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今天帶來(lái)一篇鏈格孢霉毒素樣品處理及分析方法的綜述文章，來(lái)源于西安海關(guān)技術(shù)中心&陜西省食品藥品檢驗(yàn)研究院的王昌釗等課題組[1]。

 

鏈格孢霉毒素樣品處理方法主要有液液萃取法、固相萃取法、逆流色譜法和基于QuEChERS 原則的處理方法等。在固相萃取技術(shù)的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了分散固相萃取法和分子印跡固相萃取法。

 

主要分析方法包括液相色譜– 質(zhì)譜聯(lián)用法、加壓毛細(xì)管電色譜法和表面增強(qiáng)拉曼光譜法等儀器檢測(cè)技術(shù)以及酶聯(lián)免疫法、化學(xué)發(fā)光免疫分析法、生物傳感器技術(shù)，以及快速檢測(cè)試紙和試劑盒等快速檢測(cè)技術(shù)。

 

最后對(duì)鏈格孢霉毒素樣品處理及分析方法的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

 

關(guān)鍵詞：鏈格孢霉毒素；樣品處理；分析方法；研究進(jìn)展

 

[1]  相關(guān)研究成果為陜西省創(chuàng)新能力支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2019PT-22)，發(fā)表在《化學(xué)分析計(jì)量》2022年第10期，論文題名為《鏈格孢霉毒素樣品處理及分析方法研究進(jìn)展》。本文為節(jié)選整理，文章信息見(jiàn)文末。

 

歡迎引用到您的文章中。

 

1、鏈格孢霉毒素樣品處理方法

 

液液萃取技術(shù)

 

鏈格孢霉毒素的提取一般使用甲醇、乙腈等試劑。液液萃取技術(shù)具有簡(jiǎn)單快速、易于實(shí)現(xiàn)、操作快速等特點(diǎn)，但存在有機(jī)溶劑用量大、不能滿足高通量檢測(cè)需求、目標(biāo)物易流失等問(wèn)題。

 

固相萃取技術(shù)

 

相比于液液萃取，固相萃取法簡(jiǎn)化了樣品前處理步驟，降低了有機(jī)試劑的消耗。其中真菌毒素免疫親合固相萃取柱的使用，大大降低了基體干擾，提高了樣品凈化度。但免疫親和固相萃取方法只能針對(duì)一種或一類真菌毒素進(jìn)行凈化，無(wú)法應(yīng)用在高通量檢測(cè)中。近年來(lái)，新型材料包括碳基納米材料、生物材料和高分子聚合物材料的發(fā)展促進(jìn)了固相萃取技術(shù)在鏈格孢霉毒素樣品處理中的應(yīng)用。

 

固相萃取法又發(fā)展出分散固相萃取法和分子印跡固相萃取法。

 

逆流色譜法

 

逆流色譜技術(shù)(CCC) 是當(dāng)前分離技術(shù)的一個(gè)熱點(diǎn)，已在世界范圍內(nèi)得到了推廣應(yīng)用。FAN Chen等使用分析型逆流色譜儀，在優(yōu)化的CCC 操作條件下，使用兩相溶劑系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了一種使用逆流色譜法進(jìn)行富集和凈化鏈格孢霉毒素的樣品處理方法。

 

基于QuEChERS 原則的樣品處理方法

 

由于多種凈化填料組合可以高效去除多種雜質(zhì)，且操作簡(jiǎn)便快速，溶劑用量少，精確度和準(zhǔn)確度高，適用的真菌毒素范圍廣，QuEChERS 成為目前真菌毒素分析應(yīng)用較多的樣品處理原則。

 

2、鏈格孢霉毒素分析方法

 

食品中鏈格孢菌毒素的檢測(cè)方法主要有薄層色譜(TLC) 法、氣相色譜(GC) 法、氣相色譜–質(zhì)譜(GC–MS) 法、高效液相色譜(HPLC) 法、高效液相色譜– 質(zhì)譜(HPLC–MS) 法、酶聯(lián)免疫(ELISA) 法 等。其中色譜– 質(zhì)譜聯(lián)用分析法和免疫分析法成為鏈格孢菌毒素色譜檢測(cè)的主要方法。近年來(lái)發(fā)展的新型分析方法包括加壓毛細(xì)管電色譜法、組合表面增強(qiáng)拉曼光譜法在鏈格孢霉毒素分析中也得到了應(yīng)用，大大提高了鏈格孢霉毒素分析的靈敏度。

 

液相色譜– 質(zhì)譜聯(lián)用法

 

LC–MS/MS 法具有選擇性好、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)以及優(yōu)良的定性鑒定能力，可使樣品處理過(guò)程得到簡(jiǎn)化，在真菌毒素的高通量檢測(cè)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，成為目前鏈格孢霉毒素最常用的檢測(cè)方法。

 

液相色譜高分辨質(zhì)譜憑借其超高的質(zhì)量分辨率和精確相對(duì)分子質(zhì)量的功能，在真菌毒素多組分的篩查與確證中也得到了越來(lái)越多的青睞。

 

加壓毛細(xì)管電色譜法

 

加壓毛細(xì)管電色譜(pCEC) 法是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型微分離分析技術(shù)，結(jié)合了毛細(xì)管電泳與液相色譜的優(yōu)勢(shì)，通過(guò)在填充有高效液相填料的毛細(xì)管電色譜柱兩端施加高壓直流電場(chǎng)，使樣品在毛細(xì)管色譜柱中的保留行為同時(shí)受到電滲流及其在流動(dòng)相與固定相之間分配系數(shù)的影響，大大提高了樣品分離能力。

 

表面增強(qiáng)拉曼光譜法

 

有學(xué)者等提出了一種結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)和咖啡環(huán)效應(yīng)的SERS 技術(shù)，構(gòu)建了AOH 的高通量無(wú)標(biāo)記檢測(cè)模型，通過(guò)優(yōu)化干燥溫度和液滴體積，構(gòu)建了穩(wěn)定的咖啡環(huán)結(jié)構(gòu)，檢測(cè)了蘋果中AOH 含量。通過(guò)咖啡環(huán)富集提高了檢測(cè)靈敏度，AOH 檢出限為1 μg /L，加標(biāo)回收率為82.06%～108.13%，測(cè)定結(jié)果的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不大于2.28% (n=5)。SERS技術(shù)與化學(xué)計(jì)量學(xué)和咖啡環(huán)效應(yīng)相結(jié)合，有望對(duì)水果及其產(chǎn)品中的AOH 進(jìn)行高通量無(wú)標(biāo)記檢測(cè)。

 

3、快速檢測(cè)技術(shù)

 

液相色譜– 質(zhì)譜聯(lián)用法設(shè)備價(jià)格昂貴、對(duì)人員操作要求較高。同時(shí)對(duì)于復(fù)雜基體的樣品，由于共萃物的影響存在基質(zhì)效應(yīng)，造成質(zhì)譜信號(hào)的增強(qiáng)或抑制。通常需要采用內(nèi)標(biāo)物或基體匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行校正，以消除基質(zhì)效應(yīng)的影響。但同位素內(nèi)標(biāo)種類有限且價(jià)格昂貴；而基體匹配標(biāo)準(zhǔn)曲線配制費(fèi)時(shí)費(fèi)力，適用性較差，因此開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單、快速且經(jīng)濟(jì)高效的鏈格孢霉毒素等真菌毒素檢測(cè)方法引起了越來(lái)越多研究者的興趣。

 

酶聯(lián)免疫法

 

1971 年Engvall 和Perlmann 將酶聯(lián)免疫吸附(ELISA) 用于免疫球蛋白G (IgG) 的定量測(cè)定，使酶標(biāo)抗體技術(shù)發(fā)展成為液體標(biāo)本中微量物質(zhì)的測(cè)定方法。該方法與HPLC–MS/MS 方法之間具有良好的相關(guān)性，從而證實(shí)了ic-ELISA 法在食品樣品中ITeA 的篩選和檢測(cè)中的適用性。

 

化學(xué)發(fā)光免疫分析法

 

化學(xué)發(fā)光酶免疫分析時(shí)酶反應(yīng)的底物是發(fā)光劑，以酶標(biāo)記生物活性物質(zhì)進(jìn)行免疫反應(yīng)，免疫反應(yīng)復(fù)合物上的酶再作用于發(fā)光底物，在信號(hào)試劑作用下發(fā)光，用發(fā)光信號(hào)測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)測(cè)定光信號(hào)的強(qiáng)弱間接反應(yīng)被測(cè)物濃度，具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、線性范圍寬、方法穩(wěn)定、測(cè)定快速等優(yōu)點(diǎn)。

 

生物傳感器技術(shù)

 

目前，對(duì)于鏈格孢霉毒素分析，主要以免疫傳感器技術(shù)為主，同時(shí)使用光敏元件作為信息轉(zhuǎn)換器，利用光學(xué)原理工作的光學(xué)免疫傳感器，是免疫傳感器的重要分支。在利用免疫傳感器技術(shù)時(shí)，不同于大分子，低分子質(zhì)量真菌毒素的檢測(cè)主要基于競(jìng)爭(zhēng)性免疫原理，樣品中待測(cè)物與免疫傳感器標(biāo)記的抗體或抗原競(jìng)爭(zhēng)數(shù)量有限的結(jié)合位點(diǎn)，免疫標(biāo)記信號(hào)隨著待測(cè)物的增加而降低，通過(guò)濃度– 信號(hào)關(guān)系，獲得待測(cè)物的含量水平。基于信號(hào)變化機(jī)制，真菌毒素檢測(cè)中常見(jiàn)的光學(xué)免疫傳感器主要有比色免疫傳感器、熒光免疫傳感器、電化學(xué)發(fā)光免疫傳感器、表面離子體共振免疫傳感器、電化學(xué)免疫傳感器等。

 

3、展望

 

鏈格孢霉毒素在果蔬、谷物和飼料中均廣泛存在，危害飼養(yǎng)動(dòng)物和人類健康，目前已引起社會(huì)的普遍關(guān)注，因此必須從種植、生產(chǎn)加工和流通等環(huán)節(jié)做好預(yù)防工作并加強(qiáng)檢測(cè)，世界各國(guó)已開(kāi)始制定食品、飼料中鏈格孢霉毒素相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。色譜– 質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、各種免疫分析和生物傳感器方法被越來(lái)越多地用于鏈格孢霉毒素的檢測(cè)，一些專門針對(duì)食品中鏈格孢霉毒素的快速檢測(cè)儀器將陸續(xù)被推出。但是，目前樣品處理仍舊是個(gè)短板，時(shí)間相對(duì)冗長(zhǎng)，急需發(fā)展高選擇性、高效、高通量的樣品處理技術(shù)。

 

此外，新的高靈敏度分析方法，以及高效、靈敏的樣品處理– 分析檢測(cè)聯(lián)用技術(shù)將具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用潛力。