摘 要:目的:建立固相萃取-高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定海產(chǎn)品中7種微囊藻毒素和2種魚腥藻毒素的方法。方法:樣品經(jīng)80%乙腈提取,HLB小柱凈化后,采用MRM模式進(jìn)行分析,外標(biāo)法定量。結(jié)果:7種微囊藻毒素和2種魚腥藻毒素在0.5~50.0 μg·L-1范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,檢出限為0.3 μg·kg-1,回收率為75.5%~98.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.5%~5.4%。結(jié)論:該方法重現(xiàn)性較好、靈敏度高、成本低,可以實(shí)現(xiàn)海產(chǎn)品中的魚腥藻毒素和微囊藻毒素的同時(shí)檢測(cè)。
關(guān)鍵詞:微囊藻毒素;魚腥藻毒素;固相萃?。⊿PE);高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法(HPLC-MS/MS)
Simultaneous Determination of Microcystins and Anatoxins in Marine Products by High Performance Liquid Chromatography-Tandem Mass Spectrometry with Solid Phase Extraction
LYU Xiaojing, JU Guangxiu, QU Xin, WANG Yong, YU Hongwei*
(1.Qingdao Municipal Center For Disease Control amp; Prevention/Qingdao Institute of Preventive Medicine, Qingdao 266033, China; 2.Shimadzu (China) Co., Ltd., Beijing Branch, Beijing 100020, China)
Abstract: Objective: A method for simultaneous determination of 7 microcystins (MCs) and 2 Anatoxins (AnTXs) in marine products was achieved by solid phase extraction (SPE)-high performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS). Method: The sample was extracted with 80% acetonitrile, purified by HLB small column, analyzed using MRM mode, and quantified using external standard method. Result: The linear ranges for 7 MCs and 2 AnTXs were 0.5~50.0 μg·L-1. The limits of detection were 0.3 μg·kg-1. The recoveries of the 7 MCs and 2 AnTXs spiked in blank marine products ranged from 75.5% to 98.8% with the relative deviations of 1.5%~5.4%. Conclusion: The method has the advantages of good reproducibility, high sensitivity and low cost, and can achieve simultaneous detection of fishy algae toxins and microcystins in seafood.
Keywords: microcystin; anatoxin; solid phase extraction (SPE); high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS/MS)
微囊藻毒素(Microcystins,MCs)和魚腥藻毒素(Anatoxins,AnTXs)是兩種典型的藍(lán)細(xì)菌毒素[1]。微囊藻毒素是藍(lán)藻釋放的次級(jí)代謝產(chǎn)物,由環(huán)七肽和特殊的芳香族氨基酸側(cè)鏈-AD-DA構(gòu)成,100多種異構(gòu)體中MC-RR、MC-LR最為常見。鑒于其毒性和危害,世界衛(wèi)生組織在飲用水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了MC-LR的限值為1 μg·L-1,2017年被列入2B類致癌物清單[2]。魚腥藻毒素是一類具有神經(jīng)毒性的小分子生物堿,可造成神經(jīng)傳導(dǎo)阻滯[3]。此外,魚腥藻毒素-A(Anatoxin-a,AnTX-a)與常見的微囊藻毒素MC-LR還會(huì)產(chǎn)生協(xié)同毒性作用[4-5]。
藍(lán)細(xì)菌毒素通過各類水生生物特別是水產(chǎn)品進(jìn)入食物鏈,最終進(jìn)入人體內(nèi),從而對(duì)人類健康帶來風(fēng)險(xiǎn)。青島地區(qū)海產(chǎn)品食用量大,海產(chǎn)品安全關(guān)系到人們的健康。因此,建立快速、靈敏、準(zhǔn)確的藍(lán)細(xì)菌毒素檢測(cè)方法,考察藍(lán)細(xì)菌毒素在海產(chǎn)品中的含量及分布具有積極的意義。
1 材料與方法
1.1 材料與設(shè)備
貝類和魚類等海產(chǎn)品,購(gòu)于青島大型農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)和超市。
標(biāo)準(zhǔn)品(First Standard MC-LY:2.5 μg·mL-1;MC-LW:10 μg·mL-1;MC-YR:10 μg·mL-1;MC-LA:2.5 μg·mL-1;MC-LF:10 μg·mL-1;MC-RR:20 μg·mL-1;壇墨質(zhì)檢MC-LR:10 μg·mL-1;Eurofins Abraxis H-ATx:10 μg·mL-1;Canada ATX:5 μg·mL-1)。乙腈、甲酸均為色譜純;實(shí)驗(yàn)用水為超純水;Oasis HLB固相萃取小柱(60 mg,3 mL)。
島津LC-MS/MS 8060液質(zhì)聯(lián)用儀;Milli-Q Gradient型超純水器;手動(dòng)固相萃取儀;氮吹儀。
1.2 實(shí)驗(yàn)方法
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
各種微囊藻毒素和魚腥藻毒素用甲醇配成50 ng·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。再用標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液分別配成0.5 ng·mL-1、1.0 ng·mL-1、2.0 ng·mL-1、5.0 ng·mL-1、10.0 ng·mL-1、20.0 ng·mL-1和50.0 ng·mL-1的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,臨用現(xiàn)配。
1.2.2 樣品提取及凈化
提?。簩⒑.a(chǎn)品(購(gòu)于青島大型農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)和超市)可食部分用組織搗碎勻漿機(jī)勻漿,取樣品5 g置于50 mL離心管中,加入20 mL 80%乙腈溶液,渦旋混勻2 min,超聲提取5 min,5 000 r·min-1離心5 min。取10 mL上清液待凈化。
凈化:按照Oasis HLB固相萃取小柱的操作條件,進(jìn)行樣品凈化,將收集的洗脫液于40 ℃氮吹至近干,加入1.0 mL流動(dòng)相初始比例復(fù)溶殘?jiān)?,過0.22 μm濾膜,待上機(jī)。
1.2.3 色譜和質(zhì)譜條件
(1)色譜條件。色譜柱Shim-pack Scepter C18-120;柱溫:35 ℃;流速:0.35 mL·min-1;流動(dòng)相組成:A-0.1%甲酸水溶液,B-乙腈;梯度洗脫:0~4 min,75%A→15%A;4~5 min,15%A;5~5.1 min,15%A→75%A。
(2)質(zhì)譜條件。離子源:電噴霧離子源(ESI),正離子掃描;加熱氣流量:15 L·min-1;干燥氣流量:3 L·min-1;霧化氣流量:3 L·min-1;接口溫度:350 ℃;脫溶劑管線DL溫度:180 ℃;加熱模塊溫度:400 ℃。掃描模式:多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式(Multiple Reaction Monitoring,MRM)。其他質(zhì)譜參數(shù)見表1。
2 結(jié)果與分析
2.1 儀器條件優(yōu)化
以乙腈與0.1%的甲酸水溶液作為流動(dòng)相時(shí)目標(biāo)物響應(yīng)值最高,適量的甲酸有利于改善峰型且有助于提高離子化效率。分別考察ACQUITY UPLC BEH ? C18、Shim-pack GIST C18和Shim-pack Scepter C18-120 3種色譜柱的分離效果,發(fā)現(xiàn)用Shim-pack Scepter C18-120色譜柱時(shí)各化合物峰型較好且干擾較小。因此,實(shí)驗(yàn)選用Shim-pack Scepter C18-120色譜柱。
2.2 提取溶劑及超聲時(shí)間的選擇
結(jié)合文獻(xiàn)報(bào)道[6],考察了20%、40%、60%和80%的乙腈溶液的提取效率,結(jié)果顯示,當(dāng)乙腈為80%時(shí),大部分化合物的相對(duì)較高,故選擇80%乙腈溶液為提取溶劑。考察了超聲時(shí)間為5 min、10 min、15 min和20 min的提取效率,結(jié)果表明,超聲時(shí)間的延長(zhǎng),提取效率未見顯著的提高,所以超聲提取確定為5 min。
2.3 固相萃取柱的選擇
文獻(xiàn)報(bào)道顯示[7],C18固相萃取小柱容易受操作影響,從而導(dǎo)致回收率不穩(wěn)定。實(shí)驗(yàn)中考察了HLB柱的提取效果,結(jié)果顯示該柱能有效地對(duì)添加樣品中的兩類毒素進(jìn)行富集和凈化,故選擇Oasis HLB固相萃取小柱。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線、檢出限
配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,以目標(biāo)物的峰面積為縱坐標(biāo),質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)進(jìn)行線性擬合,結(jié)果如表2所示。結(jié)果表明,在0.5~50.0 μg·L-1,9種藍(lán)細(xì)菌毒素線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)均在0.99以上。以3倍信噪比確定各目標(biāo)化合物的檢出限為0.3 μg·kg-1,定量限為1.0 μg·kg-1。
2.5 回收率與精密度
在陰性樣品花蛤中加入藍(lán)細(xì)菌毒素混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別進(jìn)行0.8 μg·kg-1、4.0 μg·kg-1和20.0 μg·kg-1加標(biāo)回收率考察,計(jì)算回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果顯示,加標(biāo)回收率在75.5%~98.8%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.5%~5.4%,精密度和準(zhǔn)確度均較好。
2.6 實(shí)際樣品的測(cè)定結(jié)果
購(gòu)買100份海產(chǎn)品(貝類和魚類各50份),按照本方法進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示,在一份花蛤樣品中檢出MC-YR,結(jié)果為0.83 μg·kg-1,在一份貽貝中檢出MC-RR,結(jié)果為0.57 μg·kg-1,未有其他藍(lán)細(xì)菌毒素的檢出。
3 結(jié)論與討論
本研究建立了SPE-HPLC-MS/MS方法分析海產(chǎn)品中藍(lán)細(xì)菌毒素的方法,實(shí)現(xiàn)了魚腥藻毒素和微囊藻毒素的同時(shí)測(cè)定。海產(chǎn)品經(jīng)乙腈提取,HLB小柱凈化,采用MRM測(cè)定,該方法靈敏度高,操作簡(jiǎn)單、快速,具有良好的精密度和準(zhǔn)確度,可以為海產(chǎn)品中魚腥藻毒素和微囊藻毒素等藍(lán)細(xì)菌毒素的定性和定量檢測(cè)提供技術(shù)參考。
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作者簡(jiǎn)介:呂曉靜(1982—),女,山東青島人,碩士,主管技師。研究方向:理化檢驗(yàn)。
通信作者:于紅衛(wèi)(1971—),女,山東青島人,本科,副主任技師。研究方向:理化檢驗(yàn)。E-mail:fish_yhw@126.com。