趙 好,查河霞,趙士權(quán)
(南京市疾病預(yù)防與控制中心,南京210003)
生物胺是一類具有生物活性和低的相對分子質(zhì)量的含氮有機化合物的總稱[1],主要由氨基酸脫羧或醛和酮氨基化形成的。生物胺廣泛存在于各類食品中,是生物體內(nèi)正常的生理組分,起著重要的生理調(diào)節(jié)功能,但是過量的生物胺會對人體產(chǎn)生一定的毒害作用。如果人體攝入了過量的生物胺,尤其是同時攝入多種生物胺而產(chǎn)生了協(xié)同作用時,人體會產(chǎn)生頭痛、腹部痙攣、嘔吐、腹瀉、心悸、血壓變化、呼吸紊亂等類似過敏的反應(yīng),嚴重還會危及生命[2]。組胺是幾種常見生物胺中對人體危害最大的生物胺[3],當人體攝入8~40mg·kg-1組胺時就會產(chǎn)生輕微的中毒反應(yīng),攝入量為40~100mg·kg-1時會引起中度中毒,攝入量高于100mg·kg-1時會引起嚴重的中毒癥狀。若腐胺和尸胺與組胺同時存在則會抑制組胺的代謝,組胺的毒性在一定程度上被增強了[4]。生物胺對人體的毒害作用大小與人體的攝入量、各種生物胺之間的相互作用以及人體自身的腸道生理功能有關(guān),少數(shù)敏感人群對生物胺的耐受劑量要遠低于正常人[2],因此很難確定生物胺的中毒劑量。目前,食品中生物胺的限量尚無統(tǒng)一的國際標準,各國根據(jù)本國的法律、法規(guī)以及具體國情分別制定標準,并且都只是對魚類及其制品中組胺的含量進行了限定。美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)認定組胺中毒的危害水平為500mg·kg-1。目前,我國對于生物胺的毒性閾值尚無定論,中國科學(xué)院與中國水產(chǎn)品科學(xué)研究院合作編寫的包括《鯖魚組胺中毒風(fēng)險評估》在內(nèi)的多種農(nóng)產(chǎn)品安全風(fēng)險評估為食品中組胺的風(fēng)險評估提供了重要的依據(jù)[5]。
目前,國內(nèi)外研究人員對水產(chǎn)品、肉類、水果、飲料等食品中的生物胺含量展開了研究,主要采用的測定方法有生物酶傳感器法、色譜法、電泳法[6-7]等,其中以高效液相色譜法的應(yīng)用最為廣泛。我國食品衛(wèi)生標準 GB/T 5009.208-2008中規(guī)定的食品中生物胺的測定方法就是高效液相色譜法(紫外檢測器),此方法樣品前處理必須進行衍生化,操作繁瑣。本工作采用離子色譜法快速測定動物源食品中腐胺、尸胺、組胺、亞精胺以及精胺等5種生物胺,試驗無需衍生化,樣品前處理簡單、高效,大大縮短了測定時間。
IC 2000型離子色譜儀;DS 6型電導(dǎo)檢測器;Dionex CERS 500型抑制器;XS-204型電子天平;H-1850R型高速冷凍離心機;C18固相萃取小柱。
5種生物胺標準儲備溶液:1.00g·L-1,分別稱取腐胺二鹽酸鹽、尸胺二鹽酸鹽、組胺二鹽酸鹽、亞精胺三鹽酸鹽、精胺四鹽酸鹽標準品[組胺二鹽酸鹽標準品的純度為99.8%,其余標準品的純度均為99.0%]各25.0mg,用水溶解后分別置于25mL容量瓶中,稀釋至刻度,于4℃保存。根據(jù)需要將5種生物胺標準儲備溶液配制成混合標準溶液系列。
甲基磺酸的純度為99.5%,試驗用水為超純水(電導(dǎo)率為0.055μS·cm-1)。
Ionpac CS17分析柱(4mm×200mm),GS17保護柱(4mm×50mm);抑制電流140mA;電導(dǎo)檢測池溫度為40℃;流量1.00mL·min-1;進樣量25μL,以峰面積定量。淋洗液為甲基磺酸溶液,梯度洗脫程序:0~12.0min時,甲基磺酸溶液的濃度為10mmol·L-1;12.1~26.0min時,甲基磺酸溶液的濃度為35mmol·L-1;26.1~30.0min時,甲基磺酸溶液的濃度為10mmol·L-1。
取食品樣品,用食品加工機攪勻后分裝備用。
取試樣1.00g至25mL離心管中,加入0.25mol·L-1甲基磺酸(MSA)溶液10mL渦旋1min,在4 ℃下,以12 000r·min-1轉(zhuǎn)速離心10min,取上清液1mL至10mL容量瓶中,用水稀釋至刻度后,經(jīng)C18固相萃取小柱,按儀器工作條件對采集液進行測定。
5種生物胺混合標準溶液的色譜圖見圖1。
圖1 5種生物胺混合標準溶液的色譜圖Fig.1 Chromatogram of mixed standard solution of 5biogenic amines
由圖1可知:5種生物胺在30min內(nèi)可完全出峰,腐胺與尸胺的分離度稍差,但不影響其定量分析。
試驗測定的5種生物胺與色譜柱固定相的親和能力差異較大,如果采用等度洗脫方式,淋洗液濃度較低時,亞精胺和精胺這兩種親和力強的組分不出峰或者出現(xiàn)保留時間較長的情況,無法達到快速檢測的目的;淋洗液濃度較高時,腐胺與尸胺兩種組分無法分離。試驗采用梯度洗脫的方式,各組分在短時間內(nèi)都被洗脫出來,且有較高的分離度。
試驗參考了文獻[8]的方法并結(jié)合實際情況對淋洗液的梯度條件進行優(yōu)化,優(yōu)化的梯度條件見1.2節(jié)。
水產(chǎn)品及發(fā)酵肉類等樣品中一些小分子的陽離子(如 Na+、Mg2+、Ca2+)可能對測定產(chǎn)生干擾,依照試驗方法,此類金屬離子出峰時間最遲的是Ca2+,干 擾 試 驗 證 明,1 000mg·L-1Ca2+對0.25mg·L-1腐胺標準溶液并沒有干擾。
按儀器工作條件對5種生物胺的混合標準溶液系列進行測定,以5種生物胺的質(zhì)量濃度為橫坐標,對應(yīng)的峰面積為縱坐標繪制標準曲線。結(jié)果表明:5種生物胺的質(zhì)量濃度均在0.25~25.0mg·L-1內(nèi)呈線性,其線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)見表1。
以3倍信噪比計算方法的檢出限(3S/N),其結(jié)果見表1。
表1 線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限Tab.1 Linear regression equations,correlation coefficients and detection limits
分別對魚類(金槍魚、鲅魚)、香腸(蒜腸、廣式香腸)、小龍蝦這3類5種食品進行測定,并加入不同量的混合標準溶液進行回收試驗,精密度和回收試驗結(jié)果見表2,表2中“-”為未檢出。
表2 精密度和回收試驗結(jié)果(n=6)Tab.2 Results of tests for precision and recovery(n=6)
表2(續(xù))
由表2可知:腐胺的回收率為87.4%~130%,相對標準偏差(RSD)為0.70%~4.8%;尸胺的回收率為91.7%~124%,RSD 為0.90%~4.4%;組胺的回收率為 83.9%~101%,RSD 為 0.70% ~5.2%;亞精胺的回收率為83.4%~114%,RSD為0.40%~9.3%;腐胺的回收率為81.9%~110%,RSD為0.50%~4.8%。
將小龍蝦樣品在常溫下放置2d后按試驗方法取樣,提取后按儀器工作條件進行測定,小龍蝦樣品的色譜圖見圖2。
圖2 小龍蝦樣品的色譜圖Fig.2 Chromatogram of the sample of Procambarus clarkii
由試驗結(jié)果可知:小龍蝦樣品已有輕度腐敗的現(xiàn)象,尤其是腐胺與尸胺這兩種生物胺的含量較表2中的本底值明顯增大。
本工作采用離子色譜法快速測定動物源食品中5種生物胺,方法操作簡單,切實可行,精密度與回收率均滿足檢測要求。檢測周期較短,尤其適合突發(fā)中毒事件中對動物源食品中5種常見的生物胺含量的快速測定。
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