液质联用技术在食品真菌毒素检测中的 应用研究

◎ 于丽丽，刘建辉

（河南双汇投资发展股份有限公司技术中心，河南 漯河 462000）

真菌毒素具有致癌、致突变等作用，是食品安全质量检测的关键性内容，在当前食品真菌毒素检测中，普遍运用酶联免疫法、薄层色谱法、液相色谱法、气相色谱法等技术，但均存在单一化缺陷，而液质联用技术能够在不损坏食品样本的情况下完成检测，且不具备热稳定性差等缺陷，在食品真菌毒素检测中发挥出重要作用，可进一步补充食品检测技术手段。

1 液质联用技术食品真菌毒素检测原理

液质联用技术是利用液相色谱分离技术去除食品样品杂质，采用高选择性质谱技术完成食品安全质量检测的技术手段，主要以质谱技术进行化合物分析，随着液质联用技术的成熟与完善，其在食品安全质量检测领域被广泛运用。液质联用技术建立在多级质谱基础上，可实现复杂食品样品的即时分析，具有高灵敏度、高选择性等优势，质谱技术通过带电粒子质荷比、分子结构分析判断食品成分性质，运用专业质谱仪完成定性、定量分析，同时在未知化合物识别中发挥重要作用。相较于单一化传统检测技术而言，液质联用技术具有较强优势，①液质联用技术具有高适应性，可缩短食品样品前处理时间，此外还可实现洗脱分析物的快速识别，彰显其便捷、高效的特点。②液质联用技术可识别食品中的未知化合物，以此全面完成食品真菌毒素检测。③应用液质联用技术进行食品真菌毒素检测时，可通过设定内标进行定量分析，提高检测针对性。

2 食品真菌毒素检测中液质联用技术的具体应用

2.1 黄曲霉素检测

黄曲霉毒素（Aflatoxin，简称AFT）是真菌毒素中毒性最强的物质，谷物食品由于存储不当易污染黄曲霉，继而产生黄曲霉素B1、B2、G1、G2等毒性物质，其中黄曲霉素B1毒性最大，具有极强的致癌性、致突变性，为最大化保障食品安全，各国均对食品黄曲霉毒含量设置了限值。在现阶段食品黄曲霉毒检验检测中，主要运用液质联用技术与液相色谱技术，但相较而言，液质联用技术具备高灵敏度，因此应用更为广泛。例如：可运用固相微萃取技术与液质联用技术，检测杂粮食品中的黄曲霉素，在实际检测中，可将乙腈、甲醇按2 ∶3 比例调制成甲醇-乙腈溶液，并以甲酸铵为流动相，借助离子监控手段完成检测分析，实现黄曲霉素检测的目标。

2.2 赤霉烯酮类检测

赤霉烯酮类毒素多存在于玉米与小麦食品中，是多种镰刀菌产生的具有免疫毒性、生殖毒性的毒性物质，具有较强的致畸效果，若食品安全质量检测存在失误导致含有赤霉烯酮类毒素的食品流入市场，则会严重损害人体健康。在我国粮食卫生标准中规定，小麦、玉米中赤霉烯酮类物质不可超出60 μg·kg-1，以免发生毒素中毒、诱发肝癌等现象。当前赤霉烯酮类毒素检验多运用薄层色谱法、高效液相色谱法等，其具有定性不足、步骤繁杂的缺陷，而液质联用技术可实现高敏感精准检验。例如：可运用超高效液相色谱-串联质谱技术联用完成赤霉烯酮类毒素检测，运用乙腈-水混合溶液提取样品成分，在固相萃取技术辅助下完成净化工序，将甲醇、二氯甲烷按3 ∶7 比例配制成6 mL 的混合溶液，用以样品成分洗脱，应用色谱反应柱完成物质分离，采用电喷雾负离子监测模式，将ɑ-玉米赤霉烯酮-d4作为实验内标，在多次实验中，该检测方法的回收率处于79.9%～101.0%范围内。除此之外，还可运用高效液相色谱与二级质谱联用技术完成玉米赤霉烯酮成分的检测，可将ɑ-玉米赤霉烯酮、β-玉米赤霉烯酮等作为内标完成检验，通过比较食品样本内衍生物成分判断其是否含有玉米赤霉烯酮类毒素，由于玉米赤霉烯酮类毒素衍生物分子结构差异较小，应运用乙腈-水配制流动相，并采用梯度洗脱方式进行衍生物分离，以此完成精准检测[1]。在肉类食品中也可能存在赤霉烯酮类毒素，但检测易受食品样品基质影响，应选取乙醚溶液作为提取溶液，并运用IAC-SPE 联合净化方式做进一步处理，以此降低食品样品基质干扰。

2.3 赭曲霉毒素A 检测

赭曲霉毒素中赭曲霉毒素A 物质毒性最强，对人体危害最大，其致癌性较强，已被国际癌症研究机构认定为B 类致癌物，在国际谷物产品指标中，对赭曲霉毒素A 毒素残留量进行修订，规定谷物产品中赭曲霉毒素A 残留量不可超出3.0 μg·kg-1，而在我国食品安全国家标准相关中指出，豆类、谷物等食品中，赭曲霉毒素A 物质残留量不可超出3.0 μg·kg-1。在液质联用技术中，可采用高效液相色谱与二级质谱联用完成赭曲霉毒素A 物质检测，将乙腈-水按照4 ∶1 比例配制食品样品毒性物质提取液，完成超声过滤后检测食品样品中赭曲霉毒素A 含量，本次选取的样本为谷物食品，其赭曲霉毒素A 含量为0.6 μg·kg-1，符合国家标准，实验流程步骤简洁且分析快速。除此之外在质联用技术中，还可根据不同食品基质配制相应的提取液，例如：可按3 ∶2 比例配制甲醇-2%碳酸氢钠溶液，或将按照4 ∶1 比例配制甲醇-水。乙腈-水溶液提取效果较好，且具有较高的回收率，但由于赭曲霉毒素A 物质在弱碱环境下溶解度更高，因此可在提取液中添加少量碳酸氢钠，以此缩短食品样品赭曲霉毒素A 物质毒素检验时间[2]。

2.4 呕吐毒素检测

呕吐毒素主要为镰刀菌属次级代谢产物，人体大量摄入将会产生剧烈呕吐反应，引起神经紊乱等急性中毒现象，若摄入量大幅度超标，则会造成人体造血系统损伤，产生性命威胁。为高效准确检测食品中呕吐毒素含量，可运用在线净化-液质联用技术。例如：将乙腈-水作为提取液，配比为84 ∶16，运用MycoSep228 多功能净化柱完成样品物质净化，在线净化方法相较于固相萃取等净化手段，更为快捷便利；此外还可运用液相色谱-质谱联用方式完成呕吐毒素检验，可使用InertSep VRA 固相萃取小柱完成净化检测，此方式可检测出呕吐毒素及其衍生物。液质联用技术对呕吐毒素及其衍生物的检测灵敏度远高于传统液相色谱法，可高效去除食品样品基质的干扰，检测结果精准度较高。

2.5 多种真菌毒素同时检测

液相色谱-质谱联用技术在真菌毒素检测中具有优势，可同时检测出多种真菌毒素含量，具有可同时分析检测多类别真菌毒素的优势，在当前，多应用液质联用技术检测黄曲霉毒素B1、黄曲霉毒素B2、呕吐毒素、伏马毒素等。例如：以玉米为食品检测样品，运用LC-MS/（MS）联用方式检测其真菌毒素种类及含量，提取液采用乙腈-水溶液，也选用甲醇-水溶液，在净化处理时，采用原液上机检测净化会造成色谱柱污染，因此多在上机进样前完成净化，利用归一化法与内标法进行定量可在一定程度上降低食品样品基体影响，从此角度上来看内标法与归一化法效果较好，但结合经验来看，当食品样本量低于10 mg 时，运用外标法完成定量检测更为有效，经过此方式可检测出玉米中含有的11 种真菌毒素，除此之外，还可将凝胶色谱净化技术与同位素稀释法相结合，运用UPLCMS/MS 检测粮油、谷物等食品中的真菌毒素，运用同位素内标，以乙腈-水溶液为提取液，在GPC 凝胶渗透色谱运用下完成食品样品检验[3-4]。

3 结语

综上所述，液质联用技术可实现食品真菌毒素的高度提纯与回收，因此在食品检测中具有较强的优势。液质联用技术可在黄曲霉毒素、赤霉烯酮类、赭曲霉毒素A、呕吐毒素等真菌毒素检测中发挥重要作用，同时可实现真菌毒素的筛查定性，高精准度、检测成本低及多种真菌毒素的同时检测将成为液质联用技术未来的发展方向。