罗晓燕林玉娜曾涛刘莉治胡国媛
广州市疾病预防控制中心广东广州510440
【摘要】目的采用超高压液相色谱-串联质谱联用技术UPLC-MS/MS,同时测定小麦粉中5种真菌毒素。方法样品用84/16的乙腈/水混合液匀浆提取超声提取30min,离心后,上清液经MycoSep226多功能净化柱净化,经AcquityUPLCBEHC18柱(50mm×2.1mm,1.7μmparticlesize)分离,6min内5种真菌毒素完全分离。结果采用外标法定量,在2μg/L~100μg/L的浓度范围内呈良好的线性关系,r>0.996。加标平均回收率为:82%~110,RSD:1.7%~9.6%;检出限<2.0μg/kg。结论该方法具有预处理简单、检测速度快、灵敏度高的优点,可适用于小麦粉样品中真菌毒素的确认和准确定量检测,可满足我国对真菌毒素的最低检出要求。运用建立的方法对广东省各地的396份小麦粉进行含量测定。
【关键词】外标法;UPLC-MS/MS;小麦粉;真菌毒素
【中图分类号】R657.63【文献标识码】A【文章编号】1276-7808(2015)-07-369-02
大多数的谷物非常容易遭受真菌的污染,严重影响着食品安全[1]。单端孢霉烯族B类毒素[Deoxynivalenol(DON)、3-Acetyldeoxynivalenol(3-ADON)、15-Acetyldeoxynivalenol(15-ADON)、Nivalenol(NIV)、Zearalenone(ZON)],是最为普遍存在的污染真菌。如果食用含上述毒素的谷物食品,则会产生极大的毒副作用。单端孢霉烯族B类毒素能够导致厌食、呕吐、贫血、出血以及免疫抑制的症状[2]。因此,欧盟对脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)、玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZON)等分别做出了500~1000μg/kg,20~75μg/kg的限量规定;食品安全国家标准GB2761—2011食品安全国家标准食品中真菌毒素限量中规定谷物及其制品(大麦、小麦、麦片、小麦粉)中DON限量指标是1000μg/kg,谷物及其制品(小麦、小麦粉)中ZON限量指标是60μg/kg。
目前检测真菌毒素的检测方法主要有薄层色谱法、气相色谱法、酶联免疫法、高效液相色谱法和液相色谱-质谱联用法;检测ZON的国标为GB/T21982—2008,液相色谱-质谱联用法,检出限为1μg/kg,国标GB/T5009.209——2008为高效液相色谱法,检出限为5μg/kg;检测DON的国标为GB/T23503—2009,高效液相色谱法,检出限为100μg/kg。目前没有能同时检测上述5种真菌毒素的国标方法,为完成本次小麦粉中真菌毒素污染情况调查,进行超高压液相色谱—串联质谱联用法同时测定小麦粉中5种真菌毒素的方法研究。
1材料和方法
1.1主要试剂和仪器雪腐镰刀菌烯醇Nivaleno(lNIV)纯度:99%,玉米赤烯酮Zearalenone(ZON)纯度:99%,脱氧雪腐镰刀菌烯醇Deoxynivalenol(DON)纯度:99%,3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇3-Acetyldeoxynivalenol(3-ADON)纯度:99%,15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇15-Acetyldeoxynivalenol(15-ADON)纯度:99%。购自德国FLUKA公司。MycoSep226AflaZon+Multifunctional多功能净化柱(美国RomerLabs公司)甲醇(质谱纯)、乙腈(质谱纯)、醋酸铵(质谱纯)、氨水(质谱纯)、超纯水。
1.2仪器
色谱仪器:WatersAcquityUltraPerformanceLCsystem(美国Waters公司);质谱仪器:XevoTQMS(美国Waters公司)
1.2.1色谱条件:AcquityUPLCBEHC18柱(50mm×2.1mm,1.7μmparticlesize美国Waters公司);流动相A:0.2%的氨水,流动相B:乙腈。梯度洗脱:0~6min流动相A97%~2%,6~7min保持流动相A比例2%,7~7.8流动相A2%~97%,7.8~10min保持流动相A比例97%。进样量为10μL流速为0.35ml/min。
1.2.2质谱条件:XevoTQMS(美国Waters公司);仪器采用负离子接口模式,毛细管电压:2.5kV;锥孔电压:40V;离子源温度:150℃;锥孔反吹气流量:50L/h;脱溶剂气温度:350℃;脱溶剂气流量:550L/h;碰撞池压力:3.0×10-3mbar。数据采集0~6min,6~10min自动切换至废液。采用多反应监测(MRM)模式采集质谱数据,MRM质谱参数见表1
1.3样品来源分别从广东省22个县市的超市农贸市场随机获取396份小麦粉样品,室温下保存。
1.4标准溶液的配制分别称取5种真菌毒素标准品适量,84/16的乙腈/水溶液溶解,分别配制成100μg/mL的储备液,通过84/16的乙腈/水溶液梯度稀释,制备成为一系列标准溶液,浓度为5.0μg/L、10.0μg/L、20.0μg/L、50.0μg/L、100.0μg/L、200.0μg/L、500.0μg/L,各取15.00mL分别添加进空白的小麦粉样品(即不含被测组份的样品)中,每份空白的小麦粉样品准确称量为5.00g,超声波超声30min,5000r/min下离心15min。吸取上层清液5mL过MycosepTM226多功能净化柱,净化后液体用0.22μm微孔滤膜过滤,进样10μL,制成标准曲线。1.5样品前处理准确称取小麦粉样品5.00g于40mL的离心管中,加入15mL乙腈/水(84+16)溶液。超声波超声30min,5000rpm下离心15min。吸取上层清液5mL过MycosepTM226多功能净化柱,净化后液体用0.22μm微孔滤膜过滤,进样10μL。
2结果与分析
2.1样品预处理方法优化本试验希望寻找一种方便快速的前处理方法,在保证回收率及检测灵敏度的前提下尽量简化前处理步骤,MycosepTM226多功能净化柱是用于真菌毒素样品检测的高效率前处理工具,采用MycosepTM226多功能净化柱,通过试验考察15mL、20mL、25mL提取液体积对回收率的影响,确定乙腈/水(84/16)提取液的最佳提取体积为20mL。
2.2色谱条件的优化要实现5种真菌毒素尽可能分离,必须选择合适的流动相,实验中弱洗脱溶剂中分别加入5mmol/L醋酸胺、0.2%氨水、5mmol/L甲酸胺、5mmol/L二乙胺(用醋酸将pH调至8)等缓冲盐进行试验,结果表明加入0.2%氨水后,灵敏度最高。有机相选择乙腈。
2.3质谱条件的优化为提高检测的灵敏度,通过对毛细管电压、锥孔电压、离子源温度、锥孔反吹气流量、脱溶剂气温度、脱溶剂气流量、碰撞池压力以及质量分析器参数进行优化,并对5种真菌毒素的碰撞能量进行优化,以提高各检测组分的检测灵敏度。优化后的参数见(1.1),在该条件下,以各目标化合物的定量离子、定性离子为选择离子,则质量浓度为2.0μg/L的真菌毒素混标的选择离子色谱图,见图1。
3.总结
本研究建立了一种高灵敏度、高选择性、合理、可靠、快速的同时测定小麦粉中真菌毒素的UPLC串联质谱的新方法。通过多功能净化柱净化,同时选择合适的流动相及流动相梯度,并利用串联质谱仪本身的自动切换功能,较好的消除基质干扰,达到精确定量的目的。在广东省22个县市的超市农贸市场随机抽取396份小麦粉样品进行检测,发现60%以上样品受到真菌毒素污染,因此有必要对谷物中真菌毒素进行含量测定,以控制谷物样品中真菌毒素的污染。
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作者简介:
罗晓燕(1964—),女,硕士研究生,主任技师,主要从事理化检验工作