徐娅茹,钱 慜,陈德阳,孙国政
(1.庆阳市食品检验检测中心 甘肃庆阳 745000;2.庆阳市疾病预防控制中心,甘肃庆阳 745000)
环匹阿尼酸(Cyclopiazonic Acid,CPA)是由甲羟戊酸、色氨酸和二醋酸酯单元生物合成的吲哚四胺酸,是曲霉属和青霉属的几种真菌次级代谢产生的一种真菌毒素[1]。黄酒是世界上最古老的酒类之一,是我国传统的发酵酒,历史悠久,文化绵长。黄酒的产地较广,品种多样,酿造原料、发酵方法以及色泽口感都具有地域特色。因地域文化差异,人们对黄酒的品鉴标准也各有倾向,但这丝毫不影响中国居民对黄酒的喜爱。黄酒既可作为烹饪料酒,也可以作为饮用酒、保健酒等。在甘肃庆阳市,黄酒酿造普及家家户户,是逢年过节餐桌上必不缺少的佳品。但是自家酿黄酒的工艺不同,缺少过程控制,容易造成杂菌污染,并产生一些有害的次级代谢产物。当前,国内尚未出台环匹阿尼酸检测标准。鉴于此,本实验采用高效液相色谱-质谱联用法,对黄酒中环匹阿尼酸进行检测,利用质谱的高选择性和高灵敏度特点,对庆阳地产黄酒品质进行初步研究,为食品安全检测行业提供参考。
黄酒,庆阳本地产,38 批次;环匹阿尼酸(Pribolab公司);内标:U-Cyclopiazonic Acid(U-CPA)(Pribolab公司);甲醇(色谱纯);屈臣氏饮用水(蒸馏熟水制法)。
1260+G6460C 三重四极杆液质联用仪,美国安捷伦公司;超声波清洗仪,德国密理博公司;0.22 μm水相过滤膜、有机相过滤膜,上海安普实验科技股份有限公司。
1.2.1 样品制备
环匹阿尼酸提取:准确吸取黄酒样品5 mL,加入U-CPA10ng,用5 mL 甲醇作提取液,振摇提取120 min,混合离心(4 000 r·min-1)5 min,用微孔过滤膜(0.22 μm)过滤后进样。
1.2.2 仪器条件
(1)液相色谱条件。色谱柱:ZORBAX Eclipse Plus C18(2.1 mm×100 mm×3.5 μm); 流 动 相A:0.1%甲酸水溶液;流动相B:甲醇(色谱纯);流速:0.2 mL·min-1;柱温:35℃;进样体积:5 μL。梯 度 洗 脱(B 相):0 min,20%;0.0 ~1.0 min,
20% →95%;1.0 ~5.0 min,95% →95%;5.0 ~5.5 min,95%→20%;5.5 ~8.0 min,20%→20%。
(2)质谱条件。电喷雾正离子模式(ESI+),多反应监测模式(MRM),载气为氮气,干燥气温度350 ℃,流量12 mL·min-1,雾化气压力35 psi[2-3]。
分别取浓度为1 000 ng·mL-1环匹阿尼酸标准溶液和浓度为100 ng·mL-1内标物(U-CPA)标准溶液,采用多反应监测模式(MRM)进行优化。①在SIM 模式下,确定环匹阿尼酸母离子为337.2,保留时间为2.619 min;内标物母离子为357.3,保留时间为2.626 min,优化毛细管出口电压。②进行子离子扫描,使用已经优化好的参数,选择定量离子和定性离子,优化碰撞能量。③在MRM 模式下,对环匹阿尼酸和内标物进行监测。优化后的MRM 条件见表1。
表1 环匹阿尼酸和内标物的质谱参数表
采用Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18(2.1 mm×100 mm×3.5 μm)反向极性色谱柱,ZORBAX 色谱柱基于传统的全多孔填料颗粒,具有最高的载样量和分离度。实验结果表明该色谱柱对环匹阿尼酸分离度高;采用100 mm 长度进行分离,可以缩短分离时间,提高效率。分别选择了纯水-甲醇、纯水(含0.1%甲酸)-甲醇、纯水-乙腈、纯水(含0.1%甲酸)乙腈作为流动相,对比发现流动相水相中加入甲酸分离度更好,峰型良好,无明显前伸和拖尾。因此,选用含0.1%甲酸的纯水-甲醇作为流动相。环匹阿尼酸总离子流图见图1。
图1 环匹阿尼酸的总离子流图(100 ng·mL-1)
配制浓度为1 ng·mL-1、5 ng·mL-1、10 ng·mL-1、20 ng·mL-1、40 ng·mL-1、80 ng·mL-1、100 ng·mL-1和200 ng·mL-1的8个浓度标准工作溶液。采取上述的仪器条件序列进样,用MassHunter 定量软件分析。以环匹阿尼酸浓度为横坐标,以对应的定量离子峰面积与内标物质的峰面积的比值为纵坐标,绘制标准曲线。拟合直线回归方程为y=0.593 793x+0.102 724。标准曲线的相关系数R2=0.999 5,说明线性关系良好。当环匹阿尼酸标准工作液浓度为1 ng·mL-1时,实时信噪比(S/N)为5,则以S/N=3 计算检出限为0.6 ng·mL-1,以S/N=10 计算定量限为2.0 ng·mL-1。线性关系见图2。
图2 环匹阿尼酸的线性关系图
选取浓度为80 ng·mL-1的标准工作溶液,按照上述方法连续进样6 次,进行精密度的测定。结果显示,计算得6 次数值的RSD 值为0.71%,表示精密度好。
对市售38 批次黄酒样品按照上述样品制备方法进行前处理,按照优化好的质谱条件参数进行环匹阿尼酸定量检测分析。其中7 批次样品有检出,5 批次样品检出值在定量限以上。具体含量见表2。
表2 黄酒样品中环匹阿尼酸含量表
取同一空白黄酒样品,分别向其中添加10 ng·mL-1、50 ng·mL-1、120 ng·mL-1不同浓度的环匹阿尼酸标准溶液,做3个水平的添加回收,根据实际测得值计算回收率在99.7%~110.3%。
本实验采用高效液相色谱-质谱联用对黄酒中环匹阿尼氨酸进行检测,该方法线性关系好,精密度高,回收率在99.7%~110.3%,检出限和定量限低,灵敏度高,重现性好;样品前处理采用甲醇提取的方法,简便快速高效,省略了烦琐的前处理步骤,减少环节损失,提高了准确度。该方法可用于我国对黄酒产品的检测分析和质量控制。
庆阳黄酒以黄米为主要原料,小麦制曲,采用边糖化边发酵的开放式发酵工艺,在发酵过程中容易受到杂菌污染,微生物繁殖代谢会产生有毒的次级代谢产物-环匹阿尼酸。环匹阿尼酸与黄曲霉毒素经常在相似的条件下被同时发现,由此可知,如果酿造原料受到黄曲霉毒素污染,那么很大程度上会检测出环匹阿尼酸[4]。此次实验,通过对38 批次不同来源的庆阳市地产黄酒进行检测分析,发现有约18%的黄酒在生产过程中产生了微量的环匹阿尼酸。有实验证明环匹阿尼酸会导致大鼠的肝、胰、脾、肾、唾液腺、心肌和骨骼肌产生退化性变化及坏死[5]。因此,对黄酒中的环匹阿尼酸检测和控制很有必要,建议庆阳黄酒在生产中从原料选用到酿造、包装、运输过程中环环控制,步步监测,减少污染的概率,切实提高黄酒产品品质,发扬庆阳黄酒文化,打造庆阳黄酒知名品牌。