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链格孢霉毒素样品处理及分析方法

嘉峪检测网        2022-10-28 23:31

今天带来一篇链格孢霉毒素样品处理及分析方法的综述文章,来源于西安海关技术中心&陕西省食品药品检验研究院的王昌钊等课题组[1]。

 

链格孢霉毒素样品处理方法主要有液液萃取法、固相萃取法、逆流色谱法和基于QuEChERS 原则的处理方法等。在固相萃取技术的基础上,又发展了分散固相萃取法和分子印迹固相萃取法。

 

主要分析方法包括液相色谱– 质谱联用法、加压毛细管电色谱法和表面增强拉曼光谱法等仪器检测技术以及酶联免疫法、化学发光免疫分析法、生物传感器技术,以及快速检测试纸和试剂盒等快速检测技术。

 

最后对链格孢霉毒素样品处理及分析方法的发展趋势进行了展望。

 

关键词:链格孢霉毒素;样品处理;分析方法;研究进展

 

[1]  相关研究成果为陕西省创新能力支撑计划项目(2019PT-22),发表在《化学分析计量》2022年第10期,论文题名为《链格孢霉毒素样品处理及分析方法研究进展》。本文为节选整理,文章信息见文末。

 

欢迎引用到您的文章中。

 

1、链格孢霉毒素样品处理方法

 

液液萃取技术

 

链格孢霉毒素的提取一般使用甲醇、乙腈等试剂。液液萃取技术具有简单快速、易于实现、操作快速等特点,但存在有机溶剂用量大、不能满足高通量检测需求、目标物易流失等问题。

 

固相萃取技术

 

相比于液液萃取,固相萃取法简化了样品前处理步骤,降低了有机试剂的消耗。其中真菌毒素免疫亲合固相萃取柱的使用,大大降低了基体干扰,提高了样品净化度。但免疫亲和固相萃取方法只能针对一种或一类真菌毒素进行净化,无法应用在高通量检测中。近年来,新型材料包括碳基纳米材料、生物材料和高分子聚合物材料的发展促进了固相萃取技术在链格孢霉毒素样品处理中的应用。

 

固相萃取法又发展出分散固相萃取法和分子印迹固相萃取法。

 

逆流色谱法

 

逆流色谱技术(CCC) 是当前分离技术的一个热点,已在世界范围内得到了推广应用。FAN Chen等使用分析型逆流色谱仪,在优化的CCC 操作条件下,使用两相溶剂系统开发了一种使用逆流色谱法进行富集和净化链格孢霉毒素的样品处理方法。

 

基于QuEChERS 原则的样品处理方法

 

由于多种净化填料组合可以高效去除多种杂质,且操作简便快速,溶剂用量少,精确度和准确度高,适用的真菌毒素范围广,QuEChERS 成为目前真菌毒素分析应用较多的样品处理原则。

 

2、链格孢霉毒素分析方法

 

食品中链格孢菌毒素的检测方法主要有薄层色谱(TLC) 法、气相色谱(GC) 法、气相色谱–质谱(GC–MS) 法、高效液相色谱(HPLC) 法、高效液相色谱– 质谱(HPLC–MS) 法、酶联免疫(ELISA) 法 等。其中色谱– 质谱联用分析法和免疫分析法成为链格孢菌毒素色谱检测的主要方法。近年来发展的新型分析方法包括加压毛细管电色谱法、组合表面增强拉曼光谱法在链格孢霉毒素分析中也得到了应用,大大提高了链格孢霉毒素分析的灵敏度。

 

液相色谱– 质谱联用法

 

LC–MS/MS 法具有选择性好、灵敏度高、抗干扰能力强以及优良的定性鉴定能力,可使样品处理过程得到简化,在真菌毒素的高通量检测方面具有明显优势,成为目前链格孢霉毒素最常用的检测方法。

 

液相色谱高分辨质谱凭借其超高的质量分辨率和精确相对分子质量的功能,在真菌毒素多组分的筛查与确证中也得到了越来越多的青睐。

 

加压毛细管电色谱法

 

加压毛细管电色谱(pCEC) 法是近年发展起来的一种新型微分离分析技术,结合了毛细管电泳与液相色谱的优势,通过在填充有高效液相填料的毛细管电色谱柱两端施加高压直流电场,使样品在毛细管色谱柱中的保留行为同时受到电渗流及其在流动相与固定相之间分配系数的影响,大大提高了样品分离能力。

 

表面增强拉曼光谱法

 

有学者等提出了一种结合化学计量学和咖啡环效应的SERS 技术,构建了AOH 的高通量无标记检测模型,通过优化干燥温度和液滴体积,构建了稳定的咖啡环结构,检测了苹果中AOH 含量。通过咖啡环富集提高了检测灵敏度,AOH 检出限为1 μg /L,加标回收率为82.06%~108.13%,测定结果的相对标准偏差不大于2.28% (n=5)。SERS技术与化学计量学和咖啡环效应相结合,有望对水果及其产品中的AOH 进行高通量无标记检测。

 

3、快速检测技术

 

液相色谱– 质谱联用法设备价格昂贵、对人员操作要求较高。同时对于复杂基体的样品,由于共萃物的影响存在基质效应,造成质谱信号的增强或抑制。通常需要采用内标物或基体匹配标准曲线进行校正,以消除基质效应的影响。但同位素内标种类有限且价格昂贵;而基体匹配标准曲线配制费时费力,适用性较差,因此开发一种简单、快速且经济高效的链格孢霉毒素等真菌毒素检测方法引起了越来越多研究者的兴趣。

 

酶联免疫法

 

1971 年Engvall 和Perlmann 将酶联免疫吸附(ELISA) 用于免疫球蛋白G (IgG) 的定量测定,使酶标抗体技术发展成为液体标本中微量物质的测定方法。该方法与HPLC–MS/MS 方法之间具有良好的相关性,从而证实了ic-ELISA 法在食品样品中ITeA 的筛选和检测中的适用性。

 

化学发光免疫分析法

 

化学发光酶免疫分析时酶反应的底物是发光剂,以酶标记生物活性物质进行免疫反应,免疫反应复合物上的酶再作用于发光底物,在信号试剂作用下发光,用发光信号测定仪进行测定,通过测定光信号的强弱间接反应被测物浓度,具有灵敏度高、特异性强、线性范围宽、方法稳定、测定快速等优点。

 

生物传感器技术

 

目前,对于链格孢霉毒素分析,主要以免疫传感器技术为主,同时使用光敏元件作为信息转换器,利用光学原理工作的光学免疫传感器,是免疫传感器的重要分支。在利用免疫传感器技术时,不同于大分子,低分子质量真菌毒素的检测主要基于竞争性免疫原理,样品中待测物与免疫传感器标记的抗体或抗原竞争数量有限的结合位点,免疫标记信号随着待测物的增加而降低,通过浓度– 信号关系,获得待测物的含量水平。基于信号变化机制,真菌毒素检测中常见的光学免疫传感器主要有比色免疫传感器、荧光免疫传感器、电化学发光免疫传感器、表面离子体共振免疫传感器、电化学免疫传感器等。

 

3、展望

 

链格孢霉毒素在果蔬、谷物和饲料中均广泛存在,危害饲养动物和人类健康,目前已引起社会的普遍关注,因此必须从种植、生产加工和流通等环节做好预防工作并加强检测,世界各国已开始制定食品、饲料中链格孢霉毒素相关的技术标准。色谱– 质谱联用技术、各种免疫分析和生物传感器方法被越来越多地用于链格孢霉毒素的检测,一些专门针对食品中链格孢霉毒素的快速检测仪器将陆续被推出。但是,目前样品处理仍旧是个短板,时间相对冗长,急需发展高选择性、高效、高通量的样品处理技术。

 

此外,新的高灵敏度分析方法,以及高效、灵敏的样品处理– 分析检测联用技术将具有广阔的发展空间和应用潜力。

 

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来源:《化学分析计量》