章 豪 陈山乔 江潇潇 吴银良 朱 勇 陈 国
(宁波市农业科学研究院,农业农村部农产品质量安全风险评估实验室(宁波),浙江宁波 315040)
真菌毒素是由真菌天然生成的次生代谢物[1]。真菌毒素种类繁多,可污染多种水果、谷物和粮食[2]。由于具有较高的化学稳定性且可耐受不同形式的分解,许多此类物质都具有致癌性、雌激素活性和毒性作用[3]。真菌毒素一直属于欧洲食品和饲料快速预警系统(RASFF)中通报的最高风险类别,它们在慢性饮食风险因素中位居榜首,优先级高于合成污染物、植物毒素、食品添加剂或农药残留[4]。因此,全世界出台了多种法规,规定了特定真菌毒素的允许限值[5]。
世界上许多国家均在进行毒性、发生率和消费数据以及经济和政治方面的全面风险评估后,对常见真菌毒素实行了管制[6]。例如,欧盟委员会法规No.1881/2006(及后续修正案)规定了不同食品中黄曲霉毒素B1、B2、G1和G2、伏马菌素B1 和B2、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮和曲霉毒素A 的最高允许浓度(MPL),并为T-2 和HT-2 毒素设定了指导限值[7]。粮谷被视为真菌毒素污染的高风险商品,摄取的粮谷仅含ppb (μg/kg)浓度的真菌毒素就有可能引发严重疾病[8]。EFSA 的最新科学意见将雪腐镰刀菌烯醇的每日可耐受摄入量(TDI)确定为每日每kg 体重1.2μg,其最高平均浓度通常见于燕麦、玉米、大麦和小麦产品中[9]。2018 年,RASFF 门户网站发布了25份有关谷物中严重真菌毒素污染的通报[10]。
农产品中小麦、大米和玉米等是最易受到污染的谷物,因此也是监测的重点[11]。这些谷物中有许多天然成分都是UPLC-MS/MS 分析的干扰物[12]。采用直通式净化方法开发出一种简单快速的样品前处理方案和UPLC-MS/MS 分析方法,以小麦为例分析了6 种真菌毒素。该方法简单、快速、有效,能满足多种粮谷中真菌毒素的检测需要。
美国Waters 公司UPLC XevoTMTQ-MS 超高效液相色谱-串联质谱仪,德国IKA 公司Vortex Genie 3 漩涡振荡器,德国Sigma 公司低温高速离心机。
德国Dr.Ehrenstorfer GmbH 公司真菌毒素标准品:15-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇、脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷、HT-2、3-乙酰脱氧雪腐镰刀菌烯醇、雪腐镰刀菌烯醇、杂色曲霉毒素,甲酸(色谱纯)等。
1.2.1 标准溶液配制
分别称取(精确到0.1mg)适量6 种真菌毒素的标准品,乙腈溶解,然后配制1g/L 标准储备液,-20℃温度下保存。吸取标准储备液1mL,然后置于100mL 的容量瓶内,乙腈稀释。配制混合标准储备液10mg/L 后,-20℃温度下保存。
1.2.2 样品处理
50mL 离心管中加小麦样品2.00g,水2mL,涡旋振荡1min 后加乙腈8mL,于自动振荡器内振荡30min。高速离心5min,取上清液,至Oasis HLB 固相萃取小柱,再收集流出液于40℃温度下氮气吹干;以1mL 的0.1%(v/v)甲酸水溶液-(90:10,v/v)乙腈溶液溶解,再涡旋振荡,然后过0.22μm 的滤膜。
1.2.3 色谱条件
色谱柱:Acquity UPLC BEH C18(1.7μm,100mm×2.1mm);流动相:A 相为0.1%(v/v)甲酸水溶液,B 相为乙腈;梯度洗脱程序:0~1.0min,10%B;1.0~5.0min,10%B ~90%B;5.0 ~6.5min,90%B;6.5 ~6.6min,90%B ~10%B;6.6 ~8.0min,10%B;流速0.30mL/min;进样量10μL。
1.2.4 质谱条件
真菌毒素相关参数见表1。
表1 6种真菌毒素的母离子、子离子、锥孔电压和碰撞能量
现有文献报道的基于LC-MS/MS 测定真菌毒素大多采用ESI 源正离子模式电离的分析方法[12-22]。本试验具体离子等信息如表1 所示。
本试验对QuEChERS 和Oasis HLB 两种方法进行了比较。从小麦中选取阴性样品进行添加回收试验,无需活化、洗脱和淋洗等步骤,采用Oasis HLB 固相萃取小柱进行净化后,回收率、基质干扰均优于QuEChERS 净化结果。
小麦中6 种真菌毒素的标准曲线、检出限、相关系数、基质效应、定量限见表2。
表2 6种真菌毒素在小麦中的标准曲线、相关系数、检出限、定量限和基质效应
图1 为小麦空白样品中真菌毒素加标MRM 色谱图。
图1 小麦加标样品的MRM色谱图
6 种真菌毒素在小麦中的回收率和相对标准偏差见表3。
表3 6种真菌毒素在小麦中的回收率和相对标准偏差(n=5)
采用优化后的仪器条件和前处理条件分别对随机采集的50 个小麦样品进行分析,在5 个样品中检出了脱氧雪腐镰刀菌烯醇-3-葡萄糖苷,含量范围为25.2 ~50.3μg/kg。
本文采用直通式净化方法开发出一种简单快速的样品前处理方案和UPLC-MS/MS 分析方法,以小麦为例分析了6 种真菌毒素。该方法简单、快速、有效,能满足多种粮谷中真菌毒素的检测需要。