🍄 真菌毒素 — 黄曲霉毒素、赭曲霉毒素 A
采用免疫亲和柱(IAC)净化结合 HPLC-FLD 检测测定食品中的真菌毒素(黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 及赭曲霉毒素 A)。
要点速览
- 标准: PN-EN 14123:2008 / PN-EN 15851:2010
- 类别: 食品化学
- 操作步骤数: 10
- 各步骤合计时间: 2 小时 50 分钟–3 小时 5 分钟
- 分析物: 黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2;赭曲霉毒素 A
- 黄曲霉毒素 B1 定量限: 0,05–0,50 µg/kg
- 赭曲霉毒素 A 定量限: 0,10–1,0 µg/kg
概述
真菌毒素是霉菌(曲霉属、青霉属、镰刀菌属)的有毒次生代谢产物,对人和动物健康构成严重威胁。黄曲霉毒素 B1 是已知最强的天然致癌物(IARC 1 类),赭曲霉毒素 A 具肾毒性并可能致癌(2B 类)。欧盟法规(欧共体 1881/2006 号法规、欧盟 2023/915 号法规)规定了严格的食品限量:黄曲霉毒素 B1 为 2–12 µg/kg,黄曲霉毒素总量 4–15 µg/kg,赭曲霉毒素 A 为 3–10 µg/kg。
基于 EN 14123(黄曲霉毒素)和 EN 15851(赭曲霉毒素 A)标准的分析方法包括:用乙腈/水(或甲醇/水)混合液提取样品、经免疫亲和柱(IAC)净化,并用带荧光检测器(FLD)的 HPLC 测定。IAC 柱内含可特异性结合目标真菌毒素的单克隆抗体,净化选择性很高。
黄曲霉毒素 B1 和 G1 需要柱后荧光衍生(碘或钴溴化、光化学 UV,或电化学 KOBRA 池)以增强荧光信号。黄曲霉毒素 B2 和 G2 本身即有荧光。赭曲霉毒素 A 具有很强的天然荧光,无需衍生。
也可采用 LC-MS/MS 检测(无需衍生),可在一次检验中同时测定多种真菌毒素(黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、玉米赤霉烯酮、伏马毒素、T-2/HT-2)(多毒素法)。VICAM Myco6in1+ 或 R-Biopharm EASI-EXTRACT 柱可同时净化多种真菌毒素。
方法原理
提取:样品(25–50 g)用乙腈/水(80:20 v/v)或甲醇/水(80:20)混合液加 NaCl 提取。IAC 净化:稀释后的提取液过免疫亲和柱(如 VICAM AflaOchra、R-Biopharm EASI-EXTRACT)。真菌毒素选择性地结合到柱内抗体上,基质杂质则被水洗去。用甲醇(1–3 mL)洗脱真菌毒素。HPLC-FLD 检测:洗脱液进 C18 色谱柱。黄曲霉毒素经衍生(KOBRA 池 — 电化学溴化)。荧光检测:λex 365 nm / λem 435 nm(黄曲霉毒素),λex 333 nm / λem 460 nm(赭曲霉毒素 A)。依据校准曲线定量。
应用领域
- 坚果、谷物、香辛料中黄曲霉毒素官方控制(欧盟 2023/915 号法规)
- 谷物、咖啡、葡萄酒、可可中赭曲霉毒素 A 测定
- 饲料和饲料原料控制(黄曲霉毒素 B1)
- 婴幼儿食品检验(限量最低:0,10 µg/kg)
- 乳品监测 — 黄曲霉毒素 M1(限量 0,050 µg/kg)
- 干果控制(无花果、葡萄干、杏干)
- 进口原料的 BRC/IFS 认证
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 分析物 | 黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2;赭曲霉毒素 A |
| 黄曲霉毒素 B1 定量限 | 0,05–0,50 µg/kg |
| 赭曲霉毒素 A 定量限 | 0,10–1,0 µg/kg |
| 回收率 | 70–110%(视基质和分析物而定) |
| 检测 | HPLC-FLD(荧光)或 LC-MS/MS |
| 欧盟限量(黄曲霉毒素 B1) | 2–12 µg/kg(视产品而定) |
标准
- 标准编号
- PN-EN 14123:2008 / PN-EN 15851:2010
- 标准名称(波兰语)
- Żywność — Oznaczanie aflatoksyn B1, B2, G1, G2 i ochratoksyny A z zastosowaniem kolumnek immunopowinowactwa i HPLC
- 标准名称(英语)
- Foodstuffs — Determination of aflatoxins B1, B2, G1, G2 and ochratoxin A using immunoaffinity column clean-up and HPLC
分步操作程序
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样品制备
将样品粉碎/均质(至少 100 g)。称取 25 g 于锥形瓶中。
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提取
加入 5 g NaCl 和 100 mL 乙腈/水(80:20)。在摇床上剧烈振荡 30 min。
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过滤与稀释
用折叠滤纸过滤。取部分滤液(如 10 mL)用 PBS 稀释至 50 mL(使 MeCN 浓度降至 < 25%)。
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IAC 净化
将稀释提取液以 1–2 滴/秒的流速过 IAC 柱。真菌毒素与抗体结合。
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洗涤
用 20 mL 去离子水洗柱(除去基质杂质)。抽真空 30 s。
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洗脱
用 1,5 mL 甲醇洗脱真菌毒素(流速 1 滴/2 秒)。收集于 HPLC 小瓶。用 N₂ 吹干后以流动相复溶。
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HPLC 进样
进样 50–100 µL 至 C18 色谱柱。流动相:H₂O/MeCN/MeOH 加乙酸。梯度或等度洗脱。
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FLD 检测
配 KOBRA 池的荧光检测:黄曲霉毒素 λex 365 / λem 435 nm,赭曲霉毒素 A λex 333 / λem 460 nm。
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定量
依据校准曲线(5–7 点)计算浓度。计入稀释倍数和取样量。
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质量控制
每批:空白、加标样品、CRM(FAPAS/BIPEA)。黄曲霉毒素回收率 70–110%,赭曲霉毒素 70–110%。参加能力验证。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 带 FLD 检测器的 HPLC 系统 | Shimadzu Nexera + RF-20Axs、Agilent 1260 Infinity II + FLD、Waters Alliance + FLR | 150 000–350 000 PLN |
| LC-MS/MS 系统(备选) | Shimadzu LCMS-8060NX、Waters Xevo TQ-XS | 600 000–1 200 000 PLN |
| KOBRA 衍生池 | R-Biopharm KOBRA Cell(电化学溴化) | 15 000–25 000 PLN |
| 免疫亲和柱(IAC) | VICAM AflaTest / OchraTest / AflaOchra,25 支装 | 2 500–5 000 PLN / 25 支 |
| HPLC C18 色谱柱 | Waters Symmetry C18(150 × 4,6 mm,5 µm)、Phenomenex Kinetex | 1 500–3 000 PLN |
| IAC 用真空装置 | 12/24 位真空歧管,SUPELCO Visiprep | 3 000–8 000 PLN |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 乙腈 HPLC 级 | 75-05-8 | HPLC 流动相及提取用,2,5 L |
| 甲醇 HPLC 级 | 67-56-1 | IAC 洗脱及流动相,2,5 L |
| 黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2 标准品 | — | 有证 CRM(Romer Labs、Trilogy),MeCN 溶液,5 mL |
| 赭曲霉毒素 A 标准品 | 303-47-9 | 有证 CRM,MeCN 或甲苯溶液,1 mL |
| 溴化钾 KBr(KOBRA 池) | 7758-02-3 | 电化学池用盐,原位产生 Br⁻ |
| 硝酸 HNO₃ 4 mol/L(KOBRA 池) | 7697-37-2 | KOBRA 池电解质 |
| PBS(磷酸盐缓冲液 pH 7,4) | — | 过 IAC 前稀释提取液用,片剂或成品液 |
| 氯化钠 NaCl | 7647-14-5 | 提取添加剂(改善相分离) |
职业健康与安全
- 黄曲霉毒素 — 强致癌物(IARC 1 类)。佩戴双层手套,在专用区域操作。
- 真菌毒素标准品 — 有毒。于冰箱(-20°C)保存。在通风柜中配制溶液。
- 乙腈 — 易燃且有毒(H225、H302、H312、H332)。在通风柜中操作。
- 甲醇 — 易燃且有毒(H225、H301、H311、H331)。吸入和吞咽均有毒。
- 黄曲霉毒素去污 — 次氯酸钠溶液(5% NaOCl)可中和表面上的黄曲霉毒素。
- 含真菌毒素的废物 — 单独收集并化学中和后再处置。
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN 14123:2008 / PN-EN 15851:2010 — 《Foodstuffs — Determination of aflatoxins B1, B2, G1, G2 and ochratoxin A using immunoaffinity column clean-up and HPLC》。
该方法的原理是什么?
提取:样品(25–50 g)用乙腈/水(80:20 v/v)或甲醇/水(80:20)混合液加 NaCl 提取。IAC 净化:稀释后的提取液过免疫亲和柱(如 VICAM AflaOchra、R-Biopharm EASI-EXTRACT)。
测量范围和准确度是多少?
分析物:黄曲霉毒素 B1、B2、G1、G2;赭曲霉毒素 A;黄曲霉毒素 B1 定量限:0,05–0,50 µg/kg;赭曲霉毒素 A 定量限:0,10–1,0 µg/kg;回收率:70–110%(视基质和分析物而定)。
完成检测需要多长时间?
各步骤所列时间合计约为 2 小时 50 分钟–3 小时 5 分钟。整个程序共 10 个步骤。
需要哪些设备?
带 FLD 检测器的 HPLC 系统、LC-MS/MS 系统(备选)、KOBRA 衍生池、免疫亲和柱(IAC)、HPLC C18 色谱柱、IAC 用真空装置。核心仪器的参考价格(带 FLD 检测器的 HPLC 系统):150 000–350 000 PLN。
该检测用于哪些场景?
坚果、谷物、香辛料中黄曲霉毒素官方控制(欧盟 2023/915 号法规);谷物、咖啡、葡萄酒、可可中赭曲霉毒素 A 测定;饲料和饲料原料控制(黄曲霉毒素 B1);婴幼儿食品检验(限量最低:0,10 µg/kg);乳品监测 — 黄曲霉毒素 M1(限量 0,050 µg/kg);干果控制(无花果、葡萄干、杏干);进口原料的 BRC/IFS 认证。
需要采取哪些安全防护措施?
黄曲霉毒素 — 强致癌物(IARC 1 类)。佩戴双层手套,在专用区域操作。;真菌毒素标准品 — 有毒。于冰箱(-20°C)保存。在通风柜中配制溶液。;乙腈 — 易燃且有毒(H225、H302、H312、H332)。在通风柜中操作。;甲醇 — 易燃且有毒(H225、H301、H311、H331)。吸入和吞咽均有毒。;黄曲霉毒素去污 — 次氯酸钠溶液(5% NaOCl)可中和表面上的黄曲霉毒素。;含真菌毒素的废物 — 单独收集并化学中和后再处置。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 14123 / PN-EN 15851。