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超高效液相色谱-串联质谱法分析沿海贝类产品中的麻痹性贝毒

分类:农业论文 时间:2020-03-14

  摘要:采用一种同时检测13种麻痹性贝毒的超高效液相色谱-串联质谱法,对沿海7省的贝类产品进行分析。目标物采用1Q乙酸水溶液提取、石墨化碳黑固相萃取柱净化,氨基柱分离,多反应监测模式检测,外标法定量#方法检出限为4〜14#g/kg,回收率为60〜105%,日内和日间相对标准偏差分别为3!16Q和5〜17%(n=3"所检6种99批次的贝类产品中,麻痹性贝毒在贻贝、泥蚶、毛蚶、扇贝中检出率分别达38.89%、23.53%、23.08%、1667Q,其毒力水平在669!1635.5#gSTXeq/kg之间。

超高效液相色谱-串联质谱法分析沿海贝类产品中的麻痹性贝毒

  关键词:贝类产品麻痹性贝毒固相萃取超高效液相色谱-串联质谱法

  麻痹性贝毒(paralyticshellfishpoisonings,或其孢子,经食物链蓄积、转化生成的一类四氢曝PSP)是由海洋中贝类通过非选择性滤食有毒海藻呤衍生物[1]。在多种贝类毒素中,PSP危害最大、发生频率最高、分布范围最广,严重威胁人类健康2#联合国卫生组织规定贝类可食用部分的PSP含量不得超过800#gSTXeq/kg[3]。

  相关期刊推荐:《分析仪器》(双月刊)创刊于1970年,由中国仪器仪表行业协会和北京分析仪器研究所(北京北分仪器技术公司)主办,国内外公开发行。本刊主要反映分析仪器和仪器分析技术的发展动态;报导分析仪器科研成果、新型仪器和仪器的改进;探讨分析仪器和仪器分析的有关理论;推广分析仪器的应用技术;交流分析仪器使用和维修经验;介绍分析仪器和仪器分析方法的基础知识等。

  目前PSP测定方法主要有小鼠生物法、ELISA法、细胞毒性测试法、毛细管电泳法[4]、液相色谱法[5]和液质联用法[6]。小鼠生物法无法定量毒素组分,ELISA法易产生假阳性,细胞毒性测试法难以迅速普及,毛细管电泳法适用性有限,液相色谱法前处理复杂。液质联用法可同时提供定性定量信息,已广泛应用于动物及环境中PSP的监测。本研究以超高效液相色谱-串联质谱法(ultraperformanceliquidchromatography-tandemmassspectrometry,UPLG-MS/MS)为分析手段,对沿海省份6类共99批次贝类产品中13种PSP进行了监测,为了解PSP在食用贝类中的污染和分布情况提供数据支持。

  1材料与方法

  1.1材料与试剂

  扇贝、贻贝、牡蛎等贝类产品,购买于沿海各省市的流通市场和养殖区;PSP标准品购买于加拿大海洋生物科学研究所;乙酸:优级纯,上海国药集团;氨水:色谱纯,上海沃凯生物技术有限公司;乙腈:色谱纯,德国Meker公司;甲酸:色谱纯,上海国药集团。

  12仪器与设备

  ACQUITY超高效液相色谱-质谱仪(美国Water公司);石墨化碳黑固相萃取柱(250mg/3mL,美国Supelco公司);Centrifuge5810高速离心机(德国Eppendorf公司)。

  13方法

  1.3.1样品处理

  样品前处理参考文献[7]:称取5g均质试样于50mL离心管中,加人5mL1Q乙酸水溶液,涡旋混合90s,密封置于沸水浴5min,取出于流水冷却至室温。混合物4500r/min离心10min,取上清液1mL于2mL离心管中,加人5#L氨水,涡旋混匀后10000r/mtn离心5mtn。

  依次用3mL乙腈、3mL20Q乙腈水溶液(含1Q乙酸)、3mL0.1Q氨水溶液活化石墨化碳黑固相萃取柱,500#L提取液上样,700#L超纯水淋洗,最后用1mL75Q乙腈水溶液(含0.25Q甲酸)洗脱收集于2mL离心管中。洗脱液过0.22#m滤膜于进样小瓶中,4°C下保存,供UPLC-MS/MS分析。

  1.3.2超高效液相色谱条件

  色谱柱:AcquityUPLCBEHAmide(2.1X100mm,1.7#m)流动相A:水/甲酸/氨水(500:0.075:0.3,v/v/v),流动相B:乙腈/水/甲酸(700:300%.1,v/v/v);梯度洗脱程序:0〜2.0min,4%A;2.0〜4.0min,4〜30%A;4.2〜6.0min,30〜65QA;6.2〜8.0min,65〜4%A;柱温40°C;样品温度4°C;进样体积10#L;流速0.4mL/min。

  1.3.3质谱条件

  质谱条件:电喷雾离子(ESI),多反应监测(MRM),正负离子切换模式;离子源温度150C;脱溶剂气温度600°C;脱溶剂气流量1000L/h;锥孔气流量150L/h。其中STX、NEO、dcSTX、dcNEO采用ESI+,毛细管电压1.OkV,锥孔电压10V;其他目标物采用ESI,毛细管电压2.7kV;锥孔电压40V;定性、定量离子对及其他参数见表1。

  2结果与分析

  2.1超高效液相色谱-串联质谱法

  PSP属于强极性化合物,其中C1与C2、GTX1与GTX4、GTX2与GTX3、dcGTX2与dcGTX3互为同分异构体。本法前处理参考吴海燕等[7],样品采用1%乙酸水溶液提取、石墨化碳黑固相萃取柱净化(旦目标物经氨基柱分离,MRM模式检测。吴海燕采用TSK柱对PSP进行洗脱,保留时间在5.85到6.17min之间;本文利用流动相的酸碱度变化,结合梯度洗脱,可在8min内实现13种PSP的有效分离,保留时间在1.97到4.74min之间,具有可比性。

  方法采用空白基质制作标准曲线,13种目标物在4!722ng/mL线性范围内相关系数均大于0.996,检出限为4!14#g/kg。方法回收率为60!105%,日内和日间相对标准偏差(RSD)分别为3!16Q和5!17%(n=3)。本方法灵敏度、回收率与精密度良好,适用于各种贝类产品中PSP的检测(表3)。

  2.2沿海贝类中麻痹性贝毒的监测情况

  对沿海六省一市采集的99批次贝类产品进行分析,共检出PSP阳性样品17批次(图1),分布于浙江、江苏、辽宁三省,其检出率分别为46.67%、35.71%、33.33%。孙烨]统计2000~2015年PSP食品中毒事件,发现浙江省中毒案列高于其他各省,与本结果基本相符。

  比较采样时间(图2)对PSP检出率的影响,发现6月检出率高达68.75%,7月和9月检出率在18.75%~21.43%间。夏秋两季是赤潮的高发季节,贝类滤食有毒藻类的几率增加,PSP检出率随之增加。本次调查的贝类产品覆盖面广,采集时间较为分散,后期应合理增加采样频次,以便全面评价不同贝类中PSP的安全风险。

  由图3可见,6种贝类产品中共有4种贝类产品中有PSP检出,始贝、泥蜡、毛、扇贝检出率依次降低,分别为38.89%、23.53%、23.08%、16.67%。如表4所示,17批次阳性贝类的PSP含量在66.9〜1635.5冲3丁乂叫/1^之间,其中3批次泥蚶的PSP含量超过了联合国卫生组织的安全限值。图S为阳性泥蚶样品和混合标准品中13种PSP的定量MRM色谱图。

  2.2阳性贝类中麻痹性贝毒的分布情况

  PSP中STX毒性最高,其他多种毒素均通过转换成STX当量来表示;NEO的毒力仅次于STX,这两种毒素是PSP监测的重要指标[9]。本次监测发现在13种PSP中STX、GTX5和dcSTX的检出率较高,分别达到72Q&1Q和71%,而NEO的检出率为41Q,与之前文献报道基本一致[9’10]。

  通过毒性转化公式将阳性样品中的各毒素统一转换为STXeq,并计算其在总毒素(1STXeq)中所占的百分比(图5)。从毒素组成分析来看,阳性毛蚶中PSP主要以STX(58〜88%)形式存在,还有少量的dcGTX3、GTX5和GTX3(均<5%);其中2批次样品还含有一定量的dcSTX(11Q和36%)。阳性泥蚶中PSP主要以dcSTX(43〜75%)、STX(12-22%)为主,此外还含有微量的01、〇2(均<7%)其中有2批次含有少量GTX2、GTX3、GTX5、dcGTX3(均<10%)。阳性扇贝中PSP以GTX5(31〜38%)、STX(34〜38%)为主要存在形式,同时含有微量dcSTX(均<6%)其中2批次样品中GTX4的含量分别达到21%和25%。

  在7批次的阳性贻贝中,PSP存在形式差异较大,其中1批次样品仅含有C1一种毒素;1批次样品含有3丁乂(50%)、〇丁乂1(29%)、4瓦〇(18%)及微量GTX2(3%)2批次样品特征相似,主要以C2(25%和26%)、dcSTX(24和25%)和NEO(20%和25%)为主,此外还含有微量GTX2、GTX5、dcGTX3、STX(3-9%);1批次样品主要含NEO(30%)、GTX3(20%)、dcSTX(18%)和dcGTX3(10%),及微量C1、GTX2、GTX5、STX(2〜8%);1批次样品以NEO(67%)和GTX3(15%)为主,同时有少量C1、GTX2、GTX5(总比<18%);1批次样品主要以dcGTX3(28%)、C1(25%)、GTX1(23%)、GTX5(19%)形式存在,及少量dcGTX2(5%)。

  3结论

  采用UPLC-MS/MS方法进行了沿海贝类产品中13种PSP的定性定量分析,本方法灵敏度高、分析速度快、重现性好,可广泛适用于各类贝类产品中麻痹性贝毒的检测。

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