摘要:對上海飛測生物科技有限公司研發(fā)生產(chǎn)的嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條在糧食谷物飼料中的檢測性能進(jìn)行了評估。該產(chǎn)品的檢出限為25μg/kg,最低定量限為82μg/kg,線性范圍為100-5000μg/kg,線性范圍內(nèi)的添加回收率為83.51%~113.84%,同一個(gè)樣本的檢測3次的CV<14.75%,與其他真菌毒素的交叉反應(yīng)率均小于5%,與其代謝物的交叉反應(yīng)率在20%以內(nèi)。該產(chǎn)品具有操作簡便、靈敏準(zhǔn)確、快速定量、重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn),適合用于對糧食谷物飼料中嘔吐毒素的進(jìn)行快速定量測定。
關(guān)鍵詞:嘔吐毒素快速定量檢測;熒光定量免疫層析;嘔吐毒素;糧食谷物飼料
嘔吐毒素主體成分為DON(deoxynivalenol,脫氧雪腐鐮刀菌烯醇),屬于單端孢霉烯族化合物,主要由禾谷鐮刀菌、尖孢鐮刀菌、串珠鐮刀菌、擬枝孢鐮刀菌、粉紅鐮刀菌、雪腐鐮刀菌等鐮刀菌產(chǎn)生。另外,頭孢菌屬、漆班菌屬、木霉屬等菌株都可產(chǎn)生該毒素。單端孢霉烯族毒素共有150多種,是一類強(qiáng)有力免疫抑制劑,所引起典型癥狀是采食量降低,所以這類毒素又叫飼料拒食毒素。嘔吐毒素(DON)是其中最重要一種毒素,主要來自鐮刀菌屬(Fusarium),尤其是禾谷鐮刀菌(Fusariumgraminearum)和黃色鐮刀菌(Fusariumculmorum)。由于它可以引起豬的嘔吐,故又名嘔吐毒素(vomitoxin,VT)。
該毒素最早于1970年在日本香川縣的一次赤霉病大麥中毒的病毒中發(fā)現(xiàn),1972年,由日本的Morooka等首次從赤霉病大麥中分離,Yoshizawa等闡明了這種新的真菌毒素的結(jié)構(gòu),并將其命名為4-deoxynivalenol(DON)。1973年Vesonder等在美國從被鐮刀菌污染的玉米中分離出了同樣的化學(xué)物質(zhì),因?yàn)樵摲N物質(zhì)可以引起豬產(chǎn)生嘔吐癥狀,故命名為嘔吐毒素,并相繼發(fā)現(xiàn)可以在赤霉病大麥、被鐮刀菌污染的玉米中分離出該物質(zhì)。嘔吐毒素是食品中常見的真菌毒素,在自然界中廣泛存在,通常在歐洲及北美發(fā)現(xiàn)的3種毒素是脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、3-乙酰脫氧雪腐鐮刀菌烯醇和15-脫氧雪腐鐮刀菌烯醇。由于它們具有很高的細(xì)胞毒素及免疫抑制性質(zhì),因此,對人類及動(dòng)物的健康構(gòu)成了威脅,特別是對免疫功能具有明顯的影響。根據(jù)DON的劑量和暴露時(shí)間不同可引起免疫抑制或免疫刺激。當(dāng)人攝入了被DON污染的食物后,會(huì)導(dǎo)致厭食、嘔吐、腹瀉、發(fā)燒、站立不穩(wěn)、反應(yīng)遲鈍等急性中毒癥狀,嚴(yán)重時(shí)損害造血系統(tǒng)造成死亡。由于中國傳統(tǒng)飲食習(xí)慣中糧谷比例大大高于西方,使得嘔吐毒素的危害更為突出。1998年,在國際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的評價(jià)報(bào)告中,嘔吐毒素被列為3類致癌物。歐盟要求嘔吐毒素要小于1.0mg/kg;中國谷物飼料中要求嘔吐毒素的含量低于低于1 .0mg/kg,飼料中低于5 mg/kg。
目前,國標(biāo)法測定嘔吐毒素需要大型的儀器設(shè)備,價(jià)格昂貴,操作過程復(fù)雜、時(shí)間較長,且無法在現(xiàn)場和基礎(chǔ)小型實(shí)驗(yàn)室使用。除此之外,也有采用嘔吐毒素酶聯(lián)免疫試劑盒或膠體金快速檢測試紙條用于大量樣品的篩查,操作簡便,檢測快速,成本也較低,但準(zhǔn)確性和重復(fù)性較差,容易造成假陽性或者假陰性。因此,急需一種既簡便快速,又能準(zhǔn)確定量的檢測方法,熒光定量免疫層析正好可以滿足這種需求。本文通過對多種糧食谷物飼料樣品的實(shí)測,驗(yàn)證了上海飛測生物開發(fā)的嘔吐毒素?zé)晒舛靠焖贆z測試紙條的技術(shù)性能。
1實(shí)驗(yàn)材料和方法
1.1試劑和材料
除注明外,均為分析純,試驗(yàn)用水均為UP水。
熒光熒光定量檢測試紙條(由包被有熒光微球標(biāo)記嘔吐毒素抗體的乳膠墊、噴涂有嘔吐毒素抗原的檢測線和噴涂有羊抗雞二抗的控制線的NC膜、樣品墊及吸收墊組成)、樣品提取液、樣品稀釋液、標(biāo)準(zhǔn)曲線ID卡及標(biāo)準(zhǔn)曲線條形碼均由上海飛測生物科技有限公司提供。
嘔吐毒素及其他真菌毒素的標(biāo)準(zhǔn)品:購自Sigma公司;
大米、玉米、小麥、面粉等樣品從超市購得或從企業(yè)取樣。
麩皮,小麥、面粉等飼料樣品從飼料廠和企業(yè)取樣。
1.2儀器與設(shè)備
FD-100型熒光免疫定量分析儀和FD-5000型試紙條恒溫孵育器,上海飛測生物科技有限公司提供;低速離心機(jī),上海盧湘儀離心機(jī)儀器有限公司;漩渦振蕩器,海門市其林貝爾儀器制造有限公司;電子天平:Sartorius;
1.3試驗(yàn)方法
1.3.1樣品的前處理
取具有代表性的待測樣品500g,用小型粉碎機(jī)粉碎1min后過20目篩,收集過篩的細(xì)小樣品。稱取1.0±0.02g過篩的樣品于10mL離心管中,加入5mL提取液,用漩渦混勻儀震蕩5min(或者搖床振蕩10min)后,4000RPM離心1min,取上清。
1.3.2檢測過程
取50μL離心上清液加入500μL樣品稀釋液中,用漩渦混勻器混勻3-5s,然后取100μL加入到嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條的加樣孔中,置于37℃恒溫孵育器中溫育10min后,將試紙條插入熒光免疫定量分析儀中讀數(shù),即為樣品的實(shí)際檢測濃度。當(dāng)檢測值大于5000μg/kg時(shí),可用提取液將離心上清液稀釋5倍后再進(jìn)行檢測,所得讀數(shù)值乘以對應(yīng)的稀釋倍數(shù)即為最終的檢驗(yàn)結(jié)果。
2檢測結(jié)果分析
2.1線性范圍與檢出限
取7個(gè)無污染(陰性)小麥樣品和7個(gè)無污染(陰性)玉米樣品,分別添加100μg/kg、250μg/kg、500μg/kg、1000μg/kg、2500μg/kg、5000μg/kg 的嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)品,用上海飛測生物嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條每個(gè)樣品檢測3次,以添加濃度為為縱坐標(biāo),以熒光定量檢測試紙條的檢測結(jié)果為橫坐標(biāo),擬合曲線并計(jì)算線性相關(guān)系數(shù),結(jié)果如下:
計(jì)算得出小麥的線性范圍:100~5000μg/kg(6點(diǎn)), 回歸方程: y = 0.981x + 60.52,相關(guān)系數(shù)R² = 0.997;玉米的線性范圍:100~5000μg/kg(6點(diǎn)), 回歸方程: y = 0.976x + 52.00,相關(guān)系數(shù)R² = 0.998;(見圖1和圖2)。
取10個(gè)無污染(陰性)小麥樣品和10個(gè)無污染(陰性)玉米樣品,用上海飛測生物嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條每個(gè)樣品檢測3次,檢測限(LOD)為測定平均值加3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差,定量限(LOQ)為測定平均值加10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差。測試結(jié)果表明,DON的LOD為25μg/kg,LOQ為82μg/kg。
2.2準(zhǔn)確性和重復(fù)性分析
在用國標(biāo)法測定為0的空白樣品中分別添加嘔吐毒素總量為100,250,500,1000,2000,5000μg/kg,然后按照嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條的檢測方法進(jìn)行檢測。檢測結(jié)果見表1。
表1 不同樣本檢測的準(zhǔn)確性和重復(fù)性
從表1可以看出,上海飛測生物科技有限公司所生產(chǎn)的嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條測試不同糧食谷物中嘔吐毒素的添加回收率在83.51%~113.84%,3次重復(fù)的變異系數(shù)在14.75%以內(nèi)。
2.3與色譜方法的對比試驗(yàn)結(jié)果
大米、小麥、玉米、面粉、麩皮、噴漿玉米、大豆、豆粕各1份共24個(gè)樣本,先采用國標(biāo)液相色譜法進(jìn)行測定,再使用上海飛測生物科技有限公司所生產(chǎn)的嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條進(jìn)行測定,各測試3個(gè)平行樣。檢測結(jié)果如下:
表2 與液相色譜法結(jié)果比對(μg/kg)
表2表明,在不同的糧食谷物飼料中,上海飛測生物科技有限公司所生產(chǎn)的嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條與液相色譜法的符合率為102.00%~110.85%,3次重復(fù)測定的的CV值在8.84%以內(nèi)。
2.4方法特異性
選擇 DON結(jié)構(gòu)類似物和其他5種真菌毒素的標(biāo)準(zhǔn)品在陰性玉米中進(jìn)行添加,添加的濃度為1000 μg/kg,然后用飛測生物嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條進(jìn)行測試,每個(gè)樣品測3次取平均值;結(jié)果顯示與赭曲霉毒素A,伏馬菌素B1,黃曲霉毒素B1、T-2毒素、玉米赤霉烯酮交叉反應(yīng)率均<5%,與其代謝物、結(jié)構(gòu)類似物有一定的交叉反應(yīng)(<20%)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,嘔吐毒素膠體金試劑條對伏馬毒素、赭曲霉毒素、黃曲霉毒素、玉米赤霉毒素幾乎無交叉反應(yīng),其方法特異性可以能滿足檢測要求。
3結(jié)論
本實(shí)驗(yàn)采用上海飛測生物科技有限公司所生產(chǎn)的嘔吐毒素?zé)晒舛繖z測試紙條對不同的糧食谷物飼料樣本進(jìn)行測試,該產(chǎn)品的檢出限為25μg/kg,最低定量限為82μg/kg,線性范圍為100-5000μg/kg,線性范圍內(nèi)的添加回收率為83.51%~113.84%,同一個(gè)樣本的檢測3個(gè)樣本的CV<14.75%,與其他真菌毒素的交叉反應(yīng)率均小于5%,與其代謝物的交叉反應(yīng)率在20%以內(nèi)。其準(zhǔn)確性和可靠性均可以滿足歐盟和我國對嘔吐毒素的分析標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。
該方法具有簡便快速、準(zhǔn)確可靠、重復(fù)性好等特點(diǎn),可用于不同糧食谷物飼料中嘔吐毒素的快速定量檢測分析。