趙曉野,梁瓊*,王婷,王儒
海南省食品藥品檢驗(yàn)所??诜炙ê??570311)
眾所周知,貝類毒素在貝類體內(nèi)的積累是由于貝類的生活習(xí)性決定的,由于貝類無法自由移動(dòng),只能濾食其生活環(huán)境周圍的海藻,近年來,由于海洋環(huán)境污染日益嚴(yán)重,赤潮爆發(fā)次數(shù)逐漸增多[1-2],赤潮爆發(fā)時(shí),貝類會(huì)大量濾食含有毒素的海藻,由于貝類自身對(duì)毒素不敏感[3],造成毒素在其體內(nèi)大量積累[4-5],人類食用含有毒素的貝類產(chǎn)品時(shí)就會(huì)造成中毒現(xiàn)象。我國(guó)海岸線較長(zhǎng),海岸及底質(zhì)類型多樣,灘涂面積較大,貝類資源十分豐富,貝類也成了人們?nèi)粘2妥里嬍车闹匾M成部分。但是,近年來時(shí)有食用貝類中毒的事件報(bào)道,給人們帶來一定的恐慌。為保障消費(fèi)者的食用安全,我國(guó)對(duì)貝類水產(chǎn)品進(jìn)行嚴(yán)格管理和風(fēng)險(xiǎn)控制,并制定了貝類水產(chǎn)品及其制品的PSP限量標(biāo)準(zhǔn)。GB 2733—2015《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鮮、凍動(dòng)物性水產(chǎn)品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,貝類中的PSP最高限量為4 MU/g,聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織、國(guó)際海洋學(xué)委員會(huì)、世界衛(wèi)生組織及歐盟對(duì)PSTs最高限量值為800 STXeq μg/kg[6-7],即每100 g貝類軟組織中PSP毒性的STX當(dāng)量值不得高于80 μg。
麻痹性貝類毒素(PSP)是一種分布范圍廣、致死率高、危害最大的天然海洋生物毒素,主要由亞歷山大藻屬的甲藻產(chǎn)生[8-9],分為三類,分別為:氨基甲酰基類毒素(carbamoyl toxin),包括石房蛤毒素(STX)、新石房蛤毒素(NEO)、膝溝藻毒GTX1、GTX2、GTX3和GTX4;氨甲酰基-N-磺基類毒素(N-sulfocarbamoyl toxin),包括C1、C2、C3、C4、GTX5(B1)和GTX6(B2);去氨甲酰基類毒素(decarbamoyl toxin),包括dcSTX、dcneoSTX、dcGTX1-4[10-12]。但是,食用含有麻痹毒素的貝類后會(huì)造成神經(jīng)系統(tǒng)傳輸障礙而產(chǎn)生麻痹作用[13-16],中毒初期會(huì)有口舌刺痛、麻木的感覺,隨后可能會(huì)出現(xiàn)四肢失控,繼而呼吸困難,嚴(yán)重者甚至?xí)旅D壳斑€沒有能治療麻痹性貝類毒素中毒的特效藥[17-18],一旦中毒,基本只能依靠自身的解毒機(jī)能分解、清除毒素。因此,對(duì)貝類中的麻痹毒素進(jìn)行監(jiān)控十分必要。
常用的檢測(cè)方法有小鼠生物測(cè)定法、酶聯(lián)免疫分析法、高效液相色譜-熒光檢測(cè)法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。LC-MS/MS由于具有選擇性強(qiáng)、靈敏度高等特點(diǎn),因此在貝類毒素的檢測(cè)中具有明顯優(yōu)勢(shì)[19-22]。試驗(yàn)主要對(duì)LC-MS/MS法檢測(cè)麻痹性貝類毒素的技術(shù)進(jìn)行深入研究,以期摸索一套簡(jiǎn)便易操作的方法進(jìn)行推廣,為貝類毒素的監(jiān)管提供技術(shù)參考。
1.1.1 材料與試劑
海白螺(市售)。
PSP標(biāo)準(zhǔn)品:石房哈毒素(STX,66.3±1.4 μmol/L)、新石房哈毒素(NEO,65.1±2.1 μmol/L)、膝溝藻毒素1&4(GTX1&4,75.1±2.1 μmol/L)、膝溝藻毒素2&3(GTX2&3,146.1±6.9 μmol/L)、N-磺酰胺甲酰基毒素(GTX5,53.6±2.9 μmol/L)、脫氨甲酰基膝溝藻毒素2&3(dcGTX2&3,129.5±8.0 μmol/L)、脫氨甲?;抗舅兀╠cSTX,65.0±1.8 μmol/L),加拿大海洋研究中心。
甲醇、乙腈、甲酸、乙酸銨(均為色譜純)。
Prime HLB小柱、MAX小柱(美國(guó)Waters公司)。
QuEChERS鹽包:含5 g硫酸鎂、2 g氯化鈉、150 mg C18粉末。
1.1.2 主要儀器與設(shè)備
液相色譜儀質(zhì)譜聯(lián)用儀(AB 5500+,美國(guó)AB SCIEX公司);純水儀(MILLI-Q型,美國(guó)Millipore公司);高速冷凍離心機(jī)(美國(guó)Sigma公司);氮吹儀;均質(zhì)器;渦旋振蕩器;超聲波清洗機(jī)。
1.2.1 樣品前處理方法
1.2.1.1 樣品制備
新鮮的貝類用清水沖洗干凈,去殼,取出貝肉瀝水后放入勻漿機(jī)中勻漿,倒入樣品瓶中于-20 ℃冰箱中冷凍儲(chǔ)存,備用。
1.2.1.2 提取
稱取2 g(精確至0.01 g)樣品置于50 mL離心管中,加10 mL 0.5%甲酸水,渦旋混勻5 min,超聲提取5 min,于100 ℃水浴提取5 min,然后按10 000 r/min離心10 min,轉(zhuǎn)移上清液至另一支50 mL離心管中。
1.2.1.3 凈化
提取液中加入10 mL乙酸乙酯,渦旋混合1 min,按10 000 r/min離心10 min,棄去上層溶液。再加入10 mL三氯甲烷,渦旋混合1 min,按10 000 r/min離心10 min,取3 mL上層溶液分別加入Prime HLB中,收集流出液到15 mL刻度離心管中,加1 mL甲酸溶液(0.5%)至固相萃取柱中,收集流出液至3.5 mL。用5%甲酸水調(diào)節(jié)至pH 3.0,乙腈定容至8 mL。渦旋混勻后放置5 min,取1 mL過0.22 μm濾膜,所得濾液供液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定。
1.2.2 液相色譜條件
色譜柱Hilic(100 mm×2.1 mm,1.9 μm),柱溫40 ℃,流速0.2 mL/min,進(jìn)樣量2 μL,流動(dòng)相A為5 mmol/L甲酸銨(0.5%甲酸)溶液,流動(dòng)相B為0.5%甲酸乙腈溶液。流動(dòng)相洗脫程序:0~2 min,10% A;2~2.1 min,10%~30% A;2.1~4 min,30% A;4~4.1 min,30%~60% A;4.1~7 min,60% A;7~7.1 min,60%~10% A;7.1~12 min,10% A。
1.2.3 質(zhì)譜條件
采用電噴霧離子源,以多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式進(jìn)行正負(fù)離子同時(shí)掃描,噴霧電壓4 500/-4 500 V,離子源溫度550 ℃,DP電壓100/-100 eV,麻痹性貝類毒素的母離子、子離子、碰撞能量見表1。
表1 麻痹性貝類毒素監(jiān)測(cè)離子及碰撞能量
將10種PSP標(biāo)準(zhǔn)品配成單個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液,以針泵方式進(jìn)樣,分別對(duì)每個(gè)化合物進(jìn)行正負(fù)離子掃描,在全掃描模式下,STX、dcSTX、neoSTX正離子模式下響應(yīng)較高,確定的母離子分別為300.2,257.1和316.1。GTX1&4、GTX2&3、GTX5、dcGTX2&3在負(fù)離子模式下響應(yīng)較高,確定的母離子分別為410.1,394,378.1和351.1。通過二級(jí)掃描,確定子離子,詳見表1,進(jìn)行多反應(yīng)監(jiān)測(cè)掃描,確定去簇電壓和碰撞能,PSP各組分的色譜圖見圖1。
圖1 PSP各組分定量離子色譜圖
配制100 ng/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別用Waters的BEH Hilic色譜柱和島津的Amide色譜柱上機(jī)分離,在相同的流動(dòng)相條件下Waters的BEH Hilic色譜柱分離效果及峰型較好,所以試驗(yàn)選擇Waters的BEH Hilic色譜柱進(jìn)行分離。
提取液中加入10 mL乙酸乙酯,渦旋混合1 min,按10 000 r/min離心10 min,棄去上層溶液。再加入10 mL三氯甲烷,渦旋混合1 min,按10 000 r/min離心10 min,各取3 mL上層溶液分別加入Prime HLB、MAX柱(MCX柱使用前需依次用5 mL甲醇、5 mL水和5 mL 0.5%的甲酸水溶液活化),收集流出液到10 mL刻度離心管中,加1 mL甲酸溶液(0.5%)至SPE小柱中,收集流出液至3.5 mL。用5%甲酸水調(diào)節(jié)至pH 3.0,乙腈定容至8 mL。渦旋混勻后放置5 min,取1 mL過0.22 μm濾膜,所得濾液供液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定。
同時(shí),另取5 mL經(jīng)乙酸乙酯和三氯甲烷除雜的上層溶液注入裝有QuEChERS鹽包的離心管,渦旋混勻1 min,按10 000 r/min離心5 min,取上清液通過0.22 μm濾膜過濾,所得濾液供液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定。
幾種凈化方式相比,QuEChERS鹽包操作上最簡(jiǎn)便快捷,其次是Prime HLB,最后是MAX小柱。通過加標(biāo)回收測(cè)定,Prime HLB小柱凈化雜峰最少,有效改善峰型,回收率最好,均在80%以上,其次是MCX小柱,回收率在72%以上,回收率最低的為QuEChERS鹽包,僅有60%左右。綜合考慮,確定用Prime HLB小柱凈化。
考慮到樣品基質(zhì)對(duì)液質(zhì)法測(cè)定PSP的影響,以海白螺空白基質(zhì)處理液配制10~400 ng/mL范圍的標(biāo)準(zhǔn)曲線,曲線各點(diǎn)分別為10,20,50,100,200和400 ng/mL,以PSP的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),色譜峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)行線性回歸,得到的回歸方程的相關(guān)系數(shù)均在0.995以上,線性范圍良好,詳見表2。
表2 麻痹性貝類毒素的線性方程、相關(guān)系數(shù)
選取160,800和1 600 μg/kg高、中、低3個(gè)含量水平,用海白螺做基質(zhì)進(jìn)行回收率測(cè)試,3個(gè)點(diǎn)的平均回收率均在80.8%~93.3%之間,每個(gè)加標(biāo)點(diǎn)連續(xù)進(jìn)樣6針的峰面積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%,詳見表3。
表3 麻痹性貝類毒素的回收率、精密度(n=6)
在空白樣品中添加24 μg/kg的麻痹毒素標(biāo)準(zhǔn)品,經(jīng)提取凈化處理后上機(jī)測(cè)定,各組分峰的信噪比均大于10,因此,將24 μg/kg作為各組分的定量限。
貝類是深受大眾喜愛的一種海鮮產(chǎn)品,但由于麻痹毒素中毒事件的頻發(fā),非常有必要建立快速、準(zhǔn)確的毒素檢測(cè)方法。由于麻痹毒素是一類四氫嘌呤三環(huán)化合物,分子量較低,沒有紫外吸收,易溶于水,微溶于甲醇和乙醇,不溶于非極性溶劑,根據(jù)麻痹毒素的物理及化學(xué)性質(zhì),建立用0.5%甲酸水作為提取液,非極性有機(jī)溶劑乙酸乙酯和三氯甲烷除雜,Prime HLB小柱凈化,超高效液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測(cè)定10種貝類毒素的檢測(cè)方法,同時(shí)優(yōu)化凈化的條件、色譜及質(zhì)譜條件,降低基質(zhì)對(duì)樣品中麻痹毒素定量的干擾。通過加標(biāo)回收驗(yàn)證,該方法回收率較高、重現(xiàn)性較好,可用于貝類中麻痹毒素的檢測(cè)。