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(4.6×250mm,5μm),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R2>0.999;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
1 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。
2 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。
3 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。
4 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。
5 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),控制下滴速度为每秒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。
6 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。
图1 DON标准溶液(浓度为500ng/mL)的色谱图
表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。
图2 DON标准溶液(浓度为500ng/mL)连续进样7针叠加的色谱图
表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。
图3 仪器灵敏度的色谱图
表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在测定浓度范围内呈现良好的线性关系,确定系数R2>0.999。
图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。
图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。
由公式(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%。
7 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R2>0.999;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。