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        QuEChERS凈化法測定芝麻醬中黃曲霉毒素B1的含量

        2021-10-12 09:02:56崔瑞霞宋潤娜趙喜華
        現(xiàn)代食品 2021年18期
        關(guān)鍵詞:芝麻醬黃曲霉硫酸鎂

        ◎ 賽 平,崔瑞霞,宋潤娜,趙喜華

        (河南中測技術(shù)檢測服務(wù)有限公司,河南 鄭州 450000)

        芝麻醬[1]是由芝麻經(jīng)加工而成,若保存不當(dāng),很容易導(dǎo)致芝麻醬的各項(xiàng)指標(biāo)不合格。芝麻醬是人們非常喜愛的一種食物[2],也被列在我國食品安全監(jiān)督抽檢范圍內(nèi),在實(shí)際抽檢過程中,多次發(fā)現(xiàn)芝麻醬存在黃曲霉毒素B1檢出甚至超標(biāo)現(xiàn)象。黃曲霉毒素[3]具有非常強(qiáng)的致癌性,其毒性是砒霜的68倍。GB 2761—2017[4]制 定 了 黃 曲 霉 毒 素B1(Aflatoxin B1,AFTB1)的限量標(biāo)準(zhǔn)[4],其中規(guī)定芝麻醬中黃曲霉毒素B1的限量為≤5.0 μg·kg-1。

        黃曲霉毒素B1是黃曲霉毒素中毒性最強(qiáng)、危害最大的一種,長期少量食用后有可能導(dǎo)致肝功能受損,甚至引起肝癌。目前常用的檢測方法有高效液相色譜柱后電化學(xué)衍生法[5]、高效液相色譜柱后碘試劑衍生法[6]、高效液相色譜柱后光化學(xué)衍生法[7]、酶聯(lián)免疫吸附法[8]、高效液相色譜柱前衍生法[9-10]和高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS-MS)[10-11]等,其中高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法(LC-MS-MS)選用內(nèi)標(biāo)法,內(nèi)標(biāo)試劑一般較為昂貴,日常檢測成本較高,柱前衍生法前處理過程中的待測組分損失較多,因此實(shí)驗(yàn)室多采用柱后衍生法,此方法適合大批量的日常監(jiān)督抽檢樣品的檢測。本研究通過QuEChERS凈化法,采用高效液相色譜法-碘柱后衍生-熒光檢測器法檢測芝麻醬中黃曲霉毒素B1的含量,發(fā)現(xiàn)此方法操作簡單、快速、準(zhǔn)確,且靈敏度高,為芝麻醬中黃曲霉毒素B1的含量的測定提供了有力的技術(shù)支撐。

        1 材料與方法

        1.1 材料與試劑

        芝麻醬20批次,采購于河南省各超市和農(nóng)貿(mào)市場。

        乙腈(色譜純),美國Fisher公司;氯化鈉(分析純),天津市富宇精細(xì)化工有限公司;磷酸氫二鈉(分析純),天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司;免疫親和柱,柱容量300 ng;黃曲霉毒素B1,德國Dr.Ehrenstorfer公司;甲醇,美國Fisher公司;異丙醇,美國Fisher公司;碘試劑(分析純),國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;實(shí)驗(yàn)用水為超純水;0.22 μm濾膜,天津津騰;黃曲霉毒素B1免疫親和柱,安捷倫科技。

        1.2 實(shí)驗(yàn)方法

        1.2.1 儀器與設(shè)備

        Waters E2695高效液相色譜儀,美國Waters公司;waters衍生化系統(tǒng),Waters Symmetry Shield TM RP18(4.6 mm×150 mm,5 μm);數(shù)控超聲波提取器(KH-500DB),昆山禾創(chuàng)超聲儀器有限公司;電子天平(FA2004),上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司;離心機(jī)(TG-16),四川蜀科儀器有限公司;氮吹儀(MAI-DCY-24Y),上海那艾精密儀器有限公司。

        1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

        配制黃曲霉毒素B1(C17H12O6,CAS號:1162-65-8 TMstandard)標(biāo)準(zhǔn)儲備液(100 ng·mL-1):準(zhǔn)確移取500 μL黃曲霉毒素B1(2 μg·mL-1),溶解于甲醇溶液并用容量瓶定容至10 mL,存放于-20 ℃冰箱中。吸取適量的黃曲霉毒素B1標(biāo)準(zhǔn)儲備液,用初始流動相定容至刻度,配制不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液,臨用時(shí)配制。

        1.2.3 樣品處理

        稱5 g樣品于含有凈化劑包Quechers(含0.6 g硫酸鎂,0.1 g PSA)試管中,加4 mL水、10 mL甲醇和QuEChERS提取劑(0.4 g硫酸鎂、0.1 g氯化鈉、0.1 g檸檬酸鈉、0.05 g檸檬酸二鈉),渦旋1 min后,超聲蕩震20 min,10 000 r·min-1高速離心5 min,上清液過濾膜,待測。

        1.2.4 色譜條件

        流動相A:水,流動相B:乙腈∶甲醇(50∶50);等度洗脫:流動相A,68%,流動相B,32%;色譜柱:C18柱(柱長150 mm,柱內(nèi)徑4.6 mm,填料粒徑5 μm);流速:1.0 mL·min-1;柱溫:40 ℃;進(jìn)樣量:50 μL;衍生溶液:0.05%碘溶液;衍生溶液流速:0.2 mL·min-1;衍生反應(yīng)管溫度:70 ℃;激發(fā)波長:360 nm;發(fā)射波長:440 nm。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 色譜條件的優(yōu)化

        2.1.1 色譜柱的選擇

        采用Waters Symmetry Shield TM RP18(4.6 mm×150 mm,5 μm)、Waters XBridge C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)、Agilent ZORBAX Eclipse C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)、Welchrom HPLC colum C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)4種色譜柱在相同條件下對相同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析,檢測分析效果和保留時(shí)間。結(jié)果顯示,Waters Symmetry Shield TM RP18(4.6×150 mm,5 μm)色譜柱分離效果好,故選用該色譜柱。

        2.1.2 流動相的優(yōu)化

        為提高目標(biāo)分析物的分離效果和響應(yīng)水平,實(shí)驗(yàn)比較了甲醇-水、乙腈-水、乙腈甲醇(1∶1)-水等流動相體系,結(jié)果顯示采用乙腈甲醇(1∶1)-水檢測黃曲霉毒素B1目標(biāo)物的分離度和響應(yīng)值最優(yōu),因此選用乙腈甲醇(1∶1)-水,通過改變流動相比例,達(dá)到較好的分離效果。濃度為5.0 ng·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)色譜圖見圖1。

        圖1 5.0 ng·mL-1黃曲霉毒素B1標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

        2.2 凈化方法的優(yōu)化

        芝麻醬中黃曲霉毒素B1的提取溶劑中,比較常見的有乙酸乙酯[5-7]、乙腈[8,11]、鹽溶液[12-13]等。由于芝麻醬含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪及多種維生素和礦物質(zhì),因此需要加入0.6 g硫酸鎂和0.1 g PSA進(jìn)行初次凈化,提高相關(guān)藥物的回收率[14-15]。本研究比較了添加0.1 g硫酸鎂和0.1 g PSA、0.3 g硫酸鎂和0.1 g PSA、0.6 g硫酸鎂和0.1 g PSA、0.6 g硫酸鎂和0.15 g PSA、0.6 g硫酸鎂和0.2 g PSA 5種組合的提取效果,通過比對分析發(fā)現(xiàn)0.6 g硫酸鎂和0.1 g PSA回收率最優(yōu),故選擇其為凈化方法。

        2.3 檢驗(yàn)方法的線性關(guān)系、檢出限和定量限

        在0.5~100.0 μg·kg-1濃度范圍內(nèi),配置標(biāo)液濃度為0.1 μg·mL-1、0.5 μg·mL-1、1.0 μg·mL-1、3.0 μg·mL-1、10.0 μg·mL-1、30.0 μg·mL-1和50.0 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,按照優(yōu)化的色譜條件進(jìn)行檢測,用外標(biāo)法定量,以目標(biāo)化合物的定量峰面積為縱坐標(biāo)(Y),標(biāo)液濃度為橫坐標(biāo)(X)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,其線性關(guān)系相關(guān)系數(shù)R=0.999 7。采用溶劑稀釋的方法,分別以3倍和10倍信噪比確定方法檢出限(Limits of Detection,LOD)和定量限(Limits of Quantification,LOQ),檢出限為0.1 μg·kg-1,定量限為0.3 μg·kg-1,按樣品取樣量為5.0 g計(jì)算,檢出濃度下限為0.1 μg·kg-1,定量濃度下限為0.3 μg·kg-1,與國標(biāo)方法[10]相關(guān)文獻(xiàn)檢測方法結(jié)果接近[12-15]。

        2.4 檢驗(yàn)方法的回收率和精密度

        本方法采用加標(biāo)回收試驗(yàn)來驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確度和可行性,在空白芝麻醬樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)溶液制得1.0 μg·kg-1、5.0 μg·kg-1、10.0 μg·kg-13個(gè)水平的加標(biāo)樣品,每個(gè)水平連續(xù)重復(fù)6次,按所述進(jìn)行樣品處理和結(jié)果分析,數(shù)據(jù)結(jié)果見表1。

        表1 3批不同廠家的芝麻醬加標(biāo)回收率及精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果表(n=6)

        從結(jié)果中得出,各化合物的平均回收率為83.2%~101.0%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.8%~8.7%,方法的準(zhǔn)確性和精密度滿足GB/T 27404—2008實(shí)驗(yàn)室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測質(zhì)量控制要求[16]。

        2.5 實(shí)際樣品的測定

        采樣本監(jiān)測方法對20批芝麻醬(采購于河南省各超市和農(nóng)貿(mào)市場)進(jìn)行檢測。通過對實(shí)際樣品的檢測結(jié)果分析,其中11批芝麻醬檢出濃度在3.54~26.9 μg·kg-1范圍內(nèi),存在一定的食品安全風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)方法GB 5009.22—2016、SN/T 3136—2012、SN/T 3263—2012和SN/T 4921—2017等國標(biāo)和進(jìn)出口標(biāo)準(zhǔn)方法對檢出樣品進(jìn)行復(fù)測,對比發(fā)現(xiàn)檢測結(jié)果與本方法結(jié)果相對偏差小于8.7%,表明此檢測方法可靠、準(zhǔn)確,并且該檢測方法存在效率高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。

        3 結(jié)論

        本研究對QuEChERS凈化法測定芝麻醬中AFB1的方法進(jìn)行了優(yōu)化,通過實(shí)驗(yàn)得知其加標(biāo)回收率、精密度都能達(dá)到GB 5009.22—2016的標(biāo)準(zhǔn)要求。QuEChERS凈化法極具優(yōu)勢,有機(jī)試劑使用量節(jié)約50%以上,同時(shí)不用免疫親和柱,經(jīng)濟(jì)效益至少提高50%。經(jīng)驗(yàn)證該方法回收率和重現(xiàn)性良好,結(jié)果準(zhǔn)確可靠[14],適用于大規(guī)模測定芝麻醬中黃曲霉毒素B1[15],是一種比較值得推廣的方法。

        在一定的濕度和溫度條件下,黃曲霉極易引起食品霉變產(chǎn)生毒素,對人體健康造成威脅。因此,加強(qiáng)對食品中黃曲霉毒素B1快速高效的檢測研究十分必要,其中樣本前處理方面的研究是提高檢測效率的關(guān)鍵點(diǎn)。

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