液质串联测银耳及其银耳制品中米酵菌酸含量

作者: 戴永海 吴巧妮 梁峰 潘敏清 肖嘉茵

液质串联测银耳及其银耳制品中米酵菌酸含量0

米酵菌酸(Bongkrekic acid,简称BA),分子式C28H38O7,是由椰毒假单胞菌属酵米面亚种产生的一种会引起食物中毒的毒素。2012年,山东省临沂市发生了一起食物中毒事件,患者表现为恶心、呕吐、乏力、精神不振等症状,随后在剩余的银耳中检测到了米酵菌酸。米酵菌酸具有很强的生物活性,高温不易杀死,且易吸附于活性炭,是会导致银耳中毒的病原菌产生的毒素之一。米酵菌酸有脂溶性,易溶解于乙腈、甲醇等有机溶剂。我国现行的标准《食品安全国家标准食品中米酵菌酸的测定》(GB 5009.189-2016)中规定使用高效液相色谱法,但前处理中的液液萃取法较为复杂,消耗时间太长,且三氯甲烷具有毒性,不利于实验室检测。目前,虽然出现了超高效液相色谱串联质谱法的新方法,但尚未有相关文献对银耳基质进行较为简单的检测。因此,本文探索使用LC-MS测定银耳(干制品)中的米酵菌酸含量,以期获得简便、灵敏、快速、可靠、重现性好,能用于银耳及其银耳制品中米酵菌酸检测的方法。

1.1材料与方法

1.1实验材料

1.1.1仪器与器材

Agilent1290-6470三重四极杆液相质谱联用仪,安捷伦科技有限公司;AllegraX-15R离心机,美国贝克曼公司;YB-502N电子天平,上海海康电子仪器厂;VXR振荡器,IKA公司;50mL的FALCON离心管;有机系0.22μm滤膜。

1.1.2试剂

乙腈(色谱纯)OMNI(批号:230101011M04);氯化钠(分析纯)天津市光复科技发展有限公司(批号:20180113);盐酸(分析纯)西陇科学股份有限公司(批号:200720);米酵菌酸TMstandard(含量:97.5%)(批号:722206-100μg/G23080131)。

1.1.3标准溶液配制

米酵菌酸标准储备液:准确称取5.128mg米酵菌酸标准品,加乙腈溶解并定容至100mL,此时,米酵菌酸浓度为50μg/mL。

1.1.4色谱条件

仪器:三重四级杆液相质谱联用仪Agilent1290-6470;色谱柱:ACE C18-AR 50×2.1mm;流动相:A相—乙腈;B相—蒸馏水。梯度洗脱程序:前0.5分钟20%A,0.5到1.50分钟A由20%变成80%,1.5到2.00分钟80%A;流速:0.35mL/min;柱温:40℃;进样量:2.00μL。

1.1.5质谱条件

检测方式MRM;离子源AJS ESI-;雾化器压力25psi;干燥器温度150℃;干燥器流速18L/min;毛细管电压3000V;鞘气温度150℃;鞘气流速12L/min;加速电压3V;母离子(m/z):485.6;子离子(m/z):441.1(定量离子)/397.3/321.2/153.0;裂解电压/V:130/130/130/130;碰撞能量/V:13/13/25/35。

1.2方法

1.2.1样品前处理

1.2.1.1采用GB 5009.189-2016中的液液萃取法

前处理:称取20g(精确至0.01g)置于具塞锥形瓶中,加入20mL甲醇,室温下避光浸泡1h,再加入80mL三氯甲烷和0.2mL磷酸溶液(45.4%)。将上述滤液分别移入150mL分液漏斗中,加入与滤液等体积的碳酸氢钠溶液(40g/L),振摇2min,静置待分层后,取出下层于另一分液漏斗中;接着,用碳酸氢钠溶液(40g/L)10mL重复提取两次,轻摇;将三次提取的碳酸氢钠溶液合并,加入25mL三氯甲烷,振摇2min,静置分层后弃去三氯甲烷,于分液漏斗中慢慢加入盐酸溶液(6mol/L)调该溶液pH至2-3,之后加入石油醚50mL,振摇3min,静置分层,取出石油醚层于旋蒸瓶中,再分别用石油醚30mL和20mL各提取一次,将石油醚层并入同一瓶中,于40℃±0.5℃水浴中旋蒸浓缩至干,接着用少量甲醇分次将旋蒸瓶中的提取物溶解并转移至5.0mL的玻璃离心管或浓缩瓶中,于40℃±0.5℃下氮吹浓缩至干,最后加入0.5mL甲醇,涡旋溶解,混匀,经微孔有机滤膜过滤后进行HPLC分析。方法检出限为0.005μg/g,定量限为0.015μg/g。

1.2.1.2改进方法

前处理:精确称取20.00g(精确至0.01g),置于50mL具塞塑料离心管中,加入20mL乙腈,室温下避光浸泡1h,加入0.1mL盐酸,3.00g氯化钠,使用振荡器振摇5.5min,静置,接着以7500r/min离心6min,取适量上清液经0.22μm有机系滤膜过滤,待三重四级杆液相质谱联用仪Agilent1290-6470测定,色谱及质谱条件如1.1.4、1.1.5设定。

1.2.2配制标准曲线系列溶液

分别称取25.0μL、50.0μL、100.0μL、250μL、500μL米酵菌酸标准储备液(50μg/mL)于5mL容量瓶中,加乙腈稀释并定容至5.00mL,此时,米酵菌酸浓度为0.25μL/mL、0.50μL/mL、1.00μL/mL、2.50μL/mL、5.00μL/mL。

1.2.3样品的测定

按照国标方法:取街市上购买的银耳(干制品)3批,编号为T1-1、T2-1、T3-1,按照GB 5009.189-2016测定,结果显示均未检出。

按照改进方法:取街市上购买的银耳(干制品)(厂家与国标方法的厂家一致)3批,编号为T1-2、T2-2、T3-2,按照改进方法进行提取测定,结果显示均未检出。

2.结果与分析

2.1前处理方法的优化

与国标方法相比,本实验的实验步骤较为简单,方便操作,耗时短,能显著提高实验效率。使用国标方法检测时,银耳(干制品)浸泡后基质过于粘稠,在净化的步骤中经过多次稀释,仍无法通过柱子,耗时长,效率低。在改进方法中,用乙腈作为萃取剂,可以直接将米酵菌酸目标物提取出来到乙腈层,省略国标中过柱子的烦琐过程,大大节约检测时间。

2.2线性

取米酵菌酸标准溶液系列,在上述色谱-质谱条件下进行检测分析,作米酵菌酸浓度-响应值的标准曲线,同时,以响应值Y为纵坐标,以标准溶液浓度C(μg/mL)为横坐标作线性回归,得到如下回归方程:Y=252711X-54963,R2=0.9962。因此,米酵菌酸的浓度在0.25-5.00μg/mL浓度范围内,线性关系良好,标准曲线见图1。

2.3检出限

称取5g已知不含米酵菌酸的银耳(干制品)空白样品,精密吸取160.0μL米酵菌酸标准液S2(0.50μg/mL)按照1.2.1.2的改进方法进行试验,同时按照上述色谱-质谱条件进行测定,将3倍信噪比(S/N=3)作为检出限的最低响应值,由仪器得出的信噪比为7.2,可以满足检测要求。该条件下的检出限为0.004μg/g,可以满足国标方法检出限0.005μg/g的要求。

2.4仪器精密度

取浓度为5.00μg/mL的米酵菌酸标准溶液,连续进样5次,响应值分别为1208108.780、1214873.017、1198420.799、1208523.953、1203241.138,RSD为0.5%,由此可见,该仪器的准确性较高。

2.5重复性试验

重复性试验采用标准加入法,在已知不含米酵菌酸含量的6份银耳(干制品)(20g)中分别加入200.0μL米酵菌酸标准储备液(50μg/mL),按1.2.1.2的前处理方法进行提取,此时样品中含米酵菌酸0.50μg/mL,接着以1.1.4和1.1.5的色谱-质谱条件进行米酵菌酸的测定。结果显示,6份试样中米酵菌酸的最终浓度平均值为0.5033,其相对标准偏差RSD为0.5%。由此可见,本检测方法稳定可行、重复性好,具体结果见表1。

2.6回收率试验

在已知不含米酵菌酸含量的样品中采用标准加入法,称取9份银耳(干制品)试样各20g,将9份试样分成低(编号:A-1,A-2,A-3)、中(编号:B-1,B-2,B-3)、高(编号:C-1,C-2,C-3)三个水平,分别加入120.0μL、360μL、1200μL的米酵菌酸标准储备液(50μg/mL),按照1.2.1.2的操作进行实验,然后在上述1.1.4和1.1.5的液相-质谱条件下测定米酵菌酸的含量,同时按外标法进行定量,计算加标回收率。最终数据表明,此方法的加标回收率在98.4%-102.9%之间,相对标准偏差(RSD)在0.6%-0.8%之间,这说明此检测方法可行,检测结果可靠,具体结果见表2。

2.7稳定性试验

称取不含米酵菌酸含量的样品20g,加入120.0μL米酵菌酸标准储备液(50μg/mL),按照1.2.1.2的操作进行实验,同时在1.0h、4.0h、8.0h三个不同的时间间隔点按1.1.4和1.1.5的液相-质谱条件测定米酵菌酸的含量。结果显示,1h、4h、8h后的测得值分别为0.3002μg/mL、0.2998μg/mL、0.2996μg/mL,相应的相对偏差(RAD)为0.07%、0.04%、0.10%,这说明此检测方法稳定性好,检测结果可靠。

2.8空白试验

空白试验是在不加入样品的情况下按1.2.1.2处理。结果显示未检出且在出峰时间段基线平衡,这说明空白对本试验不会造成影响。

结论

银耳(干制品)作为日常食品,对于采用控制产品质量的定量分析的简便方法十分有必要,而银耳(干制品)使用国标方法浸泡后,基质过于黏稠,多次稀释仍无法过滤且耗时长,因此,本研究采取了测定银耳(干制品)中米酵菌酸含量的快速检测方法。本改进方法在试验时,不受银耳浸泡后基质过于黏稠的影响。在改进方法中,使用氯化钠降低米酵菌酸在水中的溶解度,使乙腈和水分层,然后用盐酸使样品溶液酸化,以乙腈作为萃取溶剂。结果数据表明,本文方法在0.25-5.00μg/mL的标准溶液浓度范围内,线性关系呈良好,相关系数R为0.998,回收率在98.4%-102.9之间,回收率的RSD在0.6%-0.8%之间,稳定性试验的RAD在0.07%-0.10%之间,重复性试验的RSD为0.5%。同时,本方法的检出限为0.004μg/g,符合国标要求。由此可见,本方法有较高的精确度和可靠性。

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