高效液相色谱法检测食用油中黄曲霉毒素B1的含量

作者: 陈旭银 罗林 单华 王化东

高效液相色谱法检测食用油中黄曲霉毒素B1的含量0

摘 要:目的:建立一种利用高效液相色谱技术检测食用油内黄曲霉毒素B1含量的方法。方法:以甲醇-水体系对样品进行萃取,通过黄曲霉毒素B1特异性免疫亲和柱进行净化处理,并以甲醇作为洗脱剂进行洗脱,使用高效液相色谱仪进行检测分析。结果:黄曲霉毒素B1浓度在0.1~40.0 ng·mL-1线性关系良好,相关系数为0.999 6;方法的平均回收率在97.2%~100.3%,相对标准偏差在0.4%~0.9%;方法检出限为0.029 μg·kg-1,定量限为0.098 μg·kg-1,均满足检测要求。结论:该方法快速高效、操作简便,且试剂耗材消耗少,适用于检测食用油中黄曲霉毒素B1的含量。

关键词:高效液相色谱法;食用油;黄曲霉毒素B1;含量测定

Determination of Aflatoxin B1 in Edible Oil by High Performance Liquid Chromatography

CHEN Xuyin, LUO Lin, SHAN Hua, WANG Huadong*

(Guizhou Jintaili Grain and Oil Development Co., Ltd., Guiyang 550014, China)

Abstract: Objective: To establish a method for the determination of aflatoxin B1 in edible oil by high performance liquid chromatography (HPLC). Method: The samples were extracted by methanol-water system, purified by aflatoxin B1 specific immunoaffinity column, eluted with methanol as eluent, and analyzed by HPLC. Result: Aflatoxin B1 concentration has a good linear relationship in the range of 0.1 ng·mL-1 to 40.0 ng·mL-1, the correlation coefficient was 0.999 6; the average recoveries ranged from 97.2% to 100.3%, and the relative standard deviations ranged from 0.4% to 0.9%; the limits of detection and quantitation were 0.029 μg·kg-1 and 0.098 μg·kg-1, both of which met the detection requirements. Conclusion: The method is fast, efficient, easy to operate, with less consumption of reagents and consumables. It is suitable for the determination of aflatoxin B1 in edible oil.

Keywords: high performance liquid chromatography; edible oil; aflatoxin B1; content determination

黄曲霉毒素来源于黄曲霉和寄生曲霉,是一类严重危害人体健康的霉菌毒素[1]。其中,黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)因其强致癌性和高毒性而备受关注[2]。AFB1广泛存在于土壤、动植物以及各种坚果中,主要污染粮油及其制品,如花生、花生油、玉米、大米、棉籽、啤酒和酱油等,对食品安全构成了严重威胁[3-4]。高效液相色谱法因其高压、高效、高速、高灵敏度及高选择性等特点,在食品分析领域得到广泛应用[5]。然而,现有利用高效液相色谱法检测食用油中AFB1含量的方法仍存在一些不足,如部分方法的净化步骤复杂、试剂消耗量大、操作流程复杂等。为克服这些不足,本文致力于建立一种更为优化的利用高效液相色谱法检测食用油中AFB1含量的方法,从而保障食用油的质量安全。

1 材料与方法

1.1 材料、仪器及试剂

菜籽油,市售。

1260 Infinity型高效液相色谱仪配PHRED-HR-光化学衍生器,美国安捷伦公司;AP-02B型真空泵,天津奥特赛恩斯仪器有限公司;电子天平,瑞士梅特勒-托利多公司;QF-3800氮吹仪,北京华盛谱信公司;SK-1旋涡混合器,金坛市中大仪器厂;免疫亲和柱(黄曲霉毒素B1专用),天津博纳艾杰尔科技有限公司。

碘,天津科密欧试剂有限公司;乙腈、甲醇、正己烷,北京迪马科技有限公司;黄曲霉毒素B1标准品(浓度为100 μg·mL-1,批号为1162-65-8),坛墨质检科技有限公司;黄曲霉毒素B1标准品(浓度为2 μg·mL-1,批号为SB05-195-2008),农业农村部环境保护科研监测所;实验用水为超纯水。

1.2 色谱条件

选用Thermo UMISil C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5 µm)进行分离。流动相为甲醇与水混合溶液(50∶50,V/V)。荧光检测条件设置为激发波长360 nm,发射波长440 nm。为确保分离效果,流动相流速设定为1.0 mL·min-1,并维持柱温在35 ℃。此外,衍生化步骤采用质量分数为0.05%的碘溶液,流速设置为0.2 mL·min-1。

1.3 标准溶液的配制

准确吸取1.0 mL的黄曲霉毒素B1标准物质,将其转移至100 mL容量瓶中,使用乙腈作为稀释剂添加至刻度线,获得浓度为1 µg·mL-1的标准储备液,4 ℃保存。精准量取0.5 mL的上述储备液,转移至50 mL容量瓶中,再以流动相作为稀释液添加至刻度线,得到浓度为10 ng·mL-1的中间液。通过精确量取一定量制备的标准储备液以及中间液,配制具有不同浓度梯度的标准工作液,分别为0.1、0.5、2.0、5.0、10.0、20.0 ng·mL-1及40.0 ng·mL-1。

1.4 样品的提取及净化

称取5.0 g样品于50 mL离心管中,添加84∶16(V/V)乙腈和水混合液,通过涡旋方式使其混合均匀,然后超声提取20 min,以6 000 r·min-1的转速离心10 min,量取4 mL上清液,加入超纯水12 mL,充分混匀。在固相萃取装置上安装免疫亲和柱,并弃去其中的保护液,调压使样品液以2 mL·min-1过柱,用10 mL水淋洗两次后,抽干亲和柱。添入2 mL甲醇以2 mL·min-1洗脱,收集洗脱液,经0.22 μm滤膜过滤,得待测样液。

2 结果与分析

2.1 确定液相色谱条件

测试不同比例甲醇-水流动相(30∶70、40∶60、45∶55、50∶50,V/V)对检测效果的影响。当甲醇与水的比例为30∶70时,观察目标峰的保留时间较长,且峰形较宽,可能是流动相的极性较强,导致目标化合物在色谱柱上的保留行为发生变化,同时也使得样品中的一些杂质与目标峰的分离效果不理想,杂质干扰较为明显,从而影响了对目标化合物的准确检测。甲醇与水的比例为40∶60和45∶55时,目标峰的保留时间逐渐缩短,峰形有所改善,但仍未达到理想状态。在这两种比例下,虽然部分杂质与目标峰的分离程度有所提高,但仍存在一定程度的重叠,可能会对定量分析造成一定误差。当甲醇与水的比例调整为50∶50时,目标峰呈现对称形态,样品中的杂质干扰较小,明显提高了检测的准确性和可靠性。因此,选择流动相甲醇与水的比例为50∶50进行后续实验。

2.2 线性关系分析

根据1.2项色谱条件,分析各浓度标准溶液。以黄曲霉毒素B1的浓度为横坐标,以其对应的峰面积为纵坐标,绘制标准曲线,结果如图1所示。线性回归方程为Y=27 217.3X,R2=0.999 6,表明具有良好的线性关系。

2.3 回收率和精密度

选取9份阴性样品各5 g,分别加入不同量黄曲霉毒素B1标准品,根据1.4项所述流程制备待测样品溶液,并在1.2项中所述的色谱条件下进行测定,加标回收实验结果如表1所示。结果表明,在高、中、低3个加标水平下,样品的平均回收率分别为100.3%、98.4%和97.2%,相对标准偏差在0.4%~0.9%,满足《实验室质量控制规范 食品理化检测》(GB/T 27404—2008)的标准要求。

2.4 重复性验证

为验证方法的重复性,选取5 g阳性样品,在相同条件下进行6次重复测定。经计算,相对标准偏差为0.6%,符合国家标准GB/T 27404—2008所设定的30%的允许偏差。具体数据见表2。

2.5 质控样考察

称取5 g质控样品各3份,根据1.4项所述方法制备待测样品溶液,并在1.2项色谱条件下进行分析测定,最终测得结果为1.62 µg·kg-1。样品来源于大连中食国实检测技术有限公司(编号为CFAPA-QC618B-1),参考值为1.55 µg·kg-1。采用Z检验方法,经计算得,Z值为0.5,符合|Z|≤2的接受标准。

2.6 检出限与定量限

为评估检出限,取6份5 g阴性样品,各加0.15 ng黄曲霉毒素B1标准品,按1.4项制备样品并依据1.2项对其进行测定,分别以3倍信噪比和10倍信噪比对应的浓度作为方法的检出限和定量限。结果显示,样品的浓度为0.029 µg·kg-1,低于检出限0.03 µg·kg-1,符合《食品安全国家标准 食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定》(GB 5009.22—2016)。另取3份5 g阴性样品,各加0.5 ng黄曲霉毒素B1标准品,按相同步骤制备并测定,黄曲霉毒素B1的含量为0.098 µg·kg-1,该值低于规定的定量限0.1 µg·kg-1,与GB 5009.22—2016的要求相符合。

3 结论

本研究对样品净化步骤进行改良,将常规使用的PBS溶液替换为超纯水,省去氮吹这一原有步骤。经优化实验条件后,用于检测食用油中黄曲霉毒素B1。结果表明,目标峰呈现良好的形态,与杂峰之间可以实现清晰的分离,且干扰因素大大减少。该方法操作流程简单、检测速度快、试剂使用量少,为测定食用油中黄曲霉毒素B1的含量提供了更为高效的定性与定量分析方法。

参考文献

[1]黄良江.高效液相色谱非衍生法检测食用油中的黄曲霉毒素B1的含量[J].现代食品,2023,29(5):220-223.

[2]叶雅真,骆和东,张淑琼,等.食用油中黄曲霉毒素B1快速检测试剂盒的质量评价[J].中国油脂,2022,47(2):91-95.

[3]许妍妍,董宇.食用油中黄曲霉毒素B1含量的测定能力验证[J].安徽农业科学,2020,48(22):185-186.

[4]曹晶晶,刘莹,王雅楠,等.全自动免疫磁珠法与免疫亲和柱法测定食用油中黄曲霉毒素B1的对比研究[J].粮油食品科技,2023,31(3):153-158.

[5]莫星忧,何善廉,吕柏东,等.食用植物油中黄曲霉毒素B1检测质量控制方法研究[J].中国标准化,2024(13):241-245.

作者简介:陈旭银(1985—),男,贵州遵义人,本科,助理工程师。研究方向:粮油检验。

通信作者:王化东(1977—),男,土家族,湖南张家界人,中专,助理工程师。研究方向:粮油检验。E-mail: 404516012qq@.com。

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