同位素稀释HPLC-MS法测定爆米花中7种真菌毒素

作者: 王海萍 李爽 李慧 王伟光 秦鹏

同位素稀释HPLC-MS法测定爆米花中7种真菌毒素 0

摘 要:目的:采用同位素稀释超高效液相色谱-串联质谱法建立了一种测定爆米花中黄曲霉毒素B1、黄曲霉毒素B2、黄曲霉毒素G1、黄曲霉毒素G2、伏马毒素B1、伏马毒素B2和伏马毒素B3这7种真菌毒素的方法。方法:样品用甲酸-水-乙腈(1∶29∶70,体积比)溶液提取,经稀释、离心、过滤后,取上清液加入一定浓度13C标记的真菌毒素同位素内标溶液,上机测定。结果:7种真菌毒素的线性关系良好,相关系数>0.999,检出限为0.3~50.0 μg·kg-1,回收率为72.5%~120.0%,相对标准偏差为2.04%~9.73%。结论:该方法操作简单、灵敏度高,能够满足同时测定爆米花中多种真菌毒素的要求。

关键词:超高效液相色谱-串联质谱;真菌毒素;爆米花

Determination of Seven Mycotoxins in Popcorn by Isotope Dilution HPLC-MS

WANG Haiping, LI Shuang, LI Hui*, WANG Weiguang, QIN Peng

(Rizhao Center for Disease Control and Prevention, Rizhao 276826, China)

Abstract: Objective: To establish a method for the determination of aflatoxin B1, aflatoxin B2, aflatoxin G1, aflatoxin G2, fumonitoxin B1, fumonitoxin B2 and fumonitoxin B3 in popcorn by isotope dilution ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry. Method: The samples were extracted from formic acid-water-acetonitrile (1∶29∶70, volume ratio) solution. After dilution, centrifugation and filtration, the supernatant was added into the internal standard solution of mycotoxin isotope labeled with a certain concentration of 13C. Result: The linear relationship of the seven mycotoxins was good, the correlation coefficient was greater than 0.999, the detection limit was 0.3~50.0 μg·kg-1, the recovery rate was 72.5% to 120.0%, and the relative standard deviation was 2.04% to 9.73%. Conclusion: The method is simple and sensitive, and can meet the requirements of simultaneous determination of fungal toxins in popcorn.

Keywords: ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry; mycotoxins; popcorn

黄曲霉毒素、伏马毒素是对人体健康危害极大的真菌毒素,多具有肝脏毒性、神经毒性、致癌性,并可能诱发免疫抑制类疾病[1-3]。爆米花作为一种很方便的零食,备受人们的喜爱。爆米花的食品安全问题越来越受到人们的关注。因此,建立爆米花中黄曲霉毒素、伏马毒素的检测方法非常必要。液相色谱串联质谱法作为较先进的检测技术,能提供化合物的分子结构信息,具有灵敏度高、能有效去除干扰等优势[4-7]。本研究建立了适用于同时分析爆米花中黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFT B1)、黄曲霉毒素B2(Aflatoxin B2,AFT B2)、黄曲霉毒素G1(Aflatoxin G1,AFT G1)、黄曲霉毒素G2(Aflatoxin G2,AFT G2)、伏马毒素B1(Fumonitoxin B1,FB1)、伏马毒素B2(Fumonitoxin B2,FB2)和伏马毒素B3(Fumonitoxin B3,FB3)的超高效液相色谱-串联质谱法。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2混合标准溶液,中国计量科学研究院;伏马毒素B1、B2、B3混合标准溶液,青岛普瑞邦生物工程有限公司;同位素内标13C17-黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2(13C17-AFT B1、13C17-AFT B2、13C17-AFT G1、13C17-AFT G2),Romer国际贸易(北京)有限公司;13C34-伏马毒素B1、B2、B3(13C34-FB1、13C34-AFB2、13C34-AFB3),青岛普瑞邦生物工程有限公司;甲酸和乙腈,均为色谱纯,德国Merck公司;一级水。

1.2 仪器与设备

TSQ Altis超高效液相色谱-质谱联用仪,美国Thermo公司;ME204电子天平(精度0.1 mg),瑞士梅特勒-托利多公司;CR21N低温高速离心机,日本日立工机株式会社;Multi Reax混合器,德国海道夫公司。

1.3 实验方法

1.3.1 溶液配制

(1)标准储备液。将黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2混合标准溶液用色谱级乙腈稀释至0.5 μg·mL-1;将伏马毒素B1、B2、B3混合标准溶液用色谱级乙腈稀释至10 μg·mL-1。

(2)混合真菌毒素同位素内标工作液。将各同位素内标标准溶液用乙腈稀释到所需浓度,其中13C17-黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2浓度为0.01 μg·mL-1,13C34-伏马毒素B1、B2、B3浓度为0.5 μg·mL-1。

(3)系列标准工作溶液。移取适量标准储备液,用20%乙腈-水溶液稀释成不同浓度点的标准工作系列。其中,黄曲霉毒素B1、B2、G1和G2标准溶液的质量浓度为0.05、0.10、0.20、0.50、1.00 μg·L-1和2.00 μg·L-1,伏马毒素B1、B2、B3标准溶液的质量浓度为1.0、2.0、4.0、10.0、20.0 μg·L-1和40.0 μg·L-1。

1.3.2 样品前处理

称量5 g均质样品于50 mL离心管中,加入20 mL甲酸-水-乙腈(1∶29∶70,体积比),涡旋振荡30 min,以10 000 r·min-1离心5 min。分取0.5 mL上清于1.5 mL离心管中,加入1.0 mL水,旋涡混匀后,在4 ℃以10 000 r·min-1离心5 min,取上清液过0.22 μm滤膜。取180 μL处理好的样品滤液于300 μL内插管中,加入20 μL同位素内标混合溶液,混匀。

1.3.3 仪器条件

(1)色谱条件。流动相A:0.2%甲酸水溶液;流动相B:乙腈;流速:0.3 mL·min-1;进样体积:5 μL;色谱柱:Waters BEH C18(150 mm×2.1 mm,1.7 μm);柱温:40 ℃;梯度洗脱程序:0~1.0 min,流动相A维持在80%;1.0~4.0 min,流动相A从80%降低至60%;4.0~10.0 min,流动相A从60%降低至30%;10.0~11.8 min,流动相A从30%减至0%;11.8~15.0 min,流动相A从0%升至80%。

(2)质谱条件。锥孔电压:3.0 kV;加热器温度:500 ℃;离子源温度:150 ℃;脱溶剂气:800 L·h-1。各真菌毒素及其同位素内标的质谱条件见表1。

2 结果与分析

2.1 标准曲线与检出限

将上述系列标准工作溶液上机测定,记录仪器响应值,以外标浓度与内标浓度比为横坐标,以外标峰面积与内标峰面积比为纵坐标,绘制标准曲线,计算回归方程与相关系数。以低浓度加标样品基线噪音的3倍信噪比计算方法检出限。由表2可知,7种真菌毒素在相应线性范围内,相关系数均大于0.999。

2.2 加标回收率和精密度

取阴性爆米花样品,分别向其中添加低、中、高3个浓度水平的混合标准溶液,实验重复6次,计算回收率及相对标准偏差。由表3可知,7种真菌毒素的平均加标回收率在72.5%~120.0%,相对标准偏差在2.04%~9.73%。

3 结论

本研究建立了同位素稀释-超高效液相色谱串联质谱法同时测定爆米花中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2、伏马毒素B1、B2、B3的检测方法。该方法的线性关系、检出限、精密度及准确度均符合标准要求,适用于对爆米花中7种真菌毒素的定量检测。

参考文献

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[2]陆智,李亚贤,刘凤松,等.QuEChERS结合UPLC-MS/MS同时测定植物固体饮料中13种真菌毒素[J].食品工业科技,2024,45(21):275-282.

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[5]孙忠伟,汪龙飞,鲍蕾.高效液相色谱-串联质谱法同时定性和定量检测牛奶中106种兽药残留[J].食品安全质量检测学报,2024,15(24):30-41.

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作者简介:王海萍(1985—),女,山东日照人,硕士,主管技师。研究方向:食品卫生检验。

通信作者:李慧(1977—),女,山东日照人,本科,副主任技师。研究方向:食品卫生检验。E-mail: lengli009@163.com。

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