LC-MS/MS 新方法 | 一招全面分析食品中的霉菌毒素！

2023-12-01 12:05:24, Restek 瑞思泰康科技（北京）有限公司上海分公司

你知道吗？世界上每年大约有 25% 的谷物会遭受各种霉菌污染，霉菌毒素被食用后会直接导致人和动物产生急性、慢性中毒反应，严重损害多种器官和机能。

然而面对如此迫切的食品安全问题，对应的综合分析方法却很难开发，旧的分析方法一次只能检测部分霉菌毒素，效率太低怎么办？Restek 即将带您解锁一个 LC-MS/MS 新方法，让全面分析霉菌毒素不再是难题！

重难点攻克

特色应用：Raptor 联苯柱分析霉菌毒素

使用与重点监控的霉菌毒素相同的方法，分析新出现的霉菌毒素，提高实验室生产力。

无需在高 pH 条件下再单独运行 —— Raptor 联苯柱可以在 MS 友好的酸性条件下对所有基团进行定量分析。

简单、通用的样品前处理，没有进一步纯化程序的要求，有效节省时间。

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一、霉菌毒素(mycotoxins)

Mycotoxins Analysis

霉菌毒素（mycotoxins）主要是指霉菌在其所污染的食品中产生的有毒代谢产物，它们可通过食品或饲料进入人和动物体内，引起人和动物的急性或慢性中毒反应，对机体的肝脏、肾脏、神经组织、造血组织及皮肤组织等造成损害。

霉菌毒素常在农作物大田收获时形成，在不适宜的贮存条件下，霉菌毒素也可在收获后的农作物上继续形成。较高的湿度通常有利于饲料中霉菌的生长和霉菌毒素的产生。温度是另一个重要的因素，高温和干旱环境下的农作物很容易遭受霉菌孢子的侵害，一旦条件允许，霉菌孢子将会产生霉菌毒素。据统计，世界上每年大约有 25% 的谷物会遭受各种霉菌污染。

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二、霉菌毒素的分析难点

Mycotoxins Analysis

随着越来越多的霉菌毒素被纳入监管范围，食品安全实验室迫切需要新的方法来完成检测与合规工作。针对不同的分析物列表，综合的、多种霉菌毒素的分析方法是一种极有吸引力的替代方法，但由于不同霉菌毒素类别之间的化学特征差异性，使得综合的分析方法非常难以开发。特别是链格孢毒素和麦角生物碱给方法开发人员带来了很大的挑战。

这些新出现的霉菌毒素食品污染物的独特之处在于，当使用 C18 柱分析时，为了获得可接收的链格孢毒素的峰形和麦角生物碱差向异构体的充分分离，必须使用高 pH 的色谱条件。但使用高 pH 条件会缩短 LC 柱的寿命，并且此条件不适合分析其他类别的霉菌毒素。因此，如何使分析方法全面覆盖多种不同的污染物，是霉菌毒素分析的一大难点！

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三、全面的霉菌毒素分析方法出炉！

Mycotoxins Analysis

对此，Restek 使用 Raptor 联苯柱开发了全面的霉菌毒素分析方法，仅需使用简单的样品前处理，即可在酸性色谱条件下同时分析链格孢毒素、麦角生物碱差向异构体和其他主要霉菌毒素。在对 LC 柱和 MS 友好的条件下，它可以在 11 分钟的总循环时间内，快速对 37 种监控和新出现的霉菌毒素（包括链格孢毒素和所有 6 种极其重要的麦角生物碱及其差向异构体）分析，获得准确的定量结果。

在另一项研究中，该方法的性能还在针对小麦婴儿麦片、花生、番茄酱和混合面粉的实验里得以验证，证明该方法适用于多种食物类型。因为同位素标记的标准品不能用于大多数霉菌毒素，所以该方法使用了基质匹配的标准品进行定量。与使用多种不同的方法相比，使用这种基于 Raptor 联苯柱的全面的霉菌毒素分析方法，可以显著提高食品安全实验室的生产力。

‍Raptor 联苯柱（货号#9309A12）‍

样品前处理：

► 制备混合面粉，白米粉（75%），糙米粉（5%），小米粉（5%），燕麦粉（5%），通用小麦粉（5%）和通用无麸质面粉（5%），混合均匀。

► 称取两克面粉样品至 50 mL 聚丙烯离心管（货号#25846）中，并用储备标准溶液加标，所有分析物的浓度均为 50 µg/ kg。

► 在室温下静置 10 分钟后，加入含有 0.5% 甲酸的 16mL 提取溶液（80 : 20 乙腈：水），并搅拌以产生均匀的悬浮液。

► 在数字脉冲混合器上以 800 rpm 水平摇动 20 分钟来进行提取。

► 在 4000 rpm 下离心 5 分钟后，在温和的氮气流下，在 45°C 下将 1 mL 提取物蒸发至干。

► 将干燥的提取物用 1 mL 50:50 的水-甲醇溶液复溶，将 0.4 mL 等分试样转移到带有 0.2 µm PTFE 过滤膜的 Thomson SINGLE StEP 滤瓶（货号#25874）中进行过滤。

► 进 5 µL 过滤液进行 LC-MS/MS 分析。

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四、新方法参数详情

Mycotoxins Analysis

使用这一种方法同时分析混合面粉样品中的 37 种主要霉菌毒素，包括链格孢毒素和麦角生物碱差向异构体，可有效提高生产率——其色谱图如下：

Restek 色谱图 LC_FS0550

检测参数
色谱峰	tR (min)	母离子	子离子1	子离子2
瓜萎镰菌醇	0.92	295.1	137.1	91.0
叫棒曲霉素	1.03	155.0	99.0	81.0
爱谷米特邻碱	1.27	326.2	223.2	208.1
脱氧雪腐镰刀菌烯醇	1.30	297.2	231.0	249.0
麦角异新碱	1.83	326.2	223.2	208.1
镰刀菌烯酮	1.98	355.1	137.1	247.1
15-O-乙酰脱氧瓜萎镰菌醇	3.14	339.2	137.1	321.2
3-乙酰脱氧瓜萎镰菌醇	3.21	339.2	213.1	231.1
细交链孢菌酮酸	4.22	198.1	125.0	153.1
交链孢烯	4.70	293.2	257.1	257.2
交链孢酚	5.30	259.0	185.1	130.0
桔霉素	5.43	251.2	233.1	205.1
麦角生碱	5.47	548.4	208.1	223.2
伏马毒素 B1	5.63	722.5	352.3	334.2
麦角异生碱	5.67	548.4	208.1	223.2
二乙酰镳草镰刀菌烯醇	5.73	384.2	247.1	307.2
麦角胺	5.90	582.4	223.2	268.2
麦角考宁	6.03	562.4	268.2	223.2
麦角胺宁	6.13	582.4	223.2	268.2
HT-2 毒素	6.20	447.2	345.1	285.1
伏马毒素 B3	6.32	706.4	336.2	318.3
麦角克碱	6.32	576.4	268.2	223.2
麦角生物碱	6.56	610.4	223.2	592.4
伏马毒素 B2	6.68	706.4	336.2	318.3
腾毒素	6.70	415.2	312.2	302.2
α-玉米赤霉烯醇	6.96	303.1	285.1	175.0
麦角异柯宁碱	7.07	562.4	268.2	223.2
2,3,6-三氯苯甲酸	7.14	489.2	387.1	245.1
黄曲霉毒素 G2	7.15	331.2	189.0	313.0
麦角异卡里碱	7.31	576.4	268.2	223.2
麦角异克碱	7.53	610.4	223.2	592.4
黄曲霉毒素 G1	7.62	329.1	199.7	243.0
玉米烯酮	7.65	319.2	283.1	187.0
交链孢酚单甲醚	7.69	273.0	199.1	128.0
黄曲霉毒素 B2	7.81	315.1	287.0	259.0
黄曲霉毒素 B1	8.20	313.2	241.1	284.9
赭曲霉素	8.31	404.1	239.0	358.0

色谱条件
色谱柱	Raptor 联苯柱（货号#9309A12）
尺寸	100 mm x 2.1 mm ID
粒径	2.7 µm
孔径	90 Å
保护柱	Raptor 联苯EXP 保护柱芯5 mm, 2.1 mm ID, 2.7 µm (货号#9309A0252)
柱温	60 °C
标准品 / 样品	黄曲霉毒素标准品（货号#34121）
标准品 / 样品	赭曲毒素标准品（货号#34122）
稀释剂	50:50 水:甲醇
浓度	样品前处理后最终浓度 6.25 ng/ mL
进样量	5 µL
流动相
A	水, 0.05% 甲酸
B	甲醇, 0.05% 甲酸

时间(min)	流速(mL/min)	%A	%B
0.00	0.4	75	25
5.00	0.4	50	50
9.00	0.4	0	100
9.01	0.4	75	25
11.0	0.4	75	25

检测器	MS / MS
离子源模式	ESI +
工作模式	MRM
仪器	UHPLC
备注	色谱图显示了子离子 1 的 MS 跃迁峰。注意，方法开发工作表明，无论何时安装新柱，都必须冲洗并在流动相下保持过夜，以确保细交链孢菌酮酸的峰形可接受。