馬曉靜
摘? ? 要:小麥?zhǔn)羌Z食作物的一種,小麥的質(zhì)量直接影響著其銷量,且關(guān)乎人體健康。小麥中的嘔吐毒素含量一旦超標(biāo),相關(guān)制造業(yè)運營的穩(wěn)定性則難以保證,導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟效益不同程度受損?;诖?,應(yīng)用ELISA和HPLC法檢測小麥嘔吐毒素的含量,既能了解不同檢測方法的應(yīng)用原理,又能全面保證小麥質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:小麥;嘔吐毒素;ELISA法;HPLC法;檢測分析
文章編號: 1005-2690(2020)21-0019-02? ? ? ?中圖分類號: R446.6? ? ? ?文獻標(biāo)志碼: B
我國河北省的小麥產(chǎn)量逐年增多,使用ELISA法和HPLC法準(zhǔn)確檢測小麥嘔吐毒素的含量,將檢測結(jié)果作為衡量小麥質(zhì)量、篩選合規(guī)小麥的重要標(biāo)準(zhǔn),以此提升河北省的小麥銷量,盡可能降低小麥加工企業(yè)的安全風(fēng)險。從糧食安全保障角度出發(fā),分析ELISA法和HPLC法在小麥嘔吐毒素檢測中的應(yīng)用十分必要,能夠在一定程度上減輕儲糧經(jīng)濟損失。
1? ?嘔吐毒素
嘔吐霉素指主成分為DON的單端孢霉烯族化合物[1],在禾谷鐮刀菌、粉紅鐮刀菌作用下生成,因為嘔吐霉素中DON結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、毒害性較大,一旦谷物中出現(xiàn)嘔吐毒素且含量超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),那么谷物產(chǎn)品及其加工品的安全風(fēng)險會大大增加。當(dāng)前,嘔吐毒素常見于小麥、高粱等糧食作物中,經(jīng)檢測可知嘔吐毒素的含量,應(yīng)據(jù)此制定可行的管控方法,盡可能減少食品安全問題的發(fā)生[2]。
2? ?小麥中嘔吐毒素檢測的常用方法
2.1? ?ELISA法
ELISA法的全稱為酶聯(lián)免疫檢測法,這種方法具有操作便捷、快速檢測等優(yōu)點,在小麥嘔吐毒素檢測中的適用性較強[3]。
酶聯(lián)免疫檢測試劑盒作為小麥樣品容納裝置,在酶標(biāo)板孔上預(yù)包被嘔吐毒素抗原,樣本中的嘔吐毒素和微孔上預(yù)包被抗原競爭嘔吐毒素抗體(抗試劑),同時嘔吐毒素抗體與酶標(biāo)記二抗(酶標(biāo)物)相結(jié)合經(jīng)TMB底物液顯色。
檢測期間,先后加入標(biāo)準(zhǔn)試劑或樣本、酶標(biāo)物、抗試劑,通過孵育結(jié)合、洗板等過程,隨后添加適量反應(yīng)物,然后加入顯色劑,根據(jù)藍色深度的不同,得知嘔吐霉素的含量。一般來說,嘔吐毒素含量由低到高,顏色會呈現(xiàn)出由藍到黃,顏色淺黃代表嘔吐霉素含量超標(biāo)。最后加入終止液令反應(yīng)停止,直到物質(zhì)顏色變黃。接下來使用酶標(biāo)儀檢測污染程度,樣本的吸光度值與其嘔吐毒素含量負(fù)相關(guān),與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較,再乘以稀釋倍數(shù),即可得到嘔吐霉素的含量,用以提示工作人員采取相應(yīng)的管控措施。酶聯(lián)免疫檢測法的缺點是檢測環(huán)節(jié)需要嚴(yán)控溫濕度,并且檢測結(jié)果存在一定誤差。
2.2? ?HPLC法
HPLC法全稱為高效液相色譜法,用這一方法檢測小麥中的嘔吐毒素含量時,應(yīng)做好準(zhǔn)備工作以減少檢測誤差,保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性[4]。但該檢測法具有耗時長、成本高等缺點,所以檢測機構(gòu)要慎重選用高效液相色譜法。當(dāng)提出高精度檢測要求時,高效液相色譜法更為適宜。
3? ?采用ELISA法或HPLC法檢測小麥嘔吐毒素
3.1? ?材料及設(shè)備
嘔吐霉素標(biāo)準(zhǔn)液為脫氧雪腐鐮刀菌烯醇(100? μg/mL);嘔吐毒素免疫親和柱由北京華安麥科有限公司生產(chǎn);紫外檢測器的型號為Agilent;電子天平的型號為METTLERME;嘔吐毒素測試盒的型號為ELISA,產(chǎn)自北京華安麥科有限公司;酶標(biāo)儀型號為680,由BIO-RAD企業(yè)生產(chǎn);高效液相色譜儀來自Agilent企業(yè);糧食測試粉碎磨的型號為JSFM-Ⅱ,來自中儲糧成都儲藏研究院,旋渦混合器的型號為WH-861,來自上海驥輝企業(yè)。
3.2? ?檢測方法
3.2.1? ?ELISA法檢測小麥中嘔吐毒素的步驟
ELISA測試盒存放于冰箱低溫環(huán)境,用其檢測小麥嘔吐霉素時,由低溫環(huán)境轉(zhuǎn)移到室溫環(huán)境,平衡1 h以上,反應(yīng)溫度控制在20~25 ℃。為了直觀觀察顏色變化,在反應(yīng)板上妥善放置酶標(biāo)板微孔,并做好微孔標(biāo)記工作。接下來,在標(biāo)準(zhǔn)品孔和樣品孔中分別加入DON標(biāo)準(zhǔn)溶液和過濾并稀釋好的樣品提取液,均為50 μL,逐孔加入50 μL酶標(biāo)物、50 μL抗試劑,輕輕震蕩混勻,蓋板膜蓋好后,置于25 ℃避光環(huán)境中反應(yīng)15 min,小心揭開蓋膜將孔內(nèi)液體甩干,用洗滌液250 μL/孔充分洗滌4~5次,每次間隔10 s,在吸水紙上拍干,然后逐孔加入100 μL底物液,蓋板膜蓋好后置于25 ℃的避光環(huán)境中5 min,取出逐孔加入50 μL終止液,輕輕震蕩混勻,在BIO-RAD680酶標(biāo)儀上測量其吸光度(450 nm/630 nm)。
3.2.2? ?HPLC法檢測小麥中嘔吐毒素的步驟
色譜柱為C18柱(4.6 mm×150 nm,5 μm);柱溫35 ℃,流動速度為0.8 mL/min;流動相為甲醇(體積比20)、水(體積比80);檢測波長218 nm;進樣體積為50 μL。
預(yù)處理:將小麥樣品均勻混合,用電子天平稱取25.00 g,放置在錐形容器中(刻度為250 mL),然后分別添加不同規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)溶液至0.8 μg/g、1.2 μg/g、3.2 μg/g,之后加入100 mL水,均勻混合后震蕩20 min(220 r/min),提取適量并離心5 min,取上清液,接下來用玻璃纖維濾紙過濾,將免疫親和柱連接于玻璃注射器,與壓力泵連接,分別吸取上述濾液2.0 mL,以1滴/s速度流通親和柱,在空氣進入親和柱之后停止,將流出液去除,并用水5 mL對親和柱進行淋洗2次,流速為2滴/s,在空氣進入親和柱之后停止,同時將流出液去除,滴加甲醇2.0 mL,同時以1滴/s流速進行洗脫處理,對所有洗脫液進行收集。在50 ℃下用氮氣緩緩地將洗脫液吹至近干,加入1.0 mL流動相溶解殘留物,渦旋30 s,過濾膜濾進樣瓶中。
經(jīng)線性關(guān)系分析可知,用20%甲醇-水將嘔吐毒素標(biāo)準(zhǔn)貯備液(10μg/mL)配制工作液,最佳線性關(guān)系中嘔吐毒素濃度為0.05~4.00 μg /mL。
3.3? ?結(jié)果及分析
3.3.1? ?ELISA法檢測結(jié)果
取不含嘔吐毒素的小麥樣品,分別添加水平為0.8 μg/g和3.2 μg/g的標(biāo)準(zhǔn)品,降解酶DON含量為0.8 μg/g時,降解率75.86%;降解酶DON含量為3.2 μg/g時,降解率約92.57%。降解酶活力受酶濃度、溫度兩個因素影響,酶濃度45μg /mL之前降解率直線提高,酶濃度超過45μg/mL后,飽和后降解率趨于平緩。反應(yīng)溫度25 ℃時降解率最高。此外,酶活力強弱通過酶作用時長來檢驗,25 ℃時小麥中DON被高效降解,當(dāng)反應(yīng)時間延長,DON的降解率再次提高;反應(yīng)至20 min后,降解率平穩(wěn)變化。當(dāng)酸堿度變化時,DON降解情況隨之改變,反應(yīng)溫度小于25 ℃且酸堿值<8,當(dāng)酸堿度增加,則DON降解率提高;酸堿值>8后酸堿度增加,DON降解幅度減小。
3.3.2? ?HPLC法檢測結(jié)果
為保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和真實性,進行精密度、重復(fù)性、穩(wěn)定性、加標(biāo)回收試驗。
測定精密度時標(biāo)準(zhǔn)溶液0.4 μg/mL,進樣持續(xù)5次,記錄峰面積,得知嘔吐毒素相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.35%,精密度良好;測定重復(fù)性時,取一式五份平行樣品,參照供試品溶液制備方式測試峰面積,得知嘔吐毒素相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.55%,重復(fù)性較佳;測定穩(wěn)定性時取相同樣品溶液,在2 d內(nèi)每間隔3 h進樣分析,并對比峰面積變化情況,嘔吐毒素相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.76%,穩(wěn)定性良好;測定回收試驗時小麥取樣量25.00 g,對應(yīng)加入量1.000 μg/g、測定量0.998 μg/g、回收率91.704%;小麥另一份取樣量同為25.00 g時,對應(yīng)加入量1.000 μg/g、測定量977.45 μg/g、回收率92.037%。嘔吐毒素相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.17%。
3.3.3? ?ELISA法與HPLC法對比
基于加標(biāo)回收試驗,了解這兩種測試方法在小麥嘔吐毒素檢測中的應(yīng)用情況,其中,ELISA法程序簡單,過濾后能夠直接檢測,回收率在75%~125%之間。相對來講,HPLC法的檢測步驟煩瑣,經(jīng)過免疫親和柱處理及長時間得到檢測結(jié)果,回收率在70%~90%之間。當(dāng)加標(biāo)濃度同時增加,二者差異甚微。間接反映出ELISA測試盒具有實用性,其檢測結(jié)果可供參考。
對于小麥嘔吐毒素檢測工作者來說,應(yīng)客觀掌握這兩種檢測方法的應(yīng)用原理及優(yōu)缺點,了解二者的異同之處,以便合理選擇檢測法,快速、準(zhǔn)確得出檢測數(shù)據(jù),確保小麥質(zhì)控措施的有效制定[5]。例如,針對大量小麥樣品快速篩選時,ELISA法更具適用性,因為這一方法易操作、靈敏度高、等待結(jié)果的時間短;針對少量小麥樣品質(zhì)量高精度檢測時,選擇HPLC法更為適宜,其檢測結(jié)果誤差較小,能為后續(xù)質(zhì)控實踐指明方向。必要情況下,聯(lián)合應(yīng)用ELISA法和HPLC法,既能彌補單一檢測方法的不足之處,又能得出可靠的檢測結(jié)果。
4? ?結(jié)論
綜上所述,小麥嘔吐毒素測定工作的重要性日益突顯,為準(zhǔn)確獲取小麥中的嘔吐毒素含量,視情況選用ELISA法或HPLC法,既能彌補傳統(tǒng)檢測方法的不足,又能真實、準(zhǔn)確地測定嘔吐毒素濃度,對小麥產(chǎn)品及其加工品的質(zhì)量優(yōu)化以及保障糧食安全方面有很好的促進作用。
參考文獻:
[ 1 ] 單曉雪,楊娟,廖子龍.二氧化鈦光催化對小麥嘔吐毒素降解效果的研究[J].化學(xué)試劑,2020,42(9):1088-1092.
[ 2 ] 何苗,李鑫.高效液相色譜法測定浮小麥中的嘔吐毒素[J].海峽藥學(xué),2020,32(2):36-38.
[ 3 ] 鞏性濤,王培,宋永泉.小麥中嘔吐毒素的分布規(guī)律及加工影響[J].糧食加工,2020,45(1):27-29.
[ 4 ] 姜冬梅,王荷,武琳霞.小麥中嘔吐毒素研究進展[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2020,11(2):423-432.
[ 5 ] 戴木香,顏楹.小麥入庫快速檢測嘔吐毒素的方法[J].糧油倉儲科技通訊,2019,35(3):41-42.