馬曉靜
摘? ? 要:小麥?zhǔn)羌Z食作物的一種,小麥的質(zhì)量直接影響著其銷量,且關(guān)乎人體健康。小麥中的嘔吐毒素含量一旦超標(biāo),相關(guān)制造業(yè)運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定性則難以保證,導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不同程度受損。基于此,應(yīng)用ELISA和HPLC法檢測(cè)小麥嘔吐毒素的含量,既能了解不同檢測(cè)方法的應(yīng)用原理,又能全面保證小麥質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:小麥;嘔吐毒素;ELISA法;HPLC法;檢測(cè)分析
文章編號(hào): 1005-2690(2020)21-0019-02? ? ? ?中圖分類號(hào): R446.6? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼: B
我國河北省的小麥產(chǎn)量逐年增多,使用ELISA法和HPLC法準(zhǔn)確檢測(cè)小麥嘔吐毒素的含量,將檢測(cè)結(jié)果作為衡量小麥質(zhì)量、篩選合規(guī)小麥的重要標(biāo)準(zhǔn),以此提升河北省的小麥銷量,盡可能降低小麥加工企業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)。從糧食安全保障角度出發(fā),分析ELISA法和HPLC法在小麥嘔吐毒素檢測(cè)中的應(yīng)用十分必要,能夠在一定程度上減輕儲(chǔ)糧經(jīng)濟(jì)損失。
1? ?嘔吐毒素
嘔吐霉素指主成分為DON的單端孢霉烯族化合物[1],在禾谷鐮刀菌、粉紅鐮刀菌作用下生成,因?yàn)閲I吐霉素中DON結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、毒害性較大,一旦谷物中出現(xiàn)嘔吐毒素且含量超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),那么谷物產(chǎn)品及其加工品的安全風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大增加。當(dāng)前,嘔吐毒素常見于小麥、高粱等糧食作物中,經(jīng)檢測(cè)可知嘔吐毒素的含量,應(yīng)據(jù)此制定可行的管控方法,盡可能減少食品安全問題的發(fā)生[2]。
2? ?小麥中嘔吐毒素檢測(cè)的常用方法
2.1? ?ELISA法
ELISA法的全稱為酶聯(lián)免疫檢測(cè)法,這種方法具有操作便捷、快速檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn),在小麥嘔吐毒素檢測(cè)中的適用性較強(qiáng)[3]。
酶聯(lián)免疫檢測(cè)試劑盒作為小麥樣品容納裝置,在酶標(biāo)板孔上預(yù)包被嘔吐毒素抗原,樣本中的嘔吐毒素和微孔上預(yù)包被抗原競(jìng)爭(zhēng)嘔吐毒素抗體(抗試劑),同時(shí)嘔吐毒素抗體與酶標(biāo)記二抗(酶標(biāo)物)相結(jié)合經(jīng)TMB底物液顯色。
檢測(cè)期間,先后加入標(biāo)準(zhǔn)試劑或樣本、酶標(biāo)物、抗試劑,通過孵育結(jié)合、洗板等過程,隨后添加適量反應(yīng)物,然后加入顯色劑,根據(jù)藍(lán)色深度的不同,得知嘔吐霉素的含量。一般來說,嘔吐毒素含量由低到高,顏色會(huì)呈現(xiàn)出由藍(lán)到黃,顏色淺黃代表嘔吐霉素含量超標(biāo)。最后加入終止液令反應(yīng)停止,直到物質(zhì)顏色變黃。接下來使用酶標(biāo)儀檢測(cè)污染程度,樣本的吸光度值與其嘔吐毒素含量負(fù)相關(guān),與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較,再乘以稀釋倍數(shù),即可得到嘔吐霉素的含量,用以提示工作人員采取相應(yīng)的管控措施。酶聯(lián)免疫檢測(cè)法的缺點(diǎn)是檢測(cè)環(huán)節(jié)需要嚴(yán)控溫濕度,并且檢測(cè)結(jié)果存在一定誤差。
2.2? ?HPLC法
HPLC法全稱為高效液相色譜法,用這一方法檢測(cè)小麥中的嘔吐毒素含量時(shí),應(yīng)做好準(zhǔn)備工作以減少檢測(cè)誤差,保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性[4]。但該檢測(cè)法具有耗時(shí)長(zhǎng)、成本高等缺點(diǎn),所以檢測(cè)機(jī)構(gòu)要慎重選用高效液相色譜法。當(dāng)提出高精度檢測(cè)要求時(shí),高效液相色譜法更為適宜。
3? ?采用ELISA法或HPLC法檢測(cè)小麥嘔吐毒素
3.1? ?材料及設(shè)備
嘔吐霉素標(biāo)準(zhǔn)液為脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(100? μg/mL);嘔吐毒素免疫親和柱由北京華安麥科有限公司生產(chǎn);紫外檢測(cè)器的型號(hào)為Agilent;電子天平的型號(hào)為METTLERME;嘔吐毒素測(cè)試盒的型號(hào)為ELISA,產(chǎn)自北京華安麥科有限公司;酶標(biāo)儀型號(hào)為680,由BIO-RAD企業(yè)生產(chǎn);高效液相色譜儀來自Agilent企業(yè);糧食測(cè)試粉碎磨的型號(hào)為JSFM-Ⅱ,來自中儲(chǔ)糧成都儲(chǔ)藏研究院,旋渦混合器的型號(hào)為WH-861,來自上海驥輝企業(yè)。
3.2? ?檢測(cè)方法
3.2.1? ?ELISA法檢測(cè)小麥中嘔吐毒素的步驟
ELISA測(cè)試盒存放于冰箱低溫環(huán)境,用其檢測(cè)小麥嘔吐霉素時(shí),由低溫環(huán)境轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境,平衡1 h以上,反應(yīng)溫度控制在20~25 ℃。為了直觀觀察顏色變化,在反應(yīng)板上妥善放置酶標(biāo)板微孔,并做好微孔標(biāo)記工作。接下來,在標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣品孔中分別加入DON標(biāo)準(zhǔn)溶液和過濾并稀釋好的樣品提取液,均為50 μL,逐孔加入50 μL酶標(biāo)物、50 μL抗試劑,輕輕震蕩混勻,蓋板膜蓋好后,置于25 ℃避光環(huán)境中反應(yīng)15 min,小心揭開蓋膜將孔內(nèi)液體甩干,用洗滌液250 μL/孔充分洗滌4~5次,每次間隔10 s,在吸水紙上拍干,然后逐孔加入100 μL底物液,蓋板膜蓋好后置于25 ℃的避光環(huán)境中5 min,取出逐孔加入50 μL終止液,輕輕震蕩混勻,在BIO-RAD680酶標(biāo)儀上測(cè)量其吸光度(450 nm/630 nm)。
3.2.2? ?HPLC法檢測(cè)小麥中嘔吐毒素的步驟
色譜柱為C18柱(4.6 mm×150 nm,5 μm);柱溫35 ℃,流動(dòng)速度為0.8 mL/min;流動(dòng)相為甲醇(體積比20)、水(體積比80);檢測(cè)波長(zhǎng)218 nm;進(jìn)樣體積為50 μL。
預(yù)處理:將小麥樣品均勻混合,用電子天平稱取25.00 g,放置在錐形容器中(刻度為250 mL),然后分別添加不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)溶液至0.8 μg/g、1.2 μg/g、3.2 μg/g,之后加入100 mL水,均勻混合后震蕩20 min(220 r/min),提取適量并離心5 min,取上清液,接下來用玻璃纖維濾紙過濾,將免疫親和柱連接于玻璃注射器,與壓力泵連接,分別吸取上述濾液2.0 mL,以1滴/s速度流通親和柱,在空氣進(jìn)入親和柱之后停止,將流出液去除,并用水5 mL對(duì)親和柱進(jìn)行淋洗2次,流速為2滴/s,在空氣進(jìn)入親和柱之后停止,同時(shí)將流出液去除,滴加甲醇2.0 mL,同時(shí)以1滴/s流速進(jìn)行洗脫處理,對(duì)所有洗脫液進(jìn)行收集。在50 ℃下用氮?dú)饩従彽貙⑾疵撘捍抵两?,加?.0 mL流動(dòng)相溶解殘留物,渦旋30 s,過濾膜濾進(jìn)樣瓶中。
經(jīng)線性關(guān)系分析可知,用20%甲醇-水將嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)貯備液(10μg/mL)配制工作液,最佳線性關(guān)系中嘔吐毒素濃度為0.05~4.00 μg /mL。
3.3? ?結(jié)果及分析
3.3.1? ?ELISA法檢測(cè)結(jié)果
取不含嘔吐毒素的小麥樣品,分別添加水平為0.8 μg/g和3.2 μg/g的標(biāo)準(zhǔn)品,降解酶DON含量為0.8 μg/g時(shí),降解率75.86%;降解酶DON含量為3.2 μg/g時(shí),降解率約92.57%。降解酶活力受酶濃度、溫度兩個(gè)因素影響,酶濃度45μg /mL之前降解率直線提高,酶濃度超過45μg/mL后,飽和后降解率趨于平緩。反應(yīng)溫度25 ℃時(shí)降解率最高。此外,酶活力強(qiáng)弱通過酶作用時(shí)長(zhǎng)來檢驗(yàn),25 ℃時(shí)小麥中DON被高效降解,當(dāng)反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),DON的降解率再次提高;反應(yīng)至20 min后,降解率平穩(wěn)變化。當(dāng)酸堿度變化時(shí),DON降解情況隨之改變,反應(yīng)溫度小于25 ℃且酸堿值<8,當(dāng)酸堿度增加,則DON降解率提高;酸堿值>8后酸堿度增加,DON降解幅度減小。
3.3.2? ?HPLC法檢測(cè)結(jié)果
為保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實(shí)性,進(jìn)行精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性、加標(biāo)回收試驗(yàn)。
測(cè)定精密度時(shí)標(biāo)準(zhǔn)溶液0.4 μg/mL,進(jìn)樣持續(xù)5次,記錄峰面積,得知嘔吐毒素相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.35%,精密度良好;測(cè)定重復(fù)性時(shí),取一式五份平行樣品,參照供試品溶液制備方式測(cè)試峰面積,得知嘔吐毒素相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.55%,重復(fù)性較佳;測(cè)定穩(wěn)定性時(shí)取相同樣品溶液,在2 d內(nèi)每間隔3 h進(jìn)樣分析,并對(duì)比峰面積變化情況,嘔吐毒素相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.76%,穩(wěn)定性良好;測(cè)定回收試驗(yàn)時(shí)小麥取樣量25.00 g,對(duì)應(yīng)加入量1.000 μg/g、測(cè)定量0.998 μg/g、回收率91.704%;小麥另一份取樣量同為25.00 g時(shí),對(duì)應(yīng)加入量1.000 μg/g、測(cè)定量977.45 μg/g、回收率92.037%。嘔吐毒素相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.17%。
3.3.3? ?ELISA法與HPLC法對(duì)比
基于加標(biāo)回收試驗(yàn),了解這兩種測(cè)試方法在小麥嘔吐毒素檢測(cè)中的應(yīng)用情況,其中,ELISA法程序簡(jiǎn)單,過濾后能夠直接檢測(cè),回收率在75%~125%之間。相對(duì)來講,HPLC法的檢測(cè)步驟煩瑣,經(jīng)過免疫親和柱處理及長(zhǎng)時(shí)間得到檢測(cè)結(jié)果,回收率在70%~90%之間。當(dāng)加標(biāo)濃度同時(shí)增加,二者差異甚微。間接反映出ELISA測(cè)試盒具有實(shí)用性,其檢測(cè)結(jié)果可供參考。
對(duì)于小麥嘔吐毒素檢測(cè)工作者來說,應(yīng)客觀掌握這兩種檢測(cè)方法的應(yīng)用原理及優(yōu)缺點(diǎn),了解二者的異同之處,以便合理選擇檢測(cè)法,快速、準(zhǔn)確得出檢測(cè)數(shù)據(jù),確保小麥質(zhì)控措施的有效制定[5]。例如,針對(duì)大量小麥樣品快速篩選時(shí),ELISA法更具適用性,因?yàn)檫@一方法易操作、靈敏度高、等待結(jié)果的時(shí)間短;針對(duì)少量小麥樣品質(zhì)量高精度檢測(cè)時(shí),選擇HPLC法更為適宜,其檢測(cè)結(jié)果誤差較小,能為后續(xù)質(zhì)控實(shí)踐指明方向。必要情況下,聯(lián)合應(yīng)用ELISA法和HPLC法,既能彌補(bǔ)單一檢測(cè)方法的不足之處,又能得出可靠的檢測(cè)結(jié)果。
4? ?結(jié)論
綜上所述,小麥嘔吐毒素測(cè)定工作的重要性日益突顯,為準(zhǔn)確獲取小麥中的嘔吐毒素含量,視情況選用ELISA法或HPLC法,既能彌補(bǔ)傳統(tǒng)檢測(cè)方法的不足,又能真實(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)定嘔吐毒素濃度,對(duì)小麥產(chǎn)品及其加工品的質(zhì)量?jī)?yōu)化以及保障糧食安全方面有很好的促進(jìn)作用。
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