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食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定方法研究

刘秋容 曾小平 黄少文

清远市食品检验中心,广东清远,511500

摘要: 许多国家已经出台了监测和控制食品和食品中黄曲霉毒素水平的立法措施。本研究的目的是在黄曲霉毒素分析领域取得进展,本文选用HPLC法来检测黄曲霉毒素的含量。使用花生油、大米、瓜子、黄豆、酱油、婴幼儿食品样品进行了方法研究。本方法黄曲霉毒G2、黄曲霉毒素B2定量限为0.03μg/kg;黄曲霉毒G1、黄曲霉毒素B1定量限为0.1μg/kg。本次实验测得加标回收率为83~94%。HPLC是一种快速、重复性好、成本效益高的食品中黄曲霉毒素定量测定分析方法。
关键词: 食品;黄曲霉;霉素;测定;研究
DOI:10.12721/ccn.2021.157079
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引言:

黄曲霉毒素是由几种曲霉菌产生的有毒化合物。这些真菌可以在不同的条件下生长,但生长速度和黄曲霉毒素的产生取决于当前的物理、生物、生化和环境条件。已分离并鉴定出几种黄曲霉毒素;其中四种曲霉菌B1、曲霉菌B2、曲霉菌G1、曲霉菌G2是自然流行的。黄曲霉毒素是毒性最强的致癌黄曲霉毒素。

一、材料与方法

(一)材料

1、标准品

黄曲霉毒素B1(100μg/ml)、黄曲霉毒素G1(100μg/ml)、黄曲霉毒素B2(100μg/ml)、黄曲霉毒素G2(100μg/ml)

2、试剂

甲醇、乙睛、氯化钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾、盐酸、TritonX-100

(二)溶液配制

乙睛一水溶液(84+16):取840毫升乙睛加入160毫升水。

甲醇一水溶液(70+30):取700毫升甲醇加入300毫升水。

乙睛一水溶液(50+50):取500毫升乙睛加入500毫升水。

乙睛一水溶液(10+90):取100毫升乙睛加入900毫升水。

乙睛一甲醇溶液(50+50):取500毫升乙睛加入500毫升甲醇。

(三)标准溶液配制

标准储备溶液(10μg/ml):分别取0.5毫升的AFTB1、AFTB2、AFTG1和AFTG2,分别用乙睛溶解并定容至5.0毫升。此溶液浓度约为10μg/ml。

混合标准工作液,乙睛定容。密封后避光一20℃下保存,三个月内有效。

标准系列工作溶液:分别l0μL,50μL,200μL,500μL,1000μL、2000μL,4000μL至10毫升容量瓶中。

(四)主要仪器设备

电子天平、涡旋混合器、均质器、离心机、液相色谱仪、免疫亲和柱子、一次性微孔滤头、离心管、移液枪、超纯水机

(五)样品定量分析方法

1、液体样品采样量需大于1L,对于袋装、瓶装等包装样品需至少采集3个包装(同一批次或号),将所有液体样品在一个容器中用匀浆机混匀。

2、固体样品采样量需大于1kg,用高速粉碎机将其粉碎,过筛,使其粒径小于2mm孔径试验筛。

(六)样品提取

1、植物油脂:称取5g试样于50毫升离心管中,加入20毫升乙腈-水溶液(84+16)或甲醇-水溶液(70+30),涡旋混匀。

2、酱油、醋:称取5g试样于50毫升离心管中,用乙腈或甲醇定容至25毫升,涡旋混匀。

3、一般固体样品:称取5g试样于50毫升离心管中,加入20.0毫升乙腈-水溶液或甲醇-水溶液。

4、婴幼儿配方食品和婴幼儿辅助食品:称取5g试样于50毫升离心管中,加入20.0毫升乙腈-水溶液或甲醇-水溶液。

(七)样品亲和柱净化

1、3毫升柱管取出上方堵头,减去上堵头螺纹下突出部分,插回柱子上,另一端与20毫升针筒固定后使用;将1毫升柱管上方堵头取出后斜剪断,然后再插回柱子上;准确加入1.0毫升甲醇洗脱,流速自然重力。收集全部洗脱液,加入流动相混匀,过有机相滤膜后,参照GB5009.22-2016条件进行HPLC测定。

(八)最佳色谱条件:

色谱柱:InertsilODS-C18;

流动相:A相:水,B相:乙腈-甲醇;

流速:1.0毫升/min;

柱温:40℃;

检测波长:360nm;发射波长:440nm;

进样量:10µL。

(九)计算

样品中AFTB1、AFTB2、AFTG1和AFTG2的残留量计算公式如下:
8888888888888.png





X—试样中AFTB1、AFTB2、AFTG1或AFTG2的含量,单位为μg/kg

ρ—进样溶液中AFTB1、AFTB2、AFTG1或AFTG2,单位为ng/ml;

V1—试样提取液体积,单位为毫升

V3—样品经免疫亲和柱净化洗脱后的定容体积,单位为毫升;

V2—用于免疫亲和柱的样品体积,单位为毫升;

1000—换算系数;

m—称样量,单位为g。

二、方法验证实验

(一)线性情况

用系列标准工作溶液由低到高浓度依次进样检测,结果如下:

表1黄曲霉毒素G2、黄曲霉毒素B2标准系列与相应峰面积

标准系列浓度(ng/ml)

黄曲霉毒素G2峰面积

黄曲霉毒素B2峰面积

0.03

510

675

0.15

920

2440

0.60

3550

10135

1.50

9075

24384

3.00

18039

49411

6.00

36045

96201

12.00

71747

193607

斜率

5986.65

16133.7

y轴截距

0

0

线性相关系数(r)

0.9999

0.9999

表2黄曲霉毒素G1、黄曲霉毒素B1标准系列与相应峰面积

标准系列浓度(ng/ml)

黄曲霉毒素G1峰面积

黄曲霉毒素B1峰面积

0.10

701

1076

0.50

1707

5210

2.00

5882

20275

5.00

14966

49478

10.00

30235

97083

20.00

61617

196321

40.00

119507

387901

斜率

3006.90

9723.55

y轴截距

0

0

线性相关系数(r)

0.9998

0.9999

(二)方法检出限

空白试样中添加适量浓度的标准贮备液,按上述样品制备提取得到检测分析加标图谱。当S/N约等于3时,黄曲霉毒G2、黄曲霉毒素B2最低检测浓度为0.01ng/ml;黄曲霉毒G1、黄曲霉毒素B1最低检测浓度为0.03ng/ml;采用的分析方法验证得出方法定量限为:黄曲霉毒G2、黄曲霉毒素B2定量限为0.03μg/kg;黄曲霉毒G1、黄曲霉毒素B1定量限为0.1μg/kg。

(三)精密度实验

为检验本方法的精密度,对同一样品进行7次进样分析,按照分析步骤进行测定,结果如下。

表3黄曲霉毒素G2测定

序号

1

2

3

4

5

6

7

黄曲霉毒素G2测定值(ng/ml)

1.494

1.524

1.511

1.496

1.506

1.515

1.517

平均值

1.509

标准偏差

0.011

相对标准偏差%

0.73

表4黄曲霉毒素G1测定

序号

1

2

3

4

5

6

7

黄曲霉毒素G1测定值(ng/ml)

4.995

4.972

5.09

5.067

4.971

5.075

5.054

平均值

5.032

标准偏差

0.051

相对标准偏差%

1.01

表5黄曲霉毒素B2测定

序号

1

2

3

4

5

6

7

黄曲霉毒素B2测定值(ng/ml)

1.497

1.523

1.51

1.503

1.495

1.52

1.518

平均值

1.509

标准偏差

0.011

相对标准偏差%

0.75

表6黄曲霉毒素B1测定

序号

1

2

3

4

5

6

7

黄曲霉毒素B1测定值(ng/ml)

5.091

5.077

5.002

5.037

4.941

5.049

4.992

平均值

5.027

标准偏差

0.052

相对标准偏差%

1.04

(四)准确度实验

1、实验测定对象选取黄曲霉毒素B1,分别加入100.0ng/ml,40μL低浓度(4ng)、1000.0ng/ml,225μL高浓度(225ng)黄曲霉毒素B1标准溶液,测得平均加标回收率为94%。

表7花生油为基质加标回收实验结果


称样量

(g)

本底值(ug/kg)

加标量(ug/kg)

测定值

(ug/kg)

加标回收率(%)

平均加标回收率(%)

低浓度

5.0009

0.0000

0.7998

0.7483

 

93.9

 

94

5.0011

0.0000

0.7998

0.7543

高浓度

5.0008

0.0000

44.9928

42.5151

 

94.6

5.0007

0.0000

44.9937

42.6270

2、为验证本方法的准确度情况,分别选取大米、瓜子、黄豆、酱油、婴幼儿食品(米粉)为基质加标,测试不同基质样品中的回收率:分别加入100.0ng/ml,50μL低浓度(5ng)、100.0ng/ml,250μL高浓度(25ng)黄曲霉毒素B1标准溶液,测得平均加标回收率为83%~89%。

表8大米为基质加标回收实验结果


称样量

(g)

本底值(ug/kg)

加标量(ug/kg)

测定值

(ug/kg)

加标回收率(%)

平均加标回收率(%)

低浓度

5.0599

0.0000

0.9882

0.8597

 

87.3

 

 

86

5.0629

0.0000

0.9876

0.8671

高浓度

5.0008

0.0000

4.9992

4.2253

 

84.4

5.0085

0.0000

4.9915

4.2238

表9瓜子为基质加标回收实验结果


称样量

(g)

本底值(ug/kg)

加标量(ug/kg)

测定值

(ug/kg)

加标回收率(%)

平均加标回收率(%)

低浓度

5.0005

0.0000

0.9999

0.8859

 

89.1

 

 

89

5.0594

0.0000

0.9883

0.8865

高浓度

5.0489

0.0000

4.9516

4.4564

 

89.3

5.0315

0.0000

4.9687

4.4112

表10黄豆为基质加标回收实验结果


称样量

(g)

本底值(ug/kg)

加标量(ug/kg)

测定值

(ug/kg)

加标回收率(%)

平均加标回收率(%)

低浓度

5.0041

0.256

0.9992

1.0801

 

82.5

 

 

83

5.0033

0.256

0.9993

1.0883

高浓度

5.0012

0.256

4.9988

4.4649

 

83.9

5.0022

0.256

4.9978

4.4281

表11酱油为基质加标回收实验结果


称样量

(g)

本底值(ug/kg)

加标量(ug/kg)

测定值

(ug/kg)

加标回收率(%)

平均加标回收率(%)

低浓度

5.0025

0.0000

0.9995

0.8366

 

84.0

 

 

85

5.0049

0.0000

0.9990

0.8422

高浓度

5.0071

0.0000

4.9929

4.2699

 

86.0

5.0092

0.0000

4.9908

4.3121

表12婴幼儿食品(米粉)为基质加标回收实验结果


称样量

(g)

本底值(ug/kg)

加标量(ug/kg)

测定值

(ug/kg)

加标回收率(%)

平均加标回收率(%)

低浓度

5.0015

0.0000

0.9997

0.8497

 

84.9

 

 

85

5.0009

0.0000

0.9998

0.8488

高浓度

5.0073

0.0000

4.9927

4.2328

 

84.8

5.0043

0.0000

4.9957

4.2304

三、结束语

定性和定量结果采用保留时间来定性。标样和样品溶液同时上机测定,分别进样10uL。利用保留时间一致性,采用外标法进行定量计算。结果4种黄曲霉毒素在40min内得到良好的基线分离,理论塔板数和分离度满足高效液相色谱法测定要求。黄曲霉毒素B1、G1的检出限为0.03μg/kg,黄曲霉毒素B2、G2的检出限为0.01μg/kg。加标回收率为83~94%,准确可靠,重现性好,适用食品中黄曲霉毒素B族和G族的日常检测。

参考文献:

[1]冯家畅.花生黄曲霉毒素的生物防控方法及菌剂的研究[D].吉林大学,2020.

[2]蒋采贝.乳酸菌对黄曲霉毒素B_1的吸附作用效果[D].上海海洋大学,2019.

[3]GB5009.22-2016,食品安全国家标准 食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定[S].

[4]陈涛,李桓,陈大红,江虹.红茶中黄曲霉毒素B_1的测定方法探讨[J].海峡预防医学杂志,2016,22(06):51-53.