進(jìn)入啤酒中,導(dǎo)致啤酒食品安全問(wèn)題。目前我國(guó)尚未制定相關(guān)食品中伏馬毒素的限量標(biāo)準(zhǔn)。因此建立一種快速、簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、高效的測(cè)定啤酒中伏馬毒素含量的方法尤為必要。
伏馬毒素的主要檢測(cè)方法有:薄層色譜法、近紅外光譜法、氣相色譜法、液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜法、液相色譜-質(zhì)譜法等。其中薄層色譜靈敏度較低;近紅外光譜重復(fù)性較差;基于氣相色譜類的方法步驟繁瑣;液相色譜法需衍生,耗費(fèi)溶劑較多。液相色譜-質(zhì)譜法具有較高的靈敏度和選擇性,無(wú)需衍生、水解,國(guó)內(nèi)已有報(bào)道該法測(cè)定食品中的伏馬毒素,鮮有關(guān)于啤酒中伏馬毒素測(cè)定方面報(bào)道。因此本文建立免疫親和柱凈化-超高效液相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定啤酒中的伏馬毒素FB1、FB2、FB3含量,為保障啤酒的安全和質(zhì)量提供技術(shù)支持。
1.1 儀器與試劑 H-class UPLC超高效液相-XEVO TQD串聯(lián)三重四級(jí)桿質(zhì)譜儀(美國(guó)Waters公司);MultiSep? 211 Fum凈化柱;0.22μm有機(jī)系微孔濾膜過(guò)濾器;伏馬毒素B1、伏馬毒素B2和伏馬毒素B3標(biāo)準(zhǔn)品(51.1μg/mL,ROMER公司)乙腈、甲醇、甲酸為色譜純?cè)噭ㄌ旖蚴谢瘜W(xué)試劑研究所);鹽酸、氯化鉀、氯化鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀為優(yōu)級(jí)純?cè)噭▏?guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司);超純水;啤酒樣品購(gòu)于超市。
附表1 梯度洗脫程序
附表2 3種伏馬毒素質(zhì)譜參考條件
附表3 各目標(biāo)化合物測(cè)定的工作曲線、定量下限和檢出限
附圖 伏馬毒素MRM圖
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 溶液配制 PBS緩沖溶液:稱取8.0g氯化鈉,0.2g氯化鉀,1.2g磷酸氫二鈉和0.2g磷酸二氫鉀溶于990mL水中,用鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值至7.0,加水定容至1.0L,混勻。
1.2.2 樣品前處理 稱取2g樣品于15mL聚丙烯離心管中,超聲15min,用乙腈/水溶液(50/50)定容至10mL,混勻,取上清液備用。
MultiSep? 211 Fum凈化柱先用5mL甲醇和5mL甲醇/水溶液(75/25)活化,取5mL上清液過(guò)柱,10mL PBS緩沖溶液淋洗免疫親和柱,3mL甲醇/乙酸(98/2,V/V)溶液分3次(每次1mL)洗脫免疫親和柱,收集的洗脫液于60℃下氮吹至干,準(zhǔn)確加入1.0mL甲醇/0.1%甲酸水(75/25)溶液溶解殘留物,漩渦混勻,經(jīng)0.22μm微孔濾膜過(guò)濾,待進(jìn)樣。
1.2.3 液相色譜條件 色譜柱:Acquity UPLC? HSS T3柱(2.1×100mm,1.8μm,美國(guó)Waters公司);流速:0.30mL/min;流動(dòng)相:A:0.1%甲酸水溶液;B:乙腈C:甲醇。柱溫:40℃;進(jìn)樣量:10μL。流動(dòng)相梯度洗脫程序見(jiàn)附表1。
1.2.4 質(zhì)譜參考條件 電離源位電噴霧離子源,ESI+;毛細(xì)管電壓:4.0KV;離子源溫度:150℃;脫溶劑氣溫度:350℃;脫溶劑氣流量:600L/H;錐孔反吹氣流量:30L/H;檢測(cè)方式:多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)MRM;伏馬毒素B1、B2、B3及其內(nèi)標(biāo)物的離子對(duì)及錐孔電壓、碰撞能量見(jiàn)附表2。
2.1 色譜和質(zhì)譜條件優(yōu)化 分別比較不同長(zhǎng)度、不同粒徑的色譜柱,當(dāng)采用Acquity UPLC HSS T3柱(2.1×100mm,1.8μm)時(shí),3種物質(zhì)分離好,峰形尖銳,保留時(shí)間適中,能較好滿足定量檢測(cè)要求。為使3種伏馬毒素達(dá)到基線分離,采用常用的乙腈-水、甲醇-水和乙腈-甲醇-水,在水相中添加不同濃度的甲酸,通過(guò)比較分離效果,采用乙腈-甲醇-0.1%甲酸水體系,分離度和靈敏度都能達(dá)到最佳效果。經(jīng)優(yōu)化流速和流動(dòng)相比例,選擇梯度洗脫,見(jiàn)附表1。優(yōu)化條件下的MRM圖見(jiàn)附圖。
根據(jù)伏馬毒素的分子結(jié)構(gòu)特征,選用ESI+電離模式。將3種伏馬毒素配置適當(dāng)濃度溶液直接進(jìn)質(zhì)譜,分別對(duì)毛細(xì)管電壓、脫溶劑溫度、碰撞能量等條件進(jìn)行了優(yōu)化,確定3種伏馬毒素的母離子和子離子,見(jiàn)附表2。
2.2 方法的線性范圍與檢出限 試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)樣品基質(zhì)對(duì)伏馬毒素測(cè)定影響較小,因此采用單純的標(biāo)準(zhǔn)品配置標(biāo)準(zhǔn)曲線。以定性離子通道中信噪比(S/N)為3時(shí)樣品溶液中各毒素濃度為檢測(cè)限(LOD),以定量離子通道中信噪比(S/N)為10時(shí)樣品中各毒素濃度為定量限(LOQ),見(jiàn)附表3。
2.3 方法回收率與精密度 對(duì)未檢測(cè)出伏馬毒素的啤酒樣品,分別添加5.0μg/kg、10μg/kg、50μg/kg3個(gè)低中高水平濃度的伏馬毒素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個(gè)水平進(jìn)行6 次檢測(cè)。經(jīng)測(cè)定F B1回收率在82.6%~89.1%之間,F(xiàn)B2回收率在84.7%~86.4%間,F(xiàn)B3回收率在87.2%~91.5%之間;相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD均<6.1%。
2.4 樣品測(cè)定 本文測(cè)定30份啤酒,其中2份中檢測(cè)到FB1,且含量分別是0.410μg/kg、0.347μg/kg,其他2種毒素均未檢出。
本研究建立了檢測(cè)啤酒中伏馬毒素含量的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法,樣品經(jīng)乙腈提取,免疫親和柱凈化,用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:該方法具有靈敏度高,分析時(shí)間短,節(jié)省流動(dòng)相,環(huán)保高效,方法簡(jiǎn)單、快速、高效等優(yōu)點(diǎn),為檢測(cè)啤酒中此類毒素提供了一種新的檢測(cè)方法,同時(shí)為其他品種酒類中伏馬毒素的檢測(cè)提供參考。