李 浩
(广西壮族自治区食品药品检验所,广西 南宁 530021)
赭曲霉毒素A(OTA)是赭曲霉毒素中最主要的一种,在紫外光下显绿色荧光,属于稳定的无色结晶化合物,呈弱酸性,溶于极性溶剂和碳酸氢钠溶液,微溶于水,溶点为165 ℃[1-2]。目前,已知赭曲霉毒素A 能致癌、致畸、破坏免疫系统,对肾脏造成损害,还可导致神经中毒[3]。世界上许多国家和涉及安全卫生的国际组织已制订了对赭曲霉毒素A 的限制性法律法规或限量标准[4-6]。中药材在生长、收获、运输、贮藏、加工等过程中均有被霉菌污染的可能性,我国现行国家标准中赭曲霉毒素A 的检测方法为薄层色谱(TLC)法和酶联免疫吸附(ELISA)法。免疫亲和柱是20 世纪90 年代在分析领域得到应用的新技术,溶液样品的大分子通过与亲和柱体内的特异蛋白结合,得到纯度较高的特异性结合蛋白,再用合适的洗脱液将特异性结合蛋白洗脱出来,从而达到分离、纯化的目的,由于该过程去掉了绝大部分干扰物,故大大提高了信噪比和方法的检出限。对于含有多种干扰物质的中药材,如何减少干扰是准确测定赭曲霉毒素A 最重要的前提,为此,笔者进行了试验,现报道如下。
Ochra TestTM免疫亲和柱(美国维康、德国拜发公司);Waters2695型液相色谱仪、Waters 2475 型荧光检测器;KQ-100DB 型数控超声波清洗器超声机(昆山市超声仪器有限公司);电子天平(Electronic Scale);pH 计(Mettler Toledo);高质量空气泵(Hailea Aco-5502)。赭曲霉毒素A 标准品(Alexis 公司);乙腈、甲醇均为Fisher Scientific 色谱纯;试验用水均为超纯水(Milli-Q Academic 0.22 μm 超纯水机);磷酸盐缓冲液(PBS,16 g 氯化钠+2.4 g 磷酸氢二钠+0.4 g 磷酸二氢钾+0.4 g 氯化钾,用990 mL 水溶解,再用浓HCL 调pH 至6.8,水稀释至1 000 mL);洗脱液为5%吐温(吐温∶水=5 ∶95);提取液为80%甲醇;稀释液为吐温20 ∶PBS(5 ∶95)。
色谱柱:Agilent Zorbax SB-C18柱(250 mm×4.60 mm,5 μm);柱温:35 ℃;样品温度:10 ℃;流动相:乙腈-水-乙酸(49.5 ∶49.5 ∶1.0);流速:1 mL/min;检测器:荧光检测器;检测波长:激发波长333 nm,发射波长460 nm。在此色谱条件下的色谱图见图1。
图1 高效液相色谱图
取赭曲霉毒素A 标准品(标示装量为1.0 mg),精密称定0.99 mg,分次用乙腈溶解并转移至10 mL 容量瓶中,用乙腈稀释至刻度,作为贮备液(约100 μg /mL)。精密量取贮备液1 mL,用乙腈稀释至含赭曲霉毒素A 约为1 000,10,2 ng/mL 的对照品溶液。取供试品粉末约5 g,精密称定,加入2 ~3 g 氯化钠,精密加入80%甲醇溶液50 mL,超声10 min,玻璃滤纸滤过,精密量取滤液10 mL,置25 mL 容量瓶中,加含5%吐温20 的pH=6.8 PBS 稀释至刻度,摇匀,玻璃滤纸滤过,精密量取续滤液10 mL,过赭曲霉免疫亲合柱,流速为1 mL/min,用水20 mL 分2 次洗柱,洗液弃去,使空气进入柱子,精密量取甲醇1.0 mL 分2 次洗脱,洗脱速度为0.5 mL/min,收集洗脱液,用甲醇定容至1 mL,即得供试品溶液。
分别精密吸取对照品溶液、供试品溶液各20 μL,注入高效液相色谱仪,测定峰面积,用外标法计算供试品中赭曲霉毒素A的含量。以外标法定量、保留时间定性、峰面积定量,样品中赭曲霉毒素A 含量按以下公式计算,X(ng/g)=(Ai× Cs× V)/(As×m)。式中,X 为样品中含量(ng/g),Ai为样品溶液赭曲霉毒素A的峰面积,As为对照品溶液赭曲霉毒素A 的峰面积,Cs为对照品溶液质量浓度(ng/mL),V 为稀释体积,m 为样品质量(g)。
最低检出限测定:取赭曲霉毒素A 对照品溶液(质量浓度为1.98 ng/mL)进样,根据信噪比S/ N=3 为检出限,S/ N=10 为定量限,以赭曲霉毒素A 计,测定结果见表1。
线性关系考察:取对照品溶液(10 ng/mL)分别进样5,10,20 μL,赭曲霉毒素A 对照品溶液(40 ng/mL)分别进样5,10,20μL,以峰面积(Y)为纵坐标、赭曲霉素A 的绝对量(X,ng)为横坐标进行线性回归,得回归方程Y=3051457X-87602,r=0.9996(n=3)。结果表明,进样量在50 ~800pg 范围内与峰面积线性关系良好。
表1 最低检出限测定结果
精密度试验:将1.98 ng/mL 的对照品溶液连续进样5 次,每次20 μL,以赭曲霉毒素A 峰的峰面积值计算。结果的RSD 为0.7%(n=5),表明仪器精密度良好。
重复性试验:取样品5 份,按拟订方法制备供试品溶液,依法进样测定。结果的RSD 为3.7%(n=5),表明方法重复性良好。
加样回收试验:选择易染赭曲霉毒素同时代表不同类型的中药材,测定样品的赭曲霉残留量。取白术样品进行加样回收试验,添加以赭曲霉毒素A 计分别为高(40.0 ng/g)、中(25.0 ng/g)、低(2.5 ng/g)3 个质量浓度。分别取样品5 g,各加入对照品溶液(赭曲霉毒素A 含量为1 000 ng/mL)200,125,12.5 μL,分别加80%甲醇溶液至50 mL,按拟订方法制备供试品溶液,依法进样测定。结果见表3。取未检出赭曲霉毒素A 的补骨脂样品5 份,分别加1 000 ng/mL 的赭曲霉毒素A 对照品溶液125 μL,依法进样测定。结果见表2 和表3。
表2 白术加样回收试验结果( n=3)
表3 补骨脂加样回收试验结果(n=5)
按拟订方法测定白花蛇舌草、百合、白术、白芷(2 批)、柏子仁(2 批)、薄荷、补骨脂(2 批)等样品中赭曲霉毒素A 的含量。结果见表4。
表4 样品含量测定结果(μg/kg)
流动相选择:选择乙腈-水时,赭曲霉毒素A 峰峰形不尖锐且变形,考虑是赭曲霉毒素A 的解离问题;选择乙腈-水-冰醋酸时峰形良好;选择甲醇-水-冰醋酸峰形不稳定,甚至不出峰;选择甲醇-水时赭曲霉毒素A 不出峰或峰形极差。因此,本试验中采用乙腈-水-乙酸(49.5 ∶49.5 ∶1.0)为流动相。
供试品溶液前处理优化:由于考察的中药材中有一部分含有大量的脂肪类、油类,这些物质会吸附其他颗粒使之成团,从而把赭曲霉毒素包裹住,无法与免疫亲和柱的特异蛋白充分结合,为了使提取效率、回收效果更好,操作更合理,分别使用高速均质器和大功率超声机对样品溶液进行提取回收试验,先加入80%甲醇后,再加入标准品溶液,以防最后加入80%甲醇而使中药材粉末成团而将标准品溶液中赭曲霉毒素A 吸附进去,造成回收率下降。经多次回收比较发现,多数中药材使用高速均质器和超声提取的回收率均较高且相差不大,而含油脂类较丰富的少数中药材以使用超声机时回收率更高,故使用超声机提取更能广泛应用于中药材的赭曲霉毒素A 检测。赭曲霉毒素A 溶于非极性溶剂和稀碳酸氢钠溶液,试验中经过多次筛选,发现甲醇-水(80 ∶20)作为提取溶剂时提取效果最好,加标回收率在74.6%以上。由于赭曲霉毒素A 在强酸及强碱溶液中易被破坏,经多次试验发现,当溶液pH 为5.6 ~7.1 时赭曲霉毒素A 回收率较高,通过筛选pH 相差较大的中药材进行回收试验,最后得出结论,当加入pH=6.8 的PBS 时,可将补骨脂提取溶液pH 由2.696 调至5.601,此时的回收率均能达到84%以上。
净化条件选择:OchraTest 免疫亲和柱的优点是具有高度的特异性,使用时不需要活化,但上样时有机溶剂的含量应严格控制,甲醇和乙腈等有机溶剂的体积分数不能超过20%,否则会破坏柱体基质,影响赭曲霉毒素A 抗原抗体结合反应。试验中将80%甲醇稀释了5 倍,使其浓度降为16%,然后才过免疫亲和柱,最后用纯甲醇将赭曲霉毒素A 抗原抗体结合位点破坏,使赭曲霉毒素A 脱落流出。
洗脱液选择:试验多次对比使用甲醇、乙腈洗脱后的回收效果,发现使用甲醇的回收率与乙腈相差很小,且甲醇比乙腈便宜,对试验人员的毒副作用较小,故选用甲醇作为赭曲霉毒素A 的洗脱液。
中药材中赭曲霉毒素A 添加范围为2 ~50 ng/g 时,加样回收试验的回收率为64.4% ~106.0%,RSD 为0 ~28.5%。该方法简单可行,结果准确,可用于中药材中赭曲霉毒素A 的检测。
本研究中的免疫亲和柱层析净化-高效液相色谱法测定中药材中的赭曲霉毒素A,方法简单可行,结果准确,可为我国一直空缺的中药材赭曲霉毒素检测标准提供快速、准确的定性定量检测方法。本方法的适用范围和检测低限基本满足《食品卫生标准》的限量要求,也可满足出入境检验检疫、产品质量监督、工商管理、疾病预防等政府实验室及企业产品质量把关对赭曲霉毒素A 的检测需要。
[1] 李 鹏,赖卫华,金 晶. 食品中真菌毒素的研究[J]. 农产品加工(学刊),2005,34(3):12 -15.
[2] 高 翔,李 梅,张立实. 赭曲霉毒素A 的毒性研究进展[J]. 国外医学:卫生学分册,2005,32(1):51 -55.
[3] 褚庆华,郭德华,王 敏,等. 免疫亲和柱净化快速测定油籽和食用植物油中赭曲霉毒素A[J]. 检验检疫科学,2004,14(3):45 -47.
[4] Gobel R,Lusky K.Simultaneous determination of aflatoxins,ochratoxin A,and zearalenone in grains by new immunoaffinity column/liquidchromatograph[J].Journal of AOAC International,2004,87(2):411 -416.
[5] 温少优,蔡建绿. 出入境集装箱检验检疫存在的问题与改进措施[J].中国国境卫生检疫杂志,2004,27(4):248 -249.
[6] GB 2715 -2005,粮食卫生标准[S].