液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)在食品真菌毒素檢測中的 應(yīng)用研究

◎ 于麗麗，劉建輝

（河南雙匯投資發(fā)展股份有限公司技術(shù)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(zhì)量檢測的關(guān)鍵性內(nèi)容，在當(dāng)前食品真菌毒素檢測中，普遍運(yùn)用酶聯(lián)免疫法、薄層色譜法、液相色譜法、氣相色譜法等技術(shù)，但均存在單一化缺陷，而液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)能夠在不損壞食品樣本的情況下完成檢測，且不具備熱穩(wěn)定性差等缺陷，在食品真菌毒素檢測中發(fā)揮出重要作用，可進(jìn)一步補(bǔ)充食品檢測技術(shù)手段。

1 液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)食品真菌毒素檢測原理

液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)是利用液相色譜分離技術(shù)去除食品樣品雜質(zhì)，采用高選擇性質(zhì)譜技術(shù)完成食品安全質(zhì)量檢測的技術(shù)手段，主要以質(zhì)譜技術(shù)進(jìn)行化合物分析，隨著液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的成熟與完善，其在食品安全質(zhì)量檢測領(lǐng)域被廣泛運(yùn)用。液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)建立在多級質(zhì)譜基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜食品樣品的即時(shí)分析，具有高靈敏度、高選擇性等優(yōu)勢，質(zhì)譜技術(shù)通過帶電粒子質(zhì)荷比、分子結(jié)構(gòu)分析判斷食品成分性質(zhì)，運(yùn)用專業(yè)質(zhì)譜儀完成定性、定量分析，同時(shí)在未知化合物識別中發(fā)揮重要作用。相較于單一化傳統(tǒng)檢測技術(shù)而言，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)具有較強(qiáng)優(yōu)勢，①液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)具有高適應(yīng)性，可縮短食品樣品前處理時(shí)間，此外還可實(shí)現(xiàn)洗脫分析物的快速識別，彰顯其便捷、高效的特點(diǎn)。②液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)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(yīng)用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)進(jìn)行食品真菌毒素檢測時(shí)，可通過設(shè)定內(nèi)標(biāo)進(jìn)行定量分析，提高檢測針對性。

2 食品真菌毒素檢測中液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)的具體應(yīng)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(qiáng)的物質(zhì)，谷物食品由于存儲不當(dāng)易污染黃曲霉，繼而產(chǎn)生黃曲霉素B1、B2、G1、G2等毒性物質(zhì)，其中黃曲霉素B1毒性最大，具有極強(qiáng)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(shè)置了限值。在現(xiàn)階段食品黃曲霉毒檢驗(yàn)檢測中，主要運(yùn)用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)與液相色譜技術(shù)，但相較而言，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)具備高靈敏度，因此應(yīng)用更為廣泛。例如：可運(yùn)用固相微萃取技術(shù)與液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，檢測雜糧食品中的黃曲霉素，在實(shí)際檢測中，可將乙腈、甲醇按2 ∶3 比例調(diào)制成甲醇-乙腈溶液，并以甲酸銨為流動(dòng)相，借助離子監(jiān)控手段完成檢測分析，實(shí)現(xiàn)黃曲霉素檢測的目標(biāo)。

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?zhǔn)称分?，是多種鐮刀菌產(chǎn)生的具有免疫毒性、生殖毒性的毒性物質(zhì)，具有較強(qiáng)的致畸效果，若食品安全質(zhì)量檢測存在失誤導(dǎo)致含有赤霉烯酮類毒素的食品流入市場，則會嚴(yán)重?fù)p害人體健康。在我國糧食衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，小麥、玉米中赤霉烯酮類物質(zhì)不可超出60 μg·kg-1，以免發(fā)生毒素中毒、誘發(fā)肝癌等現(xiàn)象。當(dāng)前赤霉烯酮類毒素檢驗(yàn)多運(yùn)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(zhì)聯(lián)用技術(shù)可實(shí)現(xiàn)高敏感精準(zhǔn)檢驗(yàn)。例如：可運(yùn)用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)聯(lián)用完成赤霉烯酮類毒素檢測，運(yùn)用乙腈-水混合溶液提取樣品成分，在固相萃取技術(shù)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(yīng)用色譜反應(yīng)柱完成物質(zhì)分離，采用電噴霧負(fù)離子監(jiān)測模式，將ɑ-玉米赤霉烯酮-d4作為實(shí)驗(yàn)內(nèi)標(biāo)，在多次實(shí)驗(yàn)中，該檢測方法的回收率處于79.9%～101.0%范圍內(nèi)。除此之外，還可運(yùn)用高效液相色譜與二級質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)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(nèi)標(biāo)完成檢驗(yàn)，通過比較食品樣本內(nèi)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(jié)構(gòu)差異較小，應(yīng)運(yùn)用乙腈-水配制流動(dòng)相，并采用梯度洗脫方式進(jìn)行衍生物分離，以此完成精準(zhǔn)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(zhì)影響，應(yīng)選取乙醚溶液作為提取溶液，并運(yùn)用IAC-SPE 聯(lián)合凈化方式做進(jìn)一步處理，以此降低食品樣品基質(zhì)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(zhì)毒性最強(qiáng)，對人體危害最大，其致癌性較強(qiáng)，已被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)認(rèn)定為B 類致癌物，在國際谷物產(chǎn)品指標(biāo)中，對赭曲霉毒素A 毒素殘留量進(jìn)行修訂，規(guī)定谷物產(chǎn)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(biāo)準(zhǔn)相關(guān)中指出，豆類、谷物等食品中，赭曲霉毒素A 物質(zhì)殘留量不可超出3.0 μg·kg-1。在液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)中，可采用高效液相色譜與二級質(zhì)譜聯(lián)用完成赭曲霉毒素A 物質(zhì)檢測，將乙腈-水按照4 ∶1 比例配制食品樣品毒性物質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)，實(shí)驗(yàn)流程步驟簡潔且分析快速。除此之外在質(zhì)聯(lián)用技術(shù)中，還可根據(jù)不同食品基質(zhì)配制相應(yīng)的提取液，例如：可按3 ∶2 比例配制甲醇-2%碳酸氫鈉溶液，或?qū)凑? ∶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(zhì)在弱堿環(huán)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(zhì)毒素檢驗(yàn)時(shí)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(chǎn)物，人體大量攝入將會產(chǎn)生劇烈嘔吐反應(yīng)，引起神經(jīng)紊亂等急性中毒現(xiàn)象，若攝入量大幅度超標(biāo)，則會造成人體造血系統(tǒng)損傷，產(chǎn)生性命威脅。為高效準(zhǔn)確檢測食品中嘔吐毒素含量，可運(yùn)用在線凈化-液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)。例如：將乙腈-水作為提取液，配比為84 ∶16，運(yùn)用MycoSep228 多功能凈化柱完成樣品物質(zhì)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(yùn)用液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方式完成嘔吐毒素檢驗(yàn)，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(zhì)聯(lián)用技術(shù)對嘔吐毒素及其衍生物的檢測靈敏度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)液相色譜法，可高效去除食品樣品基質(zhì)的干擾，檢測結(jié)果精準(zhǔn)度較高。

2.5 多種真菌毒素同時(shí)檢測

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在真菌毒素檢測中具有優(yōu)勢，可同時(shí)檢測出多種真菌毒素含量，具有可同時(shí)分析檢測多類別真菌毒素的優(yōu)勢，在當(dāng)前，多應(yīng)用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)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(yùn)用LC-MS/（MS）聯(lián)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(shí)，采用原液上機(jī)檢測凈化會造成色譜柱污染，因此多在上機(jī)進(jìn)樣前完成凈化，利用歸一化法與內(nèi)標(biāo)法進(jìn)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(nèi)標(biāo)法與歸一化法效果較好，但結(jié)合經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)食品樣本量低于10 mg 時(shí)，運(yùn)用外標(biāo)法完成定量檢測更為有效，經(jīng)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(shù)與同位素稀釋法相結(jié)合，運(yùn)用UPLCMS/MS 檢測糧油、谷物等食品中的真菌毒素，運(yùn)用同位素內(nèi)標(biāo)，以乙腈-水溶液為提取液，在GPC 凝膠滲透色譜運(yùn)用下完成食品樣品檢驗(yàn)[3-4]。

3 結(jié)語

綜上所述，液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)可實(shí)現(xiàn)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(qiáng)的優(yōu)勢。液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)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(fā)揮重要作用，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)真菌毒素的篩查定性，高精準(zhǔn)度、檢測成本低及多種真菌毒素的同時(shí)檢測將成為液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)未來的發(fā)展方向。