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高效液相色谱-质谱法测定啤酒中伏马毒素含量

2017-10-30湖南省长沙市疾病预防控制中心410004汪琼严付华文刚

首都食品与医药 2017年6期
关键词:质谱法附表啤酒

湖南省长沙市疾病预防控制中心(410004)汪琼 严付华 文刚

伏马毒素是由串珠镰刀菌产生的水溶性代谢产物[1][2],由多氢醇和丙三羧酸组成结构类似的双酯化合物[2][3]。伏马毒素类似物主要以FB1、FB2、FB3形式存在。毒理学表明:伏马毒素可导致马脑白质软化症,猪肺水肿症及食道癌等疾病,是继黄曲霉毒素后又一食品安全研究热点。由于这些真菌毒素能感染大麦、玉米等作物,且可通过这些原料最终进入啤酒中,导致啤酒食品安全问题。目前我国尚未制定相关食品中伏马毒素的限量标准。因此建立一种快速、简便、准确、高效的测定啤酒中伏马毒素含量的方法尤为必要。

伏马毒素的主要检测方法有:薄层色谱法、近红外光谱法、气相色谱法、液相色谱法、气相色谱-质谱法、液相色谱-质谱法等。其中薄层色谱灵敏度较低;近红外光谱重复性较差;基于气相色谱类的方法步骤繁琐;液相色谱法需衍生,耗费溶剂较多。液相色谱-质谱法具有较高的灵敏度和选择性,无需衍生、水解,国内已有报道该法测定食品中的伏马毒素,鲜有关于啤酒中伏马毒素测定方面报道。因此本文建立免疫亲和柱净化-超高效液相色谱-质谱法测定啤酒中的伏马毒素FB1、FB2、FB3含量,为保障啤酒的安全和质量提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂 H-class UPLC超高效液相-XEVO TQD串联三重四级杆质谱仪(美国Waters公司);MultiSep® 211 Fum净化柱;0.22μm有机系微孔滤膜过滤器;伏马毒素B1、伏马毒素B2和伏马毒素B3标准品(51.1μg/mL,ROMER公司)乙腈、甲醇、甲酸为色谱纯试剂(天津市化学试剂研究所);盐酸、氯化钾、氯化钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾为优级纯试剂(国药集团化学试剂有限公司);超纯水;啤酒样品购于超市。

附表1 梯度洗脱程序

附表2 3种伏马毒素质谱参考条件

附表3 各目标化合物测定的工作曲线、定量下限和检出限

附图 伏马毒素MRM图

1.2 实验方法

1.2.1 溶液配制 PBS缓冲溶液:称取8.0g氯化钠,0.2g氯化钾,1.2g磷酸氢二钠和0.2g磷酸二氢钾溶于990mL水中,用盐酸调节溶液pH值至7.0,加水定容至1.0L,混匀。

1.2.2 样品前处理 称取2g样品于15mL聚丙烯离心管中,超声15min,用乙腈/水溶液(50/50)定容至10mL,混匀,取上清液备用。

MultiSep® 211 Fum净化柱先用5mL甲醇和5mL甲醇/水溶液(75/25)活化,取5mL上清液过柱,10mL PBS缓冲溶液淋洗免疫亲和柱,3mL甲醇/乙酸(98/2,V/V)溶液分3次(每次1mL)洗脱免疫亲和柱,收集的洗脱液于60℃下氮吹至干,准确加入1.0mL甲醇/0.1%甲酸水(75/25)溶液溶解残留物,漩涡混匀,经0.22μm微孔滤膜过滤,待进样。

1.2.3 液相色谱条件 色谱柱:Acquity UPLC® HSS T3柱(2.1×100mm,1.8μm,美国Waters公司);流速:0.30mL/min;流动相:A:0.1%甲酸水溶液;B:乙腈C:甲醇。柱温:40℃;进样量:10μL。流动相梯度洗脱程序见附表1。

1.2.4 质谱参考条件 电离源位电喷雾离子源,ESI+;毛细管电压:4.0KV;离子源温度:150℃;脱溶剂气温度:350℃;脱溶剂气流量:600L/H;锥孔反吹气流量:30L/H;检测方式:多离子反应监测MRM;伏马毒素B1、B2、B3及其内标物的离子对及锥孔电压、碰撞能量见附表2。

2 结果与分析

2.1 色谱和质谱条件优化 分别比较不同长度、不同粒径的色谱柱,当采用Acquity UPLC HSS T3柱(2.1×100mm,1.8μm)时,3种物质分离好,峰形尖锐,保留时间适中,能较好满足定量检测要求。为使3种伏马毒素达到基线分离,采用常用的乙腈-水、甲醇-水和乙腈-甲醇-水,在水相中添加不同浓度的甲酸,通过比较分离效果,采用乙腈-甲醇-0.1%甲酸水体系,分离度和灵敏度都能达到最佳效果。经优化流速和流动相比例,选择梯度洗脱,见附表1。优化条件下的MRM图见附图。

根据伏马毒素的分子结构特征,选用ESI+电离模式。将3种伏马毒素配置适当浓度溶液直接进质谱,分别对毛细管电压、脱溶剂温度、碰撞能量等条件进行了优化,确定3种伏马毒素的母离子和子离子,见附表2。

2.2 方法的线性范围与检出限 试验中发现样品基质对伏马毒素测定影响较小,因此采用单纯的标准品配置标准曲线。以定性离子通道中信噪比(S/N)为3时样品溶液中各毒素浓度为检测限(LOD),以定量离子通道中信噪比(S/N)为10时样品中各毒素浓度为定量限(LOQ),见附表3。

2.3 方法回收率与精密度 对未检测出伏马毒素的啤酒样品,分别添加5.0μg/kg、10μg/kg、50μg/kg3个低中高水平浓度的伏马毒素混合标准溶液,每个水平进行6 次检测。经测定F B1回收率在82.6%~89.1%之间,FB2回收率在84.7%~86.4%间,FB3回收率在87.2%~91.5%之间;相对标准偏差RSD均<6.1%。

2.4 样品测定 本文测定30份啤酒,其中2份中检测到FB1,且含量分别是0.410μg/kg、0.347μg/kg,其他2种毒素均未检出。

3 结论

本研究建立了检测啤酒中伏马毒素含量的液相色谱-串联质谱法,样品经乙腈提取,免疫亲和柱净化,用超高效液相色谱-串联质谱法测定。实验结果表明:该方法具有灵敏度高,分析时间短,节省流动相,环保高效,方法简单、快速、高效等优点,为检测啤酒中此类毒素提供了一种新的检测方法,同时为其他品种酒类中伏马毒素的检测提供参考。

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