黃曲霉毒素( aflatoxins,AFs) 主要是由黃曲 霉( Aspergillus flavus) 和寄生曲霉( A. parasiticus) 等真菌產(chǎn)生的一類有毒次生代謝物,在自然界中 廣泛存在,侵染包括小麥、玉米、花生、大豆和稻米 等農(nóng)作物,對人畜有強烈的致病性、致癌性,不僅能夠引起急性和亞急性中毒,還能夠引起黃疸、貧 血、肝臟損傷以及胃癌、肺癌、結(jié)腸癌等,是毒性最 強的真菌毒素。目前發(fā)現(xiàn)的黃曲霉毒素共有 20 余種,根據(jù)黃曲霉毒素在紫外光照射下產(chǎn)生熒 光顏色的不同,可將其分為 B 族和 G 族兩大類及其衍生物,在紫外光照射下,B 族毒素發(fā)出藍色熒 光,G 族毒素發(fā)出綠色熒光。植物來源的食物 易受到黃曲霉毒素 B1 ( AFB1 ) 、黃曲霉毒 素 B2 ( AFB2 ) 、黃曲霉毒素 G1( AFG1 ) 和黃曲霉毒素 G2 ( AFG2 ) 的污染。其中 AFB1 的毒性作用最強, 1993 年世界衛(wèi)生組織( World Health Organization, WHO) 的國際癌癥研究機構(gòu)將 AFB1 列為Ⅰ類致癌物。
1 材料與方法
1. 1 考核樣品
考核樣品由 FAO 委托 Texas A&M 大學提供, 4 輪考核均為玉米粉樣品,要求測定其中黃曲霉 毒素 B1 含量及黃曲霉毒素總量( B1、B2、G1 和 G2 ) 。100 g 考核樣品分別稱取,每份 2 g,共稱得 樣品 50 份,進行提取、凈化和測定。正式測定前 先進行預試驗。
1. 2 儀器和試劑
ACQUITY UPLC 超高效液相色譜串聯(lián)三重 四極桿質(zhì)譜儀( 美國 Waters 公司,Xevo TQS 型) ; 冷凍離心機( 3K15,Sigma 公司) ; 其林貝爾旋渦混合器VORTEX-5; 氮吹儀 ( N-EVAP 型,美 國 Organomation 公 司) ; Waters BEH C18 色 譜 柱 ( 100 mm × 2. 1 mm,1. 7 μm) ; MultiSep 226 固 相 萃 取 柱 ( 北 京 Romer 公 司, 5 mL) ; Milli-Q 型純水儀( 美國 Millipore 公司) ; 甲 醇、乙腈( Fisher,質(zhì)譜級) ; 甲酸、乙酸銨( 色譜級, Dikma 公 司 ) ; 氨 水 ( 色 譜 純,德 國 CNW Technologies GmbH) 。 標準品及同位素內(nèi)標: AFB1、AFB2、AFG1 和AFG2 的 標 準 混 合 溶 液 ( 北 京 Romer 公 司, 0. 5 μg /mL) ; 13C-黃曲霉毒素 B1( 13C-AFB1 ) 、13C黃曲霉毒素 B2 ( 13 C-AFB2 ) 、13 C-黃曲 霉 毒 素 G1 ( 13C-AFG1 ) 和13C-黃曲霉毒素 G2( 13C-AFG2 ) 的標 準混合溶液( 北京 Romer 公司,0. 5 μg /mL) ,純度 >98%,-20 ℃儲存。
1. 3 樣品前處理
準確稱取玉米粉樣品 2 g( 精確至 0. 01 g) ,轉(zhuǎn) 移至 50 mL 的離心管中,加入 100 ng /mL 同位素 內(nèi)標 100 μL,室溫靜置 2 h,加入 10 mL 乙腈/水溶 液( 86 ∶ 14,V /V) ,室溫下翻轉(zhuǎn)混合 1 h,超聲提取 30 min,9000 r /min 離 心 15 min,取 上 清 液,待 凈化。 取上清液過 MultiSep 226 凈化柱,收集流出 液。準確吸取 5 mL 流出液,在 40 ℃水浴下,氮吹 近干,用 1 mL 初始流動相復溶后,超高速 18000 r /min 下離心 15 min,取上清液于進樣小瓶中,待 上機檢測。
1. 4 儀器條件
1. 4. 1 液相色譜條件
采用 Waters BEH C18色 譜柱( 100 mm×2. 1 mm,1. 7 μm) ; 柱溫 40 ℃ ; 進樣 量 5 μL; 流速 0. 35 mL /min; 流動相 A 為 0. 1%甲 酸水溶液,流動相 B 為甲醇,梯度洗脫: 0 ~ 1. 0 min,5% ~ 32% B; 1. 0 ~ 5. 0 min,32% ~ 35% B; 5. 0 ~ 8. 0 min,35% ~ 42% B; 8. 0 ~ 9. 0 min,42% ~ 90% B; 9. 0 ~ 10. 0 min,90% B; 10. 0 ~ 10. 1 min, 90% ~ 5% B; 10. 1 ~ 13. 0 min,5% B。
1. 4. 2 質(zhì)譜條件
電離模式采用電噴霧正離子 化模式( ESI+ ) ,離子源溫度 150 ℃,毛細管電壓 3. 0 kV,脫溶劑氣溫度 500 ℃,脫溶劑氣流速 800 L / h,錐 孔 氣 流 速 150 L / h,碰 撞 氣 流 速 0. 2 mL /min; 多反應監(jiān)測( MRM) 模式掃描。
1. 5 比對結(jié)果評價方法
采用 Z 評分進行結(jié)果評價。Z 評分是 由能力驗證的指定值( 或均值) 和能力評定標準 偏差計算的實驗室偏倚的標準化度量,按照以下 準則對實驗結(jié)果進行判定: ∣ Z ∣≤2 表示結(jié)果 “滿意”,即產(chǎn)生“理想結(jié)果”的情況超過 95%; 2< ∣ Z ∣<3 表示結(jié)果“有問題或可疑結(jié)果”,即產(chǎn) 生“理想結(jié)果”的情況約等于 5%,實驗室應認真 檢查結(jié)果偏差較大的原因; ∣ Z ∣≥3 表示結(jié)果 “異常值或離群結(jié)果”,即產(chǎn)生“理想結(jié)果”的情況 大約僅有 0. 1%。
2 結(jié)果
樣品中黃曲霉毒素 B1 及其總量的含量與樣 品的取樣范圍有關,考核中 2 g 為 1 份子樣品,表1 為比對考核中樣本中黃曲霉毒素含量的分布 情況。
4 輪次的考核中,組織者要求進行黃曲霉毒 素 B1 和黃曲霉毒素總量( Total AFs) 的測定。由 組織者提供的分析報告顯示,每輪次中全球約 100 個實驗室參加比對考核,包括國家實驗室、區(qū) 域?qū)嶒炇壹吧虡I(yè)實驗室等,采用的方法有快速檢 測法,高效液相色譜法及高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜 法,參加比對考核的實驗室提供了 AFB1 和/或黃曲霉毒素總量的結(jié)果。
3 討論
在對黃曲霉毒素的檢測過程中,本實驗室總 結(jié)了一些實驗操作過程中的關鍵控制點。包括黃曲霉毒素在內(nèi)的真菌毒素在樣品中的 分布是不均勻的,因此在分析過程中取樣的代表 性非常重要,往往影響含量的測定結(jié)果。2016 年 本實驗室首次參加考核,實驗室將發(fā)放的 100 g 考核樣品分別稱取,每份 2 g,共稱得樣品 50 份, 采用考核的測定方法進行提取、凈化和測定,結(jié)果 顯示,不同的取樣范圍決定了樣品中 AFB1 及其 總量的含量分布。表 1 給出了 2016 年第 2 輪次 的樣品取樣量與含量分布情況。同樣,在 2017 年 2 個輪次的考核中,樣品的取樣份數(shù)影響著 AFB1 及其總量的含量分布。為增加測定結(jié)果的準確性,在進行樣品的檢測時應做到對全部的考核樣品進行測定。
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