小麦中呕吐毒素与玉米赤霉烯酮相关性探讨*

王平东 徐宗季 袁华山 胡庆燕

(南京中储粮粮油质监中心有限公司 211151)

呕吐毒素又称脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)，化学名为3a 7a 15-三羟基草镰孢菌-9-烯-8-酮，属单端孢霉烯族化合物。玉米赤霉烯酮(ZEN)又称F-2毒素，化学名为6-(10-羟基-6氧基-1-碳烯基)β-雷琐酸-μ-内酯，是由玉米赤霉菌、禾谷镰刀菌(F.graminearum)、三线镰刀菌(F.tricinctum)及串珠镰刀菌等产生的一类真菌毒素。有研究显示，DON和ZEN广泛污染农作物、食品及饲料等植物性产品，这些毒素可以引起人类及动物的急性或慢性中毒，损害机体的肝脏、肾脏、神经组织、造血组织及皮肤组织等，并同时损害两个以上的器官和组织[1-2]，每年因真菌毒素污染而造成的直接或间接损失达到数百亿美元[3]。

随着国家对粮食安全越来越重视，群众粮食消费理念从吃得饱向吃得好快速转变，各省级、市级、地方检验检测机构对食品安全指标高度重视。各地相继发文规定，在小麦收购期间需要同时检测食品安全指标：呕吐毒素和玉米赤霉烯酮。

因此，本次研究主要选取不同年份的小麦，采用免疫亲和柱-液相色谱法对样品进行检测，对呕吐毒素和玉米赤霉烯酮之间的含量关系进行统计分析，得出两者之间的相关关系，保证检测结果的准确性，为以后小麦生产、收购、储藏和加工等环节提供更多实验数据和参考价值。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 材料与试剂 实验样品：2016、2017、2018年收获的小麦(产地江苏)；DON和ZEN标准品(纯度99.90%)；乙腈(色谱纯)；聚乙二醇(分析纯)：氯化钠(分析纯)；实验用水：一级水(符合GB/T 6682)。

1.1.2 仪器与设备 加拿大式分样器(浙江生产)，旋风磨(瑞典生产，型号3100)，液相色谱仪配紫外和荧光检测器(美国生产，型号1260-II)，免疫亲和柱(江苏生产，柱容量>1000 ng)。粉样混匀器(南京生产，型号：LJHYQ-1000)，台式低温摇床(杭州生产，型号NS-200B)，玻璃纤维滤纸(英国生产)，离心机(上海生产，型号TDL-5-A)。

1.2 实验方法

1.2.1 标准溶液的制备 呕吐毒素标准溶液：浓度100.7 μg/mL，不确定度0.28。用18%的甲醇水溶液将呕吐毒素标准溶液稀释到浓度为 201.4 ng/mL、503.5 ng/mL、1007 ng/mL、2014 ng/mL、4028 ng/mL 的系列标准曲线工作溶液[4]。

玉米赤霉烯酮标准溶液：浓度20.52 μg/mL，不确定度0.25。用50%的乙腈水溶液将玉米赤霉烯酮标准溶液稀释到浓度为9.85 ng/mL、49.25 ng/mL、98.50 ng/mL、196.99 ng/mL、492.48 ng/mL的系列标准曲线工作溶液。

1.2.2 试样的制备 试验样品采用加拿大式分样器混匀后，每份缩分至1000 g左右，在实验台上平铺均匀，拣出杂质、矿物质得到净小麦，用3100型旋风磨碾磨后，于粉质混匀器中混匀30 min。呕吐毒素称取25 g试验样，玉米赤酶烯酮称取40 g试验样；分别在呕吐毒素试验样中加入5 g聚乙二醇和100 mL超纯水，玉米赤酶烯酮试验样中加入4 g氯化钠和乙腈∶水(9∶1)，摇床振摇30 min[5]。DON和ZEN过亲和柱具体操作步骤按照亲和柱上操作说明操作即可，最后采用液相法检测，根据样品的出峰时间定性，峰面积外标法定量[6]。

1.2.3 AgilentHPLC-1260-II测试条件 DON测试条件[7]：色谱柱C18柱(150 mm、4.6 mm、5 um)；流动相为18%的甲醇水溶液；流速1.0 mL/min；柱温箱35℃；检测器为可变波长紫外检测器；检测波长218 nm；进样量50 μL。

ZEN测试条件：色谱柱C18柱，品牌安捷伦(150 mm、4.6 mm、4 um)、流动相为50%的乙腈水溶液；流速1.0 mL/min；柱温箱32℃；检测器为可变波长荧光检测器、激发波长274 nm，发射波长440 nm；进样量50 μL。

2 结果与分析

2.1 呕吐毒素与玉米赤霉烯酮结果分析

对2016年～2018年产小麦样品各30份分别进行检测，检测结果分年限、按照呕吐毒素含量从低到高随机各选取10份样品进行统计分析，探讨呕吐毒素与玉米赤霉烯酮之间的关系，检测结果见表1。

表1结果显示：无论2016、2017、2018年小麦样品，随着呕吐毒素含量的升高，玉米赤霉烯酮的含量呈现不规律变化；反之，随着玉米赤霉烯酮的升高或降低，呕吐毒素的含量变化亦呈不规律变化。小麦呕吐毒素国家标准限量1000 μg/kg以内、玉米赤霉烯酮60 μg/kg以内，由表1可以看出：10号小麦样品(2016年产)的呕吐毒素远超国家标准限量1000 μg/kg，高达3163 μg/kg，其玉米赤霉烯酮的检测结果仅为44 μg/kg，低于国家标准限量60 μg/kg，结果显示呕吐毒素含量超标，玉米赤霉烯酮含量不超标，两者无明显相关性。同时，比较表1中2017年产和2018年产小麦样品也存在类似结果：20号样品呕吐毒素高达4341 μg/kg，玉米赤霉烯酮仅为34 μg/kg；21号样品玉米赤霉烯酮含量超过国家标准限量60 μg/kg，其呕吐毒素的含量仅为659 μg/kg，符合国家标准限量。由此可以得出：呕吐毒素与玉米赤霉烯酮两者之间无显著性相关。

因此，在日常检验工作中应分别检测单个毒素的含量，不可根据其中一种毒素的含量推测另外一种毒素的含量，以此保证检测结果的准确性，确保储备的小麦呕吐毒素、玉米赤霉烯酮含量符合国家限量要求。

2.2 呕吐毒素与玉米赤霉烯酮相关性分析

基于呕吐毒素与玉米赤霉烯酮均为同一份小麦样品中产生的真菌毒素，且都由同一台液相色谱仪进行检测，其检测结果受人为随机误差干扰较小且相对稳定，因此，探讨两种真菌毒素间的相关性结果较为准确。根据表1中的检测结果，分年限，以呕吐毒素含量为横坐标，玉米赤霉烯酮含量为纵坐标，拟合两者之间的相关性曲线。由图1～图3可以看出：无论2016、2017、2018年小麦样品，其呕吐毒素含量和玉米赤霉烯酮含量两者无显著性相关，相关系数R2仅为0.0951、0.0602、0.0159。

图1 2016年小麦呕吐毒素与赤霉烯酮相关性

图2 2017年小麦呕吐毒素与赤霉烯酮相关性

图3 2018年小麦呕吐毒素与赤霉烯酮相关性

3 结论

同一份小麦样品中，其呕吐毒素含量和玉米赤霉烯酮含量两者无明显相关性，样品呕吐毒素含量高低不能代表玉米赤酶烯酮含量高低；同样，样品玉米赤酶烯酮含量高低不能代表呕吐毒素含量高低。因此，建议在样品检测过程中不可根据呕吐毒素或玉米赤霉烯酮含量的高低，推断两者之间的相互关系，应分别以单个项目的检测结果为依据，判断样品是否超出国家标准限量，保证判定结果的准确性。