玉米粉(渣)中伏马菌素胶体金快检产品评价与应用
2023-11-07傅骏青程玲云杨振东于艳艳杨颖胡梅
傅骏青,程玲云,杨振东,于艳艳,杨颖,胡梅*
山东省食品药品检验研究院,山东省特殊医学用途配方食品质量控制工程技术研究中心,产业技术基础公共服务平台(济南 250101)
伏马菌素是多氢醇和丙三羧酸组成的结构相似的一类双酯化合物,是由串珠镰刀菌、轮状镰刀菌等在一定温度、湿度下产生的一种真菌毒素[1,3]。已发现的伏马菌素包括A、B、C、P这4类共11种,其中毒性最强的是伏马菌素B1[4-5]。伏马菌素主要污染的食物种类为玉米及其制品,玉米粉(渣)是最常见的玉米制品,也是最典型的伏马菌素污染载体[6]。
国际癌症研究机构(IRAC)将伏马菌素列为人类潜在致癌物质(Group 2B类物质)[7-8],部分国家及地区组织制定玉米制品中伏马菌素的限量要求,国际食品法典委员会(CAC)规定玉米粉和玉米面中伏马菌素B1+B2限量为2 000 μg/kg[9]。我国正在修订的GB 2761《食品安全国家标准 食品中真菌毒素限量》增加食品中伏马菌素限量。
食品中伏马菌素的标准检测方法为GB 5009.240—2016《食品安全国家标准 食品中伏马毒素的测定》[10],快检方法为KJ 202106《玉米及其碾磨加工品中伏马毒素的快速检测 胶体金免疫层析法》。胶体金免疫层析法作为快检方法中最省时省力且经济的方法,适用于大批量样品的初筛和现场检测,具有不可替代性,已得到广泛应用[11-13]。但胶体金免疫层析法的准确性依赖快检产品的质量[14-15],进行产品调研和适用性评价是必要的工作。
试验调研国内市售测定玉米粉(渣)中伏马菌素的10种胶体金定性快速检测产品,分析一般性指标的差异。选取3种主流品牌的快检产品,以GB 5009.240—2016《食品安全国家标准 食品中伏马毒素的测定》[10]为参比方法,分析3种品牌快检产品的适用性。选择1种品牌对30批次玉米粉(渣)盲样进行应用测定,以考察快检产品的实际应用性,为玉米粉(渣)中伏马菌素的快速筛查工作提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
有证标准物质:伏马菌素B1(CAS号116355-83-0)、伏马菌素B2(CAS号116355-84-1)、伏马菌素B3(CAS号136379-59-4),质量浓度均为50 μg/mL。
样品基质:为保证样品代表性,购买产自主要玉米产区山东、四川、河北、河南、广东、辽宁、陕西的玉米粉(渣)作为盲样。
伏马菌素快速检测产品购自10个国内品牌,为避免评价结果对快检品牌的影响,10个快检品牌分别标记为北京A、武汉B、北京C、北京D、广东E、深圳F、上海G、江苏H、广东I、山东J。
其他试剂均为分析纯,符合快检试剂盒使用要求。
1.2 仪器与设备
UPLC/TQD液相色谱-质谱仪(美国沃特世公司);MS204S电子天平(梅特勒-托利多公司);3-18KS冷冻高速离心机(德国希格玛公司);IKAMS3basic涡旋混合器(德国IKA公司);恒温水浴振荡器(金坛市医疗仪器厂)。
1.3 试验方法
1.3.1 盲样制备
玉米粉、玉米渣样品用谷物粉碎机磨碎并过0.850 mm(20目)筛。按照不同快检品牌(北京A、武汉B、北京C)的要求称取样品到相应规格的离心管中,编号后置于0~4 ℃保存备用。
1.3.2 加标
取预先经国家标准方法测定完成的空白样品,按照1.3.1样品制备法制备空白样品。由于不同品牌快检产品的检出限不同,取称量好的空白样品,按照0,0.5和1.0倍检出限分别对空白样品各加标10份。
1.3.3 评价方法
1.3.3.1 液相色谱-质谱法测定
参比方法选择GB 5009.240—2016《食品安全国家标准 食品中伏马菌素的测定》(第二法 液相色谱-串联质谱联用法)对待测盲样进行伏马菌素含量测定。
检测条件:流动相A为甲醇,流动相B为0.1%的甲酸水溶液;流速0.30 mL/min;柱温40 ℃;进样量10 μL。
1.3.3.2 胶体金快检试剂盒定性测定
为评价试验产品的检测结果准确性,用于分析的盲样由阴性样品、阳性样品组成。根据选定的快检产品的说明书,分别对2个空白样品进行3个浓度水平加标样品的定性检测,每个浓度水平10次平行试验。
1.3.3.3 盲样应用验证
采用选定的快检产品对30批次盲样进行实际应用测定,每个盲样平行测定2次,同时进行人员比对。
1.4 数据处理
计算试验所用快检产品的灵敏度、特异性、假阴性率、假阳性率,并对数据进行整理分析。
2 结果与讨论
2.1 国内市售伏马菌素胶体金快检产品调研情况
选择国内10家市售伏马菌素胶体金定性快速检测产品,分析一般性指标差异,结果见表1。从测定对象看,10家快检产品测定对象均包含伏马菌素B1,仅北京A、北京C、广东E可测定伏马菌素B族(B1+B2+B3)。从适用基质看,产品多适用于粮食、饲料,经与品牌方沟通,10家快检产品实际均可用于测定玉米粉(渣)中的伏马菌素。从检测限看,检测限范围为200~60 000 μg/kg不等,北京A、武汉B、北京D可根据基质的不同一定范围内自行调整检测限。从产品完整性看,除江苏H外,其余产品包装、标签标注完整,江苏H包装缺少产品有效期限(限用日期);北京A等7家产品说明书内容完整;武汉B等7家产品试剂耗材配套齐全,上海G、广东I、山东J缺少耗材离心管。从反应时间看,产品均可在10 min内判读结果,反应时间最短为3 min,最长为8~10 min。从产品经济性看,产品单价范围在17.5~35元不等,深圳F产品单价最低,但检测限过高;北京C检测限最低,单价最高;北京A可测定伏马菌素B族,检测限可调,价格适中。综合以上调研情况,选定北京A、武汉B、北京C进行技术性指标评价,选定北京A进行盲样应用测定试验。
表1 国内市售伏马菌素产品一般性指标
2.2 快检试剂盒的适用性评价
2023年1月,国家市场监管总局为规范市场监管部门、销售食品的市场开办者使用食品快检的行为,发布《关于规范食品快速检测使用的意见》[17],对食品快速检测操作、信息公布、结果验证、产品符合性评价进行规范。其中,《食品快速检测产品符合性评价程序(附件4)》明确食品快检产品符合性评价技术要求。参照《食品快速检测产品符合性评价程序》,评估北京A、武汉B、北京C快检试剂盒的适用性,并进行实际应用性测定。
2.2.1 北京A试剂盒适用性评估
北京A试剂盒的检测限为2 000~60 000 μg/kg,可通过调整样品处理时的稀释比例调整检测限至2 000 μg/kg。加标浓度为0和0.5倍检出限时不显色(阴性),加标浓度为1倍检出限时显色(阳性),分别进行10次平行试验。计算此试剂盒的灵敏度、特异性、假阴性率和假阳性率,结果为灵敏度100%、特异性100%、假阴性率0、假阳性率0。试纸条显色结果稳定且准确,对玉米粉、玉米渣基质无差异,结果见表2。达到反应时间5 min时,试纸条显色清晰可辨。北京A试剂盒对玉米粉(渣)中伏马菌素测定适用性良好。
表2 北京A试剂盒测定玉米粉(渣)中伏马菌素结果
2.2.2 武汉B试剂盒适用性评估
武汉B试剂盒的检测限为0~6 000 μg/kg,可通过调整样品处理时的稀释比例调整检测限至1 000 μg/kg。加标浓度0和0.5倍检出限时不显色(阴性),加标浓度1倍检出限时显色(阳性),分别进行10次平行试验。计算此试剂盒的灵敏度、特异性、假阴性率和假阳性率,结果为灵敏度90%、特异性100%、假阴性率10%、假阳性率0。试纸条显色结果准确性稍低,对玉米粉、玉米渣基质无差异,结果见表3。出现假阴性结果可能导致伏马菌素超标漏检的情况,应调整试纸条灵敏度。反应时间3 min时,试纸条显色基本清晰,但延长至4 min时显色完全清晰,建议延长武汉B试剂盒反应时间。武汉B试剂盒对玉米粉(渣)中伏马菌素测定适用性较差,建议进一步改进工艺提升准确性。
表3 武汉B试剂盒测定玉米粉(渣)中伏马菌素结果
2.2.3 北京C试剂盒适用性评估
北京C试剂盒的检测限为200 μg/kg,加标浓度0和0.5倍检出限时不显色(阴性),加标浓度1倍检出限时显色(阳性),分别进行10次平行试验。计算此试剂盒的灵敏度、特异性、假阴性率和假阳性率,结果为灵敏度100%、特异性90%、假阴性率0、假阳性率10%。试纸条显色结果不稳定,玉米渣基质在0.5倍检出限略不准确,结果见表4。出现4批次假阳性结果增加复检工作量,影响工作效率,但不影响被检产品的质量安全。反应时间8 min时,试纸条显色清晰,可判读结果。北京C试剂盒对玉米渣中伏马菌素测定适用性较差,建议进一步调整试剂盒的特异性。
表4 北京C试剂盒测定玉米粉(渣)中伏马菌素结果
2.3 盲样中伏马菌素定值与应用性测定
2.3.1 液相色谱-质谱法测定
依据GB 5009.240—2016《食品安全国家标准 食品中伏马菌素的测定》第二法液相色谱-串联质谱联用法,对30批次待测盲样进行伏马菌素含量定值测定,结果见表5。从污染水平看,25批次盲样检出伏马菌素,检出率为83.33,5批次未检出(<40 μg/kg)伏马菌素。盲样检测平均值为998.13 μg/kg,接近欧盟限量(1 000 μg/kg)。最大值为11 635.26 μg/kg,超国际食品法典委员会(CAC)限量(2 000 μg/kg)近5倍,为产自陕西的玉米粉。以CAC限量计,共发现4批次盲样超限量,分别来自山东(2批次)、陕西(1批次)、辽宁(1批次)。从基质差异看,共7批次盲样的检测结果超过欧盟限量,包括6批次玉米粉和1批次玉米渣。共5批次盲样未检出伏马菌素,包括4批次玉米渣和1批次玉米粉,显示玉米粉比玉米渣更容易受到伏马菌素污染。
表5 不同方法测定盲样中伏马菌素结果
2.3.2 盲样应用测定
选择北京A试剂盒对30批次待测盲样进行伏马菌素定性测定,每个盲样平行测定2次,同时进行人员比对,结果见表5。样品中伏马菌素含量大于2 000 μg/kg时快检试纸条显阳性,小于2 000 μg/kg时快检试纸条显阴性,试剂盒盲样测定结果与参比方法结果一致,平行测定结果一致,人员比对结果一致。北京A试剂盒对盲样测定应用性良好,结果有效。
3 结论
通过调研国内市场伏马菌素快检产品,发现多种快检产品存在问题。快检产品可以测定的玉米粉(渣)中伏马菌素种类单一,所有产品均可测定伏马菌素B1,仅少数产品可测定伏马菌素B族;由于我国暂无食品中伏马菌素限量要求,快检产品检测限差别大,需要根据基质选择检测限合适的产品;部分产品存在基本信息标示不全或耗材不充分的情况。
从试剂盒评价结果看:玉米粉或玉米渣基质差异对快检试剂盒测定无影响,北京A试剂盒显色结果稳定且准确性高;武汉B试剂盒假阴性率为10%,可能漏检超检测限样品;北京C试剂盒假阳性率为10%,增加了复检工作量,但不影响被检产品的质量安全。从盲样测定结果看,玉米粉(渣)中伏马菌素检出率为83.33%,污染较为普遍;超CAC限量的盲样占比13.33%,伏马菌素污染风险较高;玉米粉比玉米渣更容易受到伏马菌素污染。
总之,可采用胶体金快检方法对玉米及其制品中伏马菌素进行初筛和日常监控,但应谨慎选择合适的快检产品。机构或企业可参照《关于规范食品快速检测使用的意见》对快检产品进行初步评价,以保证数据准确性。