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茶叶中真菌毒素检测研究现状

2022-12-13吴定芳戴佩珍何茫茫

现代食品 2022年9期
关键词:色谱法液相质谱

◎ 吴定芳,戴佩珍,何茫茫

(瑞安市食品检验检测中心,浙江 瑞安 325204)

茶,是中华民族的举国之饮,发于神农,闻于鲁周公,兴于唐朝,盛于宋代。茶叶具有一定的保健功效,如兴奋提神、利尿、止痢、预防便秘、防龋、助消化、明目、抗衰老、降血压、降血脂、抗动脉粥样硬化、降血糖、抗癌和抗突变作用等[1]。饮茶已经成为人们生活的一部分,除了水以外,茶是世界上消费最多的饮料之一。中国名茶种类繁多,其中像绿茶、红茶和普洱茶等是最受国内市场欢迎的茶叶品类[2]。然而,近年来频频流出普洱茶等经过微生物发酵的茶叶存在真菌毒素污染的风险,让越来越多的饮茶者开始关注茶叶中真菌毒素污染的风险情况。

真菌毒素是某些真菌在特定条件下产生的次级代谢产物,不仅污染食品引起饮茶者食物中毒,有些真菌毒素还具有致癌、致畸、致突变以及引起中毒性肾损伤、干细胞毒性、免疫抑制和生殖紊乱等慢性毒害作用,对健康造成极大威胁[3-4]。目前发现的真菌毒素有400多种,包括黄曲霉毒素B族、黄曲霉毒素M族、黄曲霉毒素G族、伏马菌素、赭曲霉素、玉米赤霉烯酮、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、T2毒素和桔青霉素[5-6]等,其中黄曲霉毒素B1、B2、G1、G2,脱氧雪腐镰刀菌烯醇和玉米赤霉烯酮等具有毒性较强、污染频率较高的特点[6]。

近年来,随着各种前处理技术的不断发展,一些新兴的材料被不断开发,针对性更强、操作上更简便的样品前处理技术及检测技术被广泛应用于食品、茶叶、中药和饲料中真菌毒素的研究[7-11]。

1 真菌毒素前处理技术

由于经过粗略的提取,大部分目标物和杂质会共存于提取液中,这会干扰目标物的检测,也会对检测设备造成污染和损害,因此为减少杂质的干扰及对检测设备的损害,前处理技术的完善和改进在检测中就显得尤为重要。近年来,随着一些新兴的理念和新兴的材料被不断开发和应用,出现了许多高效快速的样品前处理方法。目前已被报道或取得广泛应用的前处理技术不断被引入真菌毒素的检测中,其中主要有固相萃取技术(Solid Phase Extraction,SPE)、QuEChERS技术、凝胶渗透色谱净化等[8,11-12]。

1.1 固相萃取技术

固相萃取技术是近年来发展较好,应用较多的一种样品前处理技术,一般包括3个步骤,即活化、上样、洗脱,将提取液通过柱子后,提取液中的目标物被保留在柱中,通过选择合适的溶剂把保留在柱子中的目标物洗脱下来,从而达到分离、净化的目的[13-14]。 与传统的液-液萃取相比,SPE技术具有材料选择性多、针对性强、回收率高、溶剂消耗少、操作简便和更具环保性等优点,这些优点使得SPE技术广泛应用于真菌毒素的检测[15]。在真菌毒素检测的前处理中,用到最多的是多功能净化柱和免疫亲和柱等。曾涛等[16]利用多功能净化柱对茶叶中黄曲霉毒素的碘柱后衍生化和光化学柱后衍生化-高效液相色谱法进行比较。刘妍等[17]利用多功能净化柱建立了5种真菌毒素简单、快速超高效液相色谱-串联质谱检测方法。崔悦等[18]利用免疫亲和柱净化建立了光化学柱后衍生-高效液相色谱法同时测定茶叶中4种黄 曲霉毒素。

1.2 QuEChERS技术

QuEChERS是Quickly、Easy、Cheap、Effective、 Rugged和Safe这几个英文单词首字母的缩写,该技术是以快速、简便、低廉、有效、可靠和安全等特点著称的。QuEChERS技术是在固相萃取技术和基质分散固相萃取技术的基础上发展起来的,主要依靠加在基质里的固相吸附剂对非目标化合物的吸附而达到净化的目的。目前该技术被广泛应用在茶叶中真菌毒素的检测中。刘妍等[19]利用QuEChERS净化,成功建立发酵黑茶中10种真菌毒素简单、快速、高灵敏度超高效液相色谱-串联质谱检测方法。

1.3 凝胶渗透色谱净化

凝胶渗透色谱净化是一种发展较早的前处理技术,其原理是根据凝胶的化学惰性即不具有吸附、分配和离子交换作用,从而在试样通过时根据分子大小不同、洗脱速度不同达到去除样品中的大分子物质的目的。该法具有自动化程度高、净化效果好、回收率高和重现性好等优点,但应用性不是很广。目前该技术应用在茶叶中真菌毒素检测的报道较少,可能跟茶叶中复杂的基质有关,但应用在食品中真菌毒素检测的报道较多,如刘家阳等[20]通过凝胶渗透色谱净化成功建立了玉米粉中10种真菌毒素简单安全、成本低、快速准确的超高效液相色谱-串联质谱 检测方法。

2 检测方法

随着科学技术的不断发展、检测设备的更新迭代以及检测人员素质的不断提高,真菌毒素的检测技术也呈现出多元化的趋势。目前常用的真菌毒素检测方法有薄层色谱法[21]、气相色谱法[22]、液相色谱法、液质联用法和酶联免疫法[23]等。

2.1 薄层色谱法

薄层色谱法是根据真菌毒素大多水溶能力差的特点,用有机溶剂提取后使用展开剂展开,再用紫外灯或荧光灯观察。该法对样品预处理要求低,无需特殊仪器,实验成本低廉,是快速检测和定性分析的重要手段,但检测精度有待加强,而且对检测人员的检测素质要求较高。

2.2 气相色谱法

气相色谱法是以气体为流动相,使用电子捕获检测器和质谱检测器来检测真菌毒素,但存在真菌毒素高温下不易气化且较难找到衍生化试剂的问题,因而限制了该法的应用,目前该方法很少被用于茶叶中真菌毒素的检测。

2.3 液相色谱法

高效液相色谱法配紫外检测器或荧光检测器是检测真菌毒素的常用方法,该法适用范围广,可对不易挥发不易气化的真菌毒素进行稳定检测。付朝晖等[24]利用超高效液相色谱法快速测定发酵茶叶中的4种黄曲霉毒素。崔悦等[18]利用高效液相色谱-荧光法同时测定茶叶中4种黄曲霉毒素。

2.4 液质联用法

液质联用技术是以喷雾离子源和大气压化学电离源等接口技术将液相色谱和质谱串联起来作为整体使用的检测技术。该技术具有液相色谱和质谱技术的优点,一些在气相色谱质谱仪不能分析的热不稳定化合物、极性较大的化合物以及相对分子量较大的化合物可使用液相色谱质谱联用仪检测。液质联用技术具有检测灵敏度高、检测范围广、结果可靠等优点,是一种高效率、高可靠性的分析技术。王鹭等[25]建立了液质联用法同时检测普洱茶、红茶、绿茶中的8种真菌毒素,并且模拟实际的饮茶方法,准确地检测茶叶中进入茶汤的真菌毒素。胡琳等[26]建立了液相色谱-串联质谱法同时测定普洱茶中16种真菌毒素。将QuEChERS前处理技术与液质联用技术结合起来,越来越多被应用于茶叶中多种真菌毒素的测定,扩大了真菌毒素检测的范围。刘文静等[27]将QuEChERS技术和超高效液相色谱-串联质谱法结合起来,应用于陈年老茶中16种真菌毒素残留的检测,大大提高了真菌毒素的检测速度,扩大了真菌毒素检测的种类。

3 结语

总体而言,茶叶中真菌毒素的研究越来越趋向于液质联用法,并与QuEChERS前处理技术结合起来。然而,该设备较昂贵,一些基层检测机构未必都能配备。因此,基层检测机构在不具备液相色谱质谱联用仪时,可以采用SPE前处理技术和液相色谱法开发茶叶中多种真菌毒素的检测方法。

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