陈醋中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的含量测定 高效液相色谱法
参考——GB/T 5009.111-2016
2024-04-28
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一、 摘要

本文使用悟空K2025高效液相色谱仪测定陈醋中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的含量。色谱条件:C18色谱柱(4.6×250mm5μm),采用等度洗脱,流速为0.8mL/min,柱温为35℃,进样量为50μL,检测器为二极管阵列检测器,检测波长为218nm。实验结果:DON峰的理论塔板数为14914,对称因子为1.12;连续进样7针重复性测试中,DON峰保留时间的RSD为0.068%,峰面积的RSD为0.755%;DON的仪器检出限为10.757ng/mL,仪器定量限为35.857ng/mL;DON在测定浓度范围内呈现良好的线性关系,确定系数R20.999;样品中DON的含量为46.29μg/kg,其加标回收率为92.0%。因此,Wooking K2025高效液相色谱仪可以满足《GB/T 5009.111-2016 食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的测定》中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量测定的需求。

二、 背景

单端孢霉烯族毒素是粮食中最常见的一类污染性霉菌毒素,由镰刀菌产生,包括T-2毒素、雪腐镰刀菌烯醇(Nivalenol,NIV)、玉米赤霉烯酮(Zearalmone)、伏马菌素(Fumonisin)、镰刀菌烯酮.X(Fusarenon.X,FX)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,DON)等,可对人、畜产生广泛的毒性效应,如食欲降低、体重减轻、代谢紊乱等。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇(以下简称DON)又称为呕吐毒素,主要由某些镰刀菌产生,包括:禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌串珠镰刀菌、拟枝孢镰刀菌、粉红镰刀菌和雪腐镰刀菌等;在体内可能有一定的蓄积,但无特殊的靶器官,具有很强的细胞毒性。人畜摄入了被DON污染的食物后,会导致厌食、呕吐、腹泻、发烧、站立不稳和反应迟钝等急性中毒症状,严重时损害造血系统造成死亡。

三、 实验过程

范围

适用于谷物及其制品、酒类、酱油、醋、酱及酱制品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的含量测定。

原理

试样中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)用水提取,经免疫亲和柱净化后,用高效液相色谱-二极管阵列检测器测定,外标法定量。

试剂与材料

3.1水:符合GB/T 6682的一级水;

3.2甲醇:色谱纯;

3.3乙腈:色谱纯;

3.4聚乙二醇:分析纯;

3.5 氯化钠:分析纯;

3.6 磷酸氢二钠:分析纯;

3.7 磷酸二氢钾:分析纯;

3.8 氯化钾:分析纯;

3.9 盐酸:分析纯;

3.10 磷酸盐缓冲溶液(PBS):分别称取0.80g氯化钠(3.5)、0.12g磷酸氢二钠(3.6)、0.02g磷酸二氢钾(3.7)和0.02g氯化钾(3.8),置于100mL容量瓶中,用90mL水(3.1)溶解,用盐酸(3.9)调节pH至7.0,用水(3.1)定容至刻度线,0.22μm滤膜(4.6)过滤;

3.11 DON标准溶液:CAS号为51481-10-8,浓度为100µg/mL;

3.12 样品:陈醋,市售。

仪器与设备

4.1 高效液相色谱仪:K2025 P2二元高压输液泵、K2025 AS自动进样器、K2025 CO柱温箱、K2025 DAD二极管阵列检测器Wookinglab色谱工作站;

4.2 分析天平:精确到0.0001g;

4.3 pH计:精确到0.01;

4.4 涡旋振荡器;

4.5 超声波清洗机;

4.6 微孔滤膜:0.22μm,有机相;

4.7 移液器:100μL,1000μL;

4.8 容量瓶:50mL、100mL,棕色;

4.9 离心管:10mL;

4.10 DON免疫亲和柱:柱容量≥1000ng;

4.11 氮吹仪;

4.12 氮气钢瓶

4.13 离心机。

测定步骤

5.1 DON系列标准工作液的配制

准确吸取一定量的DON标准溶液(3.11),用流动相(5.3 b))逐级稀释成DON浓度分别为100ng/mL、200ng/mL、500ng/mL、1000ng/mL、2000ng/mL和5000ng/mL的系列标准工作液,4℃保存,有效期7d

5.2 样品前处理

5.2.1 测试液的配制

(1)空白溶液:称取5g聚乙二醇(3.4)置于50mL容量瓶内,用水(3.1)定容至刻度线,混匀,超声处理20min,4000r/min下离心10min,取上清液,待净化;

(2)供试品溶液:称取样品(3.12)25g(精确至0.1g)置于50mL容量瓶内,加入5g聚乙二醇(3.4)用水(3.1)定容至刻度线,混匀,超声处理20min,4000r/min下离心10min,取上清液,待净化;

(3)供试品加标溶液:称取样品(3.12)25g(精确至0.1g)置于50mL容量瓶内,加入5g聚乙二醇(3.4)、DON标准溶液(3.11)50μL,用水(3.1)定容至刻度线,混匀,超声处理20min,4000r/min下离心10min,取上清液,待净化。

5.2.2净化

事先将低温下保存的免疫亲和柱(4.10)恢复至室温。待免疫亲和柱内原有液体流尽后,准确移取2.0mL待净化样液(5.2.1)至免疫亲和柱中,调节下滴速度,控制测试液以每秒1滴的流速通过免疫亲和柱,直至空气进入免疫亲和柱中。用5mL PBS缓冲盐溶液(3.10)和5mL水(3.1)先后淋洗免疫亲和柱,流速约为每秒1~2滴,直至空气进入免疫亲和柱,弃去全部流出液,抽干小柱。

5.2.3洗脱

准确加入2mL甲醇(3.2)洗脱上述免疫亲和柱(5.2.2),控制下滴速度每秒1滴,收集全部洗脱液至10mL离心管(4.9)中,在50℃下用氮气(4.12)缓缓地将洗脱液吹至近干,加入1.0mL初始流动相(5.3 b)),涡旋30s溶解残留物,过0.22μm微孔滤膜(4.6),取续滤液待上机测定。

5.3色谱条件

a)色谱柱:C18色谱柱,4.6×250mm,5μm或者相当的色谱柱;

b)流动相:甲醇(3.2):水(3.1)=20:80;

c)流速:0.8mL/min;

d)进样量:50μL;

e)柱温:35℃;

f)检测器及检测波长:检测器为二极管阵列测器,检测波长为218nm。

结果

6.1重复性测试

按照上述色谱条件(5.3)进行采集,DON标准溶液(浓度为500ng/mL)的色谱图如图1所示,积分结果如表1所示。

 

DON标准溶液(浓度为500ng/mL)的色谱图

1 DON标准溶液(浓度为500ng/mL)色谱图积分结果

目标物

保留时间(min)

峰面积(mAU.s)

峰高(mAU)

理论塔板数

分离度

对称/拖尾因子

DON

12.994

85.498

5.213

14914

-

1.12

由表1中数据可知,DON峰的理论塔板数为14914,对称因子为1.12,具有良好的峰形。

将DON标准溶液(浓度为500ng/mL)连续进样7针,叠加的色谱图如图2所示,结果见表2。

 

2 DON标准溶液(浓度为500ng/mL)连续进样7针叠加的色谱图

2 DON标准溶液(浓度为500ng/mL)连续进样7针重复性数据统计


由表2中数据可知,将DON标准溶液(浓度为500ng/mL)连续进样7针进行重复性测试,DON峰保留时间的RSD为0.068%,峰面积的RSD为0.755%,具有良好的定性定量重复性。

6.2仪器灵敏度测试

灵敏度测试的色谱图如图3所示,计算结果见表3。

 

3 仪器灵敏度的色谱图

3 仪器灵敏度测试数据

目标物

浓度

ng/mL)

峰高

mAU)

噪声(mAU)

S/N

LOD

ng/mL)

LOQ

ng/mL)

DON

100

1.004

0.036

27.9

10.757

35.857

由表3中数据可知,DON的仪器检出限为10.757ng/mL,仪器定量限为35.857ng/mL

6.3含量测定

6.3.1 校准曲线

按照色谱条件(5.3),将DON系列标准工作液(5.1)上机测定,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,绘制校准曲线,线性方程和确定系数如图4所示。由图4可知,DON在测定浓度范围呈现良好的线性关系,确定系数R20.999。

 

4 DON的校准曲线

DON系列标准工作液叠加的色谱图如图5所示

 

5 DON系列标准工作液叠加的色谱图

6.3.2 样品测定

按照色谱条件(5.3),对空白溶液、供试品溶液、供试品加标溶液进行采集,依据公式(1)计算DON的含量。

式中:ω----为试样中DON的含量,单位为微克每千克(μg/kg);

C----为通过校准曲线得到的测试液中DON的浓度,单位为纳克每毫升(ng/mL);

V----为试样的定容体积,单位为毫升(mL);

N----为试样的稀释倍数;

m----为试样的质量,单位为克(g)。

空白溶液、供试品溶液、供试品加标溶液的色谱图如图6~图8所示。

 

公式(1)计算供试品中DON的含量,其DON的含量为46.29μg/kg,加标回收率为92.0%。

结论

本文使用Wooking K2025高效液相色谱仪测定陈醋中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇。实验使用甲醇-水(20:80)为流动相,采用反相色谱体系,实验结果表明:DON峰的理论塔板数为14914,对称因子为1.12,具有良好的峰形;连续进样7针重复性测试中,DON峰保留时间的RSD为0.068%,峰面积的RSD为0.755%,具有良好的定性定量重复性;DON的仪器检出限为10.757ng/mL,仪器定量限为35.857ng/mL;DON在测定浓度范围内呈现良好的线性关系,确定系数R20.999;样品中DON的含量为46.29μg/kg,其加标回收率为92.0%。因此,Wooking K2025高效液相色谱仪可以满足《GB/T 5009.111-2016 食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的测定》中脱氧雪腐镰刀菌烯醇含量测定的需求。

 


1:仪器配置清单



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