小麥中嘔吐毒素與玉米赤霉烯酮相關(guān)性探討*

王平東 徐宗季 袁華山 胡慶燕

(南京中儲糧糧油質(zhì)監(jiān)中心有限公司 211151)

嘔吐毒素又稱脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON)，化學(xué)名為3a 7a 15-三羥基草鐮孢菌-9-烯-8-酮，屬單端孢霉烯族化合物。玉米赤霉烯酮(ZEN)又稱F-2毒素，化學(xué)名為6-(10-羥基-6氧基-1-碳烯基)β-雷瑣酸-μ-內(nèi)酯，是由玉米赤霉菌、禾谷鐮刀菌(F.graminearum)、三線鐮刀菌(F.tricinctum)及串珠鐮刀菌等產(chǎn)生的一類真菌毒素。有研究顯示，DON和ZEN廣泛污染農(nóng)作物、食品及飼料等植物性產(chǎn)品，這些毒素可以引起人類及動物的急性或慢性中毒，損害機(jī)體的肝臟、腎臟、神經(jīng)組織、造血組織及皮膚組織等，并同時損害兩個以上的器官和組織[1-2]，每年因真菌毒素污染而造成的直接或間接損失達(dá)到數(shù)百億美元[3]。

隨著國家對糧食安全越來越重視，群眾糧食消費(fèi)理念從吃得飽向吃得好快速轉(zhuǎn)變，各省級、市級、地方檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)對食品安全指標(biāo)高度重視。各地相繼發(fā)文規(guī)定，在小麥?zhǔn)召徠陂g需要同時檢測食品安全指標(biāo)：嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮。

因此，本次研究主要選取不同年份的小麥，采用免疫親和柱-液相色譜法對樣品進(jìn)行檢測，對嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮之間的含量關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出兩者之間的相關(guān)關(guān)系，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，為以后小麥生產(chǎn)、收購、儲藏和加工等環(huán)節(jié)提供更多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和參考價值。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑 實(shí)驗(yàn)樣品：2016、2017、2018年收獲的小麥(產(chǎn)地江蘇)；DON和ZEN標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.90%)；乙腈(色譜純)；聚乙二醇(分析純)：氯化鈉(分析純)；實(shí)驗(yàn)用水：一級水(符合GB/T 6682)。

1.1.2 儀器與設(shè)備 加拿大式分樣器(浙江生產(chǎn))，旋風(fēng)磨(瑞典生產(chǎn)，型號3100)，液相色譜儀配紫外和熒光檢測器(美國生產(chǎn)，型號1260-II)，免疫親和柱(江蘇生產(chǎn)，柱容量>1000 ng)。粉樣混勻器(南京生產(chǎn)，型號：LJHYQ-1000)，臺式低溫?fù)u床(杭州生產(chǎn)，型號NS-200B)，玻璃纖維濾紙(英國生產(chǎn))，離心機(jī)(上海生產(chǎn)，型號TDL-5-A)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度100.7 μg/mL，不確定度0.28。用18%的甲醇水溶液將嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋到濃度為 201.4 ng/mL、503.5 ng/mL、1007 ng/mL、2014 ng/mL、4028 ng/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線工作溶液[4]。

玉米赤霉烯酮標(biāo)準(zhǔn)溶液：濃度20.52 μg/mL，不確定度0.25。用50%的乙腈水溶液將玉米赤霉烯酮標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋到濃度為9.85 ng/mL、49.25 ng/mL、98.50 ng/mL、196.99 ng/mL、492.48 ng/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線工作溶液。

1.2.2 試樣的制備 試驗(yàn)樣品采用加拿大式分樣器混勻后，每份縮分至1000 g左右，在實(shí)驗(yàn)臺上平鋪均勻，揀出雜質(zhì)、礦物質(zhì)得到凈小麥，用3100型旋風(fēng)磨碾磨后，于粉質(zhì)混勻器中混勻30 min。嘔吐毒素稱取25 g試驗(yàn)樣，玉米赤酶烯酮稱取40 g試驗(yàn)樣；分別在嘔吐毒素試驗(yàn)樣中加入5 g聚乙二醇和100 mL超純水，玉米赤酶烯酮試驗(yàn)樣中加入4 g氯化鈉和乙腈∶水(9∶1)，搖床振搖30 min[5]。DON和ZEN過親和柱具體操作步驟按照親和柱上操作說明操作即可，最后采用液相法檢測，根據(jù)樣品的出峰時間定性，峰面積外標(biāo)法定量[6]。

1.2.3 AgilentHPLC-1260-II測試條件 DON測試條件[7]：色譜柱C18柱(150 mm、4.6 mm、5 um)；流動相為18%的甲醇水溶液；流速1.0 mL/min；柱溫箱35℃；檢測器為可變波長紫外檢測器；檢測波長218 nm；進(jìn)樣量50 μL。

ZEN測試條件：色譜柱C18柱，品牌安捷倫(150 mm、4.6 mm、4 um)、流動相為50%的乙腈水溶液；流速1.0 mL/min；柱溫箱32℃；檢測器為可變波長熒光檢測器、激發(fā)波長274 nm，發(fā)射波長440 nm；進(jìn)樣量50 μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 嘔吐毒素與玉米赤霉烯酮結(jié)果分析

對2016年～2018年產(chǎn)小麥樣品各30份分別進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果分年限、按照嘔吐毒素含量從低到高隨機(jī)各選取10份樣品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，探討嘔吐毒素與玉米赤霉烯酮之間的關(guān)系，檢測結(jié)果見表1。

表1結(jié)果顯示：無論2016、2017、2018年小麥樣品，隨著嘔吐毒素含量的升高，玉米赤霉烯酮的含量呈現(xiàn)不規(guī)律變化；反之，隨著玉米赤霉烯酮的升高或降低，嘔吐毒素的含量變化亦呈不規(guī)律變化。小麥嘔吐毒素國家標(biāo)準(zhǔn)限量1000 μg/kg以內(nèi)、玉米赤霉烯酮60 μg/kg以內(nèi)，由表1可以看出：10號小麥樣品(2016年產(chǎn))的嘔吐毒素遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)限量1000 μg/kg，高達(dá)3163 μg/kg，其玉米赤霉烯酮的檢測結(jié)果僅為44 μg/kg，低于國家標(biāo)準(zhǔn)限量60 μg/kg，結(jié)果顯示嘔吐毒素含量超標(biāo)，玉米赤霉烯酮含量不超標(biāo)，兩者無明顯相關(guān)性。同時，比較表1中2017年產(chǎn)和2018年產(chǎn)小麥樣品也存在類似結(jié)果：20號樣品嘔吐毒素高達(dá)4341 μg/kg，玉米赤霉烯酮僅為34 μg/kg；21號樣品玉米赤霉烯酮含量超過國家標(biāo)準(zhǔn)限量60 μg/kg，其嘔吐毒素的含量僅為659 μg/kg，符合國家標(biāo)準(zhǔn)限量。由此可以得出：嘔吐毒素與玉米赤霉烯酮兩者之間無顯著性相關(guān)。

因此，在日常檢驗(yàn)工作中應(yīng)分別檢測單個毒素的含量，不可根據(jù)其中一種毒素的含量推測另外一種毒素的含量，以此保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，確保儲備的小麥嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮含量符合國家限量要求。

2.2 嘔吐毒素與玉米赤霉烯酮相關(guān)性分析

基于嘔吐毒素與玉米赤霉烯酮均為同一份小麥樣品中產(chǎn)生的真菌毒素，且都由同一臺液相色譜儀進(jìn)行檢測，其檢測結(jié)果受人為隨機(jī)誤差干擾較小且相對穩(wěn)定，因此，探討兩種真菌毒素間的相關(guān)性結(jié)果較為準(zhǔn)確。根據(jù)表1中的檢測結(jié)果，分年限，以嘔吐毒素含量為橫坐標(biāo)，玉米赤霉烯酮含量為縱坐標(biāo)，擬合兩者之間的相關(guān)性曲線。由圖1～圖3可以看出：無論2016、2017、2018年小麥樣品，其嘔吐毒素含量和玉米赤霉烯酮含量兩者無顯著性相關(guān)，相關(guān)系數(shù)R2僅為0.0951、0.0602、0.0159。

圖1 2016年小麥嘔吐毒素與赤霉烯酮相關(guān)性

圖2 2017年小麥嘔吐毒素與赤霉烯酮相關(guān)性

圖3 2018年小麥嘔吐毒素與赤霉烯酮相關(guān)性

3 結(jié)論

同一份小麥樣品中，其嘔吐毒素含量和玉米赤霉烯酮含量兩者無明顯相關(guān)性，樣品嘔吐毒素含量高低不能代表玉米赤酶烯酮含量高低；同樣，樣品玉米赤酶烯酮含量高低不能代表嘔吐毒素含量高低。因此，建議在樣品檢測過程中不可根據(jù)嘔吐毒素或玉米赤霉烯酮含量的高低，推斷兩者之間的相互關(guān)系，應(yīng)分別以單個項(xiàng)目的檢測結(jié)果為依據(jù)，判斷樣品是否超出國家標(biāo)準(zhǔn)限量，保證判定結(jié)果的準(zhǔn)確性。