王平東 徐宗季 袁華山 胡慶燕
(南京中儲糧糧油質(zhì)監(jiān)中心有限公司 211151)
嘔吐毒素又稱脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(DON),化學(xué)名為3a 7a 15-三羥基草鐮孢菌-9-烯-8-酮,屬單端孢霉烯族化合物。玉米赤霉烯酮(ZEN)又稱F-2毒素,化學(xué)名為6-(10-羥基-6氧基-1-碳烯基)β-雷瑣酸-μ-內(nèi)酯,是由玉米赤霉菌、禾谷鐮刀菌(F.graminearum)、三線鐮刀菌(F.tricinctum)及串珠鐮刀菌等產(chǎn)生的一類真菌毒素。有研究顯示,DON和ZEN廣泛污染農(nóng)作物、食品及飼料等植物性產(chǎn)品,這些毒素可以引起人類及動物的急性或慢性中毒,損害機(jī)體的肝臟、腎臟、神經(jīng)組織、造血組織及皮膚組織等,并同時損害兩個以上的器官和組織[1-2],每年因真菌毒素污染而造成的直接或間接損失達(dá)到數(shù)百億美元[3]。
隨著國家對糧食安全越來越重視,群眾糧食消費(fèi)理念從吃得飽向吃得好快速轉(zhuǎn)變,各省級、市級、地方檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)對食品安全指標(biāo)高度重視。各地相繼發(fā)文規(guī)定,在小麥?zhǔn)召徠陂g需要同時檢測食品安全指標(biāo):嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮。
因此,本次研究主要選取不同年份的小麥,采用免疫親和柱-液相色譜法對樣品進(jìn)行檢測,對嘔吐毒素和玉米赤霉烯酮之間的含量關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,得出兩者之間的相關(guān)關(guān)系,保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,為以后小麥生產(chǎn)、收購、儲藏和加工等環(huán)節(jié)提供更多實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和參考價值。
1.1.1 材料與試劑 實(shí)驗(yàn)樣品:2016、2017、2018年收獲的小麥(產(chǎn)地江蘇);DON和ZEN標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.90%);乙腈(色譜純);聚乙二醇(分析純):氯化鈉(分析純);實(shí)驗(yàn)用水:一級水(符合GB/T 6682)。
1.1.2 儀器與設(shè)備 加拿大式分樣器(浙江生產(chǎn)),旋風(fēng)磨(瑞典生產(chǎn),型號3100),液相色譜儀配紫外和熒光檢測器(美國生產(chǎn),型號1260-II),免疫親和柱(江蘇生產(chǎn),柱容量>1000 ng)。粉樣混勻器(南京生產(chǎn),型號:LJHYQ-1000),臺式低溫?fù)u床(杭州生產(chǎn),型號NS-200B),玻璃纖維濾紙(英國生產(chǎn)),離心機(jī)(上海生產(chǎn),型號TDL-5-A)。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備 嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液:濃度100.7 μg/mL,不確定度0.28。用18%的甲醇水溶液將嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋到濃度為 201.4 ng/mL、503.5 ng/mL、1007 ng/mL、2014 ng/mL、4028 ng/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線工作溶液[4]。
玉米赤霉烯酮標(biāo)準(zhǔn)溶液:濃度20.52 μg/mL,不確定度0.25。用50%的乙腈水溶液將玉米赤霉烯酮標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋到濃度為9.85 ng/mL、49.25 ng/mL、98.50 ng/mL、196.99 ng/mL、492.48 ng/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線工作溶液。
1.2.2 試樣的制備 試驗(yàn)樣品采用加拿大式分樣器混勻后,每份縮分至1000 g左右,在實(shí)驗(yàn)臺上平鋪均勻,揀出雜質(zhì)、礦物質(zhì)得到凈小麥,用3100型旋風(fēng)磨碾磨后,于粉質(zhì)混勻器中混勻30 min。嘔吐毒素稱取25 g試驗(yàn)樣,玉米赤酶烯酮稱取40 g試驗(yàn)樣;分別在嘔吐毒素試驗(yàn)樣中加入5 g聚乙二醇和100 mL超純水,玉米赤酶烯酮試驗(yàn)樣中加入4 g氯化鈉和乙腈∶水(9∶1),搖床振搖30 min[5]。DON和ZEN過親和柱具體操作步驟按照親和柱上操作說明操作即可,最后采用液相法檢測,根據(jù)樣品的出峰時間定性,峰面積外標(biāo)法定量[6]。
1.2.3 AgilentHPLC-1260-II測試條件 DON測試條件[7]:色譜柱C18柱(150 mm、4.6 mm、5 um);流動相為18%的甲醇水溶液;流速1.0 mL/min;柱溫箱35℃;檢測器為可變波長紫外檢測器;檢測波長218 nm;進(jìn)樣量50 μL。
ZEN測試條件:色譜柱C18柱,品牌安捷倫(150 mm、4.6 mm、4 um)、流動相為50%的乙腈水溶液;流速1.0 mL/min;柱溫箱32℃;檢測器為可變波長熒光檢測器、激發(fā)波長274 nm,發(fā)射波長440 nm;進(jìn)樣量50 μL。
對2016年~2018年產(chǎn)小麥樣品各30份分別進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果分年限、按照嘔吐毒素含量從低到高隨機(jī)各選取10份樣品進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,探討嘔吐毒素與玉米赤霉烯酮之間的關(guān)系,檢測結(jié)果見表1。
表1結(jié)果顯示:無論2016、2017、2018年小麥樣品,隨著嘔吐毒素含量的升高,玉米赤霉烯酮的含量呈現(xiàn)不規(guī)律變化;反之,隨著玉米赤霉烯酮的升高或降低,嘔吐毒素的含量變化亦呈不規(guī)律變化。小麥嘔吐毒素國家標(biāo)準(zhǔn)限量1000 μg/kg以內(nèi)、玉米赤霉烯酮60 μg/kg以內(nèi),由表1可以看出:10號小麥樣品(2016年產(chǎn))的嘔吐毒素遠(yuǎn)超國家標(biāo)準(zhǔn)限量1000 μg/kg,高達(dá)3163 μg/kg,其玉米赤霉烯酮的檢測結(jié)果僅為44 μg/kg,低于國家標(biāo)準(zhǔn)限量60 μg/kg,結(jié)果顯示嘔吐毒素含量超標(biāo),玉米赤霉烯酮含量不超標(biāo),兩者無明顯相關(guān)性。同時,比較表1中2017年產(chǎn)和2018年產(chǎn)小麥樣品也存在類似結(jié)果:20號樣品嘔吐毒素高達(dá)4341 μg/kg,玉米赤霉烯酮僅為34 μg/kg;21號樣品玉米赤霉烯酮含量超過國家標(biāo)準(zhǔn)限量60 μg/kg,其嘔吐毒素的含量僅為659 μg/kg,符合國家標(biāo)準(zhǔn)限量。由此可以得出:嘔吐毒素與玉米赤霉烯酮兩者之間無顯著性相關(guān)。
因此,在日常檢驗(yàn)工作中應(yīng)分別檢測單個毒素的含量,不可根據(jù)其中一種毒素的含量推測另外一種毒素的含量,以此保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性,確保儲備的小麥嘔吐毒素、玉米赤霉烯酮含量符合國家限量要求。
基于嘔吐毒素與玉米赤霉烯酮均為同一份小麥樣品中產(chǎn)生的真菌毒素,且都由同一臺液相色譜儀進(jìn)行檢測,其檢測結(jié)果受人為隨機(jī)誤差干擾較小且相對穩(wěn)定,因此,探討兩種真菌毒素間的相關(guān)性結(jié)果較為準(zhǔn)確。根據(jù)表1中的檢測結(jié)果,分年限,以嘔吐毒素含量為橫坐標(biāo),玉米赤霉烯酮含量為縱坐標(biāo),擬合兩者之間的相關(guān)性曲線。由圖1~圖3可以看出:無論2016、2017、2018年小麥樣品,其嘔吐毒素含量和玉米赤霉烯酮含量兩者無顯著性相關(guān),相關(guān)系數(shù)R2僅為0.0951、0.0602、0.0159。
圖1 2016年小麥嘔吐毒素與赤霉烯酮相關(guān)性
圖2 2017年小麥嘔吐毒素與赤霉烯酮相關(guān)性
圖3 2018年小麥嘔吐毒素與赤霉烯酮相關(guān)性
同一份小麥樣品中,其嘔吐毒素含量和玉米赤霉烯酮含量兩者無明顯相關(guān)性,樣品嘔吐毒素含量高低不能代表玉米赤酶烯酮含量高低;同樣,樣品玉米赤酶烯酮含量高低不能代表嘔吐毒素含量高低。因此,建議在樣品檢測過程中不可根據(jù)嘔吐毒素或玉米赤霉烯酮含量的高低,推斷兩者之間的相互關(guān)系,應(yīng)分別以單個項(xiàng)目的檢測結(jié)果為依據(jù),判斷樣品是否超出國家標(biāo)準(zhǔn)限量,保證判定結(jié)果的準(zhǔn)確性。