付煜峰
(定西市国家粮食质量监测站,甘肃定西 743000)
粮食安全是食品安全的基础,也是国家安全的重要基础。真菌毒素污染是全世界共同面临的重要食品安全问题之一,其主要来源为粮食等农作物的污染,直接影响粮食的质量和储存安全,严重危害人体健康和生命安全[1]。粮食安全中较为常见的是真菌毒素污染,近年来科研人员都在研究控制、消除粮食中真菌毒素的方法[2],如通过良好的田间管理从源头上抑制真菌毒素的产生,研究培育抗真菌的粮食品种,增强粮食抗菌能力,对于已经受到真菌污染的粮食或食品,研究通过物理去除及吸附、化学处理、生物降解等技术降低其危害的方法,但出于安全性和经济效益等原因,要实现大规模应用推广,还有许多难题需要解决[3]。
目前我国对于霉变粮食的处理方法主要为封存、作为燃料或用作饲料、工业用粮等[4]。结合定西市2023 年调查农户存粮质量情况看,个别农户存储的玉米中呕吐毒素和玉米赤霉烯酮两项指标超出了国家限量标准,主要原因就是储存方式不当。在采样中观察到,多数农户在玉米收获完毕后,将未脱棒玉米在场院内就地堆放,晾晒通风干燥不及时,而在脱粒后,大部分农户将玉米装袋码垛混存于阴暗潮湿的杂物间内,由于这些储存玉米的地方水分普遍较高、通风条件较差,造成了霉菌的持续生长[5]。
为了提高粮食质量监测机构对真菌毒素的检测分析能力,充分保障检验结果的真实性、准确性、科学性,也为积极服务粮食质量安全监管,助推粮油产业高质量发展,近年来甘肃省在粮食检测机构中配置了相应的省局统一招标的Charm ROSA 真菌毒素定量检测系统[6]。本文参照我国粮食行业标准中设备和方法标准适用性验证及结果评价的一般原则,为加快推进真菌毒素快速检测技术的应用和推广,进行如下Charm ROSA 真菌毒素定量检测系统技术验证,助力快检设备在粮食入库现场快速检验中的使用[7]。
Charm ROSA 霉菌毒素检测系统;实验室用水为屈臣氏蒸馏水;甲醇(国药集团化学试剂有限公司生产)。黄曲霉毒素B1 快速定量检测条、呕吐毒素快速定量检测条、玉米赤霉烯酮快速定量检测条(2℃~8℃保存)、枪头(20 ~200 μL、100 ~1000 μL)、50 mL 离心管、1.5 mL离心管、10 mL 离心管。粉碎机、天平(感量0.01g)、离心机、涡旋仪、孵育器、读数仪。
1.2.1检测方法
依 据LS/T 6111-2015、LS/T 6112-2015、LS/T 6113-2015 行业标准进行检测。
1.2.2检出限及定量限
根据金艳妮等[8]的方法作适当改动。本试验采用Charm ROSA 霉菌毒素检测系统对包含黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素在内的三种真菌毒素阴性样品、以及定值的小麦标品分别测定20 次。
1.2.3准确性和台间差测试
根据刘颖等[9]的方法作适当改动。本试验采用2 组Charm ROSA 霉菌毒素检测系统,分别进行6 个浓度梯度的双试验测定,2 组检测系统测定值采用同一个样品提取液进行读数。
1.2.4重复性测试
根据何宇[10]的方法作适当改动。随机选取1 组Charm ROSA 霉菌毒素检测系统,对中等水平浓度的黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素分别独立测定6 次进行读数。
1.2.5稳定性测试
根据梁楚容等[11]的方法作适当改动。随机选取1 组Charm ROSA 霉菌毒素检测系统对黄曲霉毒素、玉米赤霉烯酮、呕吐毒素的标准溶液进行连续24 小时测试,每2 小时测定一个数据,共测定13 个数据。
1.2.6检测时间的确定
根据郭瑞等[12]的方法作适当改动。从称样开始计时,到记录数据结束,记录下检测一个单样品的完整时间。
1.2.7检验样品的制备
在取样环节,针对真菌毒素分布不均、分布位置比较集中的特点,取样点位力求做到均匀分布、位置合理、科学布点,在易发生霉变位置适当增加点位,确保取样过程科学规范。制样环节,严格采用四分法分样,先研磨后分样,粒度大小为20 目,保证样品制备的均一性,提取的充分性。
样品的前处理,称量应严格按照标准要求进行,试验结果采用Microsoft Excel 2013 软件计算平均值与标准偏差。
本试验检出限采用20 个阴性样品检测值的均值,加上3 倍标准偏差进行计算。试验定量限采用20 个阴性样品检测值的均值,加上10 倍标准偏差进行计算。实验检出限及定量限线性范围见表1。
表1 检出限及定量限试验结果
试验中验证两种结果存在显著性差异的方法是利用测定的检测数值与已知的检测数值进行配对样本T 检验。经检验,测定值与定值无显著性差异,Charm ROSA 真菌毒素定量检测系统性能稳定,读数准确。准确性试验结果见表2。
表2 准确性试验结果
本试验中验证两种设备的测定结果是否存在显著性差异的方法是利用已知的检测均值进行配对样本T 检验。经检验,所使用的2 台Charm ROSA 真菌毒素定量检测系统性能稳定,读数接近。台间差试验结果见表3。
本试验中验证重复性试验结果的方法是利用已知的检测值进行X2检验。将国家标准方法中规定的重复性要求转换成标准偏差,试验结果的重复性标准偏差未超过标准方法中给定的标准偏差。实验结果表明Charm ROSA 真菌毒素定量检测系统重复性良好。重复性实验结果见表4。
表4 重复性试验结果
本试验中验证稳定性试验结果的方法是利用已知的检测值进行X2检验。将国家标准方法中规定的稳定性要求转换成标准偏差,稳定性标准偏差没有超过标准方法中给定的标准偏差。实验结论表明Charm ROSA 真菌毒素定量检测系统稳定性良好。稳定性实验结果见表5。
表5 稳定性试验结果
在试验中,取代表性样品500 g 粉碎至全部通过20目筛,称取10 g 试样于100 mL 锥形瓶中,加入20 mL试样提取液,密闭,用振荡器振荡1 分钟,取1 ~2 mL混合液置于离心管中,使用离心机离心1 分钟。取上清液100 μL 置于另一离心管中,加入1 mL 稀释缓冲液,充分混匀后,取300 μL 加入检测条在孵育器中孵育5 分钟,用读数仪读取结果。在本试验流程下完成单个样品检测的时间为12 分钟。
本次试验根据各项数据检测结果,按照评价规则和对应国家标准对每个项目的各项指标具体要求,参考操作的便捷性和时效性,最后对该真菌毒素快检设备进行全面结果评价。经验证,Charm ROSA 真菌毒素定量检测系统在灵敏度、准确度等各项检测性能指标均达到检测技术要求,适用于粮食安全质量控制。并且在粮库收粮检测时间评价实验中,可以对样品进行批量处理,通过多通道孵育器进行孵育,一次可以检测多个样品,大大提高了检测效率,大量样品流水操作还可以缩短检测时间,极大地提高了收储效率,适合在粮库收粮时使用。