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        釀酒原料及白酒中赭曲霉毒素A和玉米赤霉烯酮的測定方法優(yōu)化

        2021-07-28 14:46:04燕玲娟羅冠龍劉麗麗
        釀酒科技 2021年6期
        關(guān)鍵詞:赤霉烯酮工作液

        任 璐,燕玲娟,羅冠龍,桑 濤,劉麗麗

        (陜西西鳳酒股份有限公司,陜西寶雞 721400)

        真菌毒素是產(chǎn)毒真菌在一定環(huán)境條件下產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物,廣泛污染農(nóng)作物、食品及飼料等植物源性產(chǎn)品[1]。可引起人類和動物急性或慢性中毒,部分已被證實具有致癌、致畸、致細(xì)胞突變的“三致”作用。赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OA 或OTA)是一種強(qiáng)力的肝臟毒素和腎臟毒素,并有導(dǎo)致畸形、突變和致癌作用,為此國際癌癥研究機(jī)構(gòu)IARC 將其定為ⅡB 類致癌物[2]。玉米赤霉烯酮(Zearalenone 或ZON)是一種特殊毒性的生物毒素,具有類雌激素樣作用,能引起動物流產(chǎn)、死胎、返情等生殖機(jī)能異常,還可以導(dǎo)致生長下降、免疫抑制、不育、畸形等[3]。為此,嚴(yán)格控制食物及制品中這兩種真菌毒素物質(zhì)的含量,對保障消費(fèi)者身心安全十分重要。

        對于谷物及酒類中赭曲霉毒素A 和玉米赤霉烯酮的檢測方法多為采用免疫親和柱層析凈化手段,進(jìn)行熒光光度法和高效液相色譜法[4-5]、酶聯(lián)免疫吸附法[6]、液相色譜-質(zhì)譜法[7-8]。目前采用液相色譜-質(zhì)譜法已是檢測趨勢,因為該方法檢測限低、精密度高,本研究采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化,使得方法檢測限更低,更有利于釀酒原料及白酒品質(zhì)的把控,保障白酒安全。

        1 材料與方法

        1.1 材料、試劑與儀器

        樣品:原料(高粱、大麥、小麥)、成品酒取自于陜西西鳳酒股份有限公司。

        試劑:甲酸、乙腈、甲醇、乙酸銨(分析純)、超純水、氯化鈉、氯化鉀、十二水合磷酸氫二鈉、磷酸二氫鉀、濃鹽酸、TritonX-100。

        儀器設(shè)備:高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(島津公司HPLC-20A 高效液相色譜儀串聯(lián)LCMS-8045 質(zhì)譜儀),萬分之一天平(梅特勒-托利多公司),氮吹儀(天津奧特賽恩斯),OTA 免疫親和柱和ZON 免疫親和柱(德國拜發(fā)),高速均質(zhì)器(德國IKA)。

        標(biāo)準(zhǔn)品:赭曲霉毒素A(OTA 純度≥98%,Pribo公司),玉米赤霉烯酮(ZON 純度≥98 %,Pribo 公司)。

        1.2 試驗方法

        1.2.1 樣品提取

        原糧:準(zhǔn)確稱取粉碎后的釀酒原糧5 g于50 mL離心管中,加入20 mL提取液a渦旋混勻,靜置30 min后高速均質(zhì)3 min,5000 r/min 條件下離心15 min。準(zhǔn)確移取上清液6 mL,加入稀釋溶液b X mL,混勻后過玻璃纖維濾紙。收集濾液c,待凈化。

        白酒:準(zhǔn)確吸取6 mL 白酒試樣,加入稀釋溶液b X mL,混勻后過玻璃纖維濾紙,收集濾液c,待凈化。OTA和ZON提取區(qū)別見表1。

        1.2.2 樣品凈化

        原糧:待免疫親和柱保護(hù)液流凈后,取待凈化濾液c Y mL,以自然重力流速通過免疫親和柱,流完后加10 mL 淋洗液d 過疫親和柱,再用5 mL 超純水淋洗,自然重力流干后擠干小柱。準(zhǔn)確加入1.5 mL 純有機(jī)試劑e 洗脫,再加入1.5 mL 超純水洗脫,擠干小柱,收集兩次洗脫液于同一試管中,待上機(jī)。白酒凈化條件同原糧一樣,具體凈化參數(shù)見表1。

        表1 OTA和ZON的提取、凈化參數(shù)

        1.2.3 標(biāo)準(zhǔn)儲備液和工作液

        標(biāo)準(zhǔn)儲備液:分別稱取OTA 和ZON 各1.0 mg,OTA 用甲醇-乙腈(1+1)溶解并定容至10 mL,ZON用乙腈定容至10 mL,分別得到0.1 mg/mL 的OTA和ZON標(biāo)準(zhǔn)儲備液,-18 ℃下避光保存。

        OTA系列標(biāo)準(zhǔn)工作液:移取赭曲霉毒素A標(biāo)準(zhǔn)儲備液0.1 mL 至100 mL 容量瓶中,用甲醇-乙腈(1+1)定容,配成100 ng/mL 的OTA 中間標(biāo)準(zhǔn)液。再分別移取OTA 中間標(biāo)準(zhǔn)液5 mL、2 mL、1 mL、0.5 mL、0.1 mL、0.05 mL 至10 mL 容量瓶中,用提取液定容,分別配成濃度為50 ng/mL、20 ng/mL、10 ng/mL、5.0 ng/mL、1.0 ng/mL、0.5 ng/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,4 ℃下避光保存。

        ZON 系列標(biāo)準(zhǔn)工作液:準(zhǔn)確移取玉米赤霉烯酮標(biāo)準(zhǔn)儲備液1 mL 至100 mL 容量瓶中,用乙腈定容,配成1 μg/mL 的玉米赤霉烯酮中間標(biāo)準(zhǔn)液。再分別移取中間標(biāo)準(zhǔn)液2 mL、1 mL、0.5 mL、0.1 mL、0.05 mL、0.01 mL、0.005 mL至10 mL容量瓶中,用提取液定容,分別配成濃度為200 ng/mL、100 ng/mL、50 ng/mL、10 ng/mL、5 ng/mL、1 ng/mL、0.5 ng/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,4 ℃下避光保存。

        1.2.4 儀器參數(shù)條件

        液相條件:色譜柱為Shin-pack XR-ODSIII C18(2.0 mm I.D *150 mm L.,3.0 μm);OTA 的流動相A為0.1 %甲酸-5 mmol/L 乙酸銨,B 為乙腈;ZON 的流動相A 為超純水,B 為乙腈;進(jìn)樣量都為10 μL;柱溫OTA 和ZON 分別為30 ℃、40 ℃;流速分別為0.2 mL/min、0.3 mL/min,洗脫方式:梯度洗脫,分別見表2、表3。

        表2 OTA洗脫梯度

        表3 ZON洗脫梯度

        質(zhì)譜條件:兩種物質(zhì)質(zhì)譜檢測條件基本一致,檢測方式都為多級反應(yīng)監(jiān)測(MRM)掃描;離子源:ESI,負(fù)離子掃描模式;OTA 和ZON 檢測加熱塊溫度分別為:400 ℃、350 ℃;DL 溫度:250 ℃;霧化氣流速:3.0 L/min;干燥氣流速:10 L/min;駐留時間:100 ms。

        2 結(jié)果與討論

        2.1 液相、質(zhì)譜條件的選擇和優(yōu)化

        流動相不僅運(yùn)載樣品,而且對于物質(zhì)的分離、響應(yīng)至關(guān)重要。經(jīng)過試驗最終選擇ZON 流動相為乙腈和超純水,OTA 流動相為乙腈、0.1 %甲酸-5 mmol/L 乙酸銨。這兩種物質(zhì)都采用ESI 負(fù)離子的多級檢測模式,OTA 和ZON 的定量離子對分別為:402.10>358.10、317.20>175.05,其所得的MRM 色譜圖和相對應(yīng)的質(zhì)譜圖分別如圖1、圖2所示。

        圖1 OTA的MRM色譜圖和相對應(yīng)的質(zhì)譜圖

        圖2 ZON的MRM色譜圖和相對應(yīng)的質(zhì)譜圖

        2.2 線性范圍

        將OTA 和ZON 系列標(biāo)準(zhǔn)工作液按照1.3 分析條件進(jìn)行測定,外標(biāo)法定量。以峰面積為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo),繪制校準(zhǔn)曲線,如圖3、圖4 所示。OTA 曲線方程為Y=28038.5X+178.601,相關(guān)系數(shù)r=0.9999,線性關(guān)系良好,方法檢出限<0.1 ng/mL。ZON曲線方程為Y=55726.9X+1919.47,相關(guān)系數(shù)r=0.9999,線性關(guān)系良好;方法定量限為0.05 ng/mL,檢出限<0.01 ng/mL,低于國標(biāo)檢測方法。

        圖3 OTA標(biāo)準(zhǔn)曲線

        圖4 ZON標(biāo)準(zhǔn)曲線

        2.3 精密度試驗

        對不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液,分別連續(xù)測定6次,考察儀器的精密度,檢測濃度重復(fù)性結(jié)果如表4。結(jié)果顯示,不同濃度的OTA 和ZON 標(biāo)準(zhǔn)品相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD%)在0.67 %~1.68 %之間,儀器精密度良好。

        表4 濃度重復(fù)性結(jié)果(n=6)

        2.4 回收率試驗

        在釀酒原糧及白酒中分別加入一定量的OTA和ZON 中間標(biāo)準(zhǔn)液,得到不同濃度的樣品,再根據(jù)1.4 的方法進(jìn)行樣品處理,測定其回收率,樣品回收率的計算為:(3×檢測值-本底值)/加標(biāo)值,檢測結(jié)果如表5。在釀酒原糧(高粱、大麥、小麥)及白酒中,OTA 的回收率都在83.76 %~110.04 %之間,完全符合檢測要求;在高粱中ZON 的回收率稍大于120%,這與高粱自身的基質(zhì)有關(guān)系,采用質(zhì)譜檢測器,存在基質(zhì)增強(qiáng)效應(yīng);在小麥、大麥、白酒中,ZON的回收率均≤110.04%,符合檢測要求。

        表5 回收率試驗結(jié)果

        3 結(jié)論

        本研究采用三重四級桿液質(zhì)聯(lián)用儀建立了釀酒原料及白酒中赭曲霉毒素A 和玉米赤霉烯酮的檢測方法。樣品經(jīng)提取液提取后過免疫親和柱凈化,收集凈化液上機(jī)檢測。結(jié)果表明,OTA 和ZON在一定范圍內(nèi)線性關(guān)系均良好,r>0.9999,方法檢出限均較低(<0.1 ng/mL),在原糧與白酒中回收率主要集中在83.76 %~110.04 %之間,ZON 在高粱中的回收率為122%左右,這主要是高粱基質(zhì)對MS 檢測器的增強(qiáng)效應(yīng)所致。此方法操作相對簡便、快捷,完全符合企業(yè)準(zhǔn)確檢測的需要。

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