二乙酰藨草镰刀菌烯醇检测
二乙酰藨草镰刀菌烯醇(4,15-diacetoxyscirpenol,DAS)是藨草镰刀菌(Fusarium scirpi)和木贼镰刀菌(F.equisti)的主要代谢产物。它属于基本结构为四环倍半萜烯(sesquiterpene)的单端孢霉烯族化合物(trichothecenes)。迄今为止,从镰刀菌和其他真菌培养物中分离出近70种的单端孢霉烯族化合物,Ueno将其分成A、B、C、D四类,DAS属A类。DAS是天然存在于谷物和饲料中的单端孢霉烯族化合物之一,与A类的T-2毒素、B类的雪腐镰刀菌烯醇(NIV)和脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)共同成为单端孢霉烯族化合物的主要代表。
DAS为无色结晶,难溶于水,溶于极性溶剂(如甲醇等)。该物质非常稳定,在烹调过程中不会被破坏。DAS的熔点为162~164℃,分子量为366。由于其结构上的双键(C9,C10),在紫外光下不显荧光。
DAS毒性较强,大鼠腹腔LD50为0.75mg/kg,猪静注LD50为0.367mg/kg。引起中毒的主要症状为呕吐、四肢轻瘫、排便次数增多、小肠粘膜出血、肠系膜淋巴结和脾脏急性坏死等。DAS引起的中毒症状与T-2毒素相似,但较其严重。
DAS在谷物和饲料中的污染水平仅美国、德国、意大利、印度做了少量的调查,其含量在0.05~31.5mg/kg。已报导的DAS分析方法有薄层色谱法、气相色谱法、气-质联机、放免分析和酶联免疫吸附测定法。现介绍检测DAS的薄层色谱法、气相色谱法和酶联免疫吸附测定法。
一、薄层色谱法
(一)原理
样品经提取、纯化、薄层分离后,用10%硫酸甲醇溶液喷雾处理,加热115℃,DAS呈灰紫色,在波长365nm紫外灯下呈蓝色荧光,根据其在薄层板显示点的最低检出量来测定含量。
(二)仪器和试剂
1. 粉碎机,样筛
2. 电动振荡器;
3. 玻璃板:5cm×20cm;
4. 薄层板涂布器;
5. 展开槽:25cm×6cm×4cm;
6. 紫外灯:100~125W,带有波长365nm滤光片;
7. 微量注射器;
8. 正己烷,三氯甲烷,丙酮;
9. 甲醇-1%氯化钠(55+45);
10. 硅胶:200目薄层色谱用;
11. 硫酸;
12. DAS标准溶液:用甲醇稀释三个浓度,1μg/mL、0.2μg/mL、0.04μg/mL。
(三)操作方法
1. DAS的提取:称取粉碎样品50g,加入100mL正已烷和200mL甲醇-1%氯化钠混合液,振荡3min,离心5min(2000r/min);取甲醇水层60mL,加入等量的正已烷;振荡3min,再次除去干扰物质。取甲醇-水层,加入等量的三氯甲烷,萃取3次;蒸干三氯甲烷。用1mL三氯甲烷溶解残渣,可直接进行薄层色谱分析或进一步纯化。
2. 纯化:上述粗提液,注入硅胶柱(1cm×20cm)中进行柱层析分离,先用40mL三氯甲烷洗脱,再加8mL三氯甲烷-甲醇(97+3)洗脱,得到的三氯甲烷-甲醇层蒸发至1mL,备做薄层色谱分析。
3. 薄层色谱分析:称4g硅胶G,加10mL蒸馏水,混匀成糊状后,用涂布器铺成5cm×20cm、0.25mm厚的薄层层析板。待干,120℃活化1h。离层析板底边2cm处,距左边1.5cm处点DAS标准溶液10μL(1μg/mL或0.2μg/mL或0.04μg/mL),距右边1.5cm处点样品溶液10μL。在盛三氯甲烷-丙酮(3+2)的展开槽中展开30min,展开17cm时取出自然风干。用10%硫酸-甲醇溶液喷雾处理,115℃加热10min,含DAS的样点可呈灰紫色,在长波紫外光下呈蓝色荧光,其Rf值为0.68。
食物中含有0.025mg/kg的DAS,使用此法即可肉眼检出。
二、气相色谱法
(一)原理
样品中DAS毒素经提取纯化、衍生化后,通过具电子捕获检测器的气相色谱仪,根据色谱图的保留时间定性,峰面积定量。
(二)仪器与试剂
1. 气相色谱仪:Varian Model 6000。或者具有如下条件:电子捕获检测器(63Ni为放射源),直接毛细管进样器:30mm×0.32mm色谱柱(DB-5),0.25um的填充厚度;最好有自动进样装置;
2. 电动振荡器;
3. 250mL的厚壁离心管;
4. 7-氟丁酰咪唑(HFBI);
5. Sep-Pak硅胶柱;
6. 氰提取柱(cyano extraction column);
7. DAS标准毒素;
8. 乙酸乙酯;
9. 甲醇;
10. 硫酸铵;
11. 二氯甲烷;
12. 乙腈;
13. 甲苯;
14. 正庚烷;
15. 碳酸钠。
(三)操作方法
1. 样品中毒素的提取:取粉碎样品50g,加250mL甲醇-水(1+1),高速混匀5min,离心5min(2000r/min);取50mL上清液,加入30%硫酸铵水溶液和20g Celit 545,搅拌2min;过滤,用50mL水淋洗;取100mL乙酸乙酯萃取4次,以无水硫酸钠去除混合物中的水、再过滤,用25mL乙酸乙酯淋洗;旋转蒸发器蒸干,用2mL二氯甲烷溶解残渣。
2. 纯化:2mL粗提液和15mL二氯甲烷转入Sep-Pak硅胶柱中,弃去第一个5mL的二氯甲烷;加15mL甲醇-二氯甲烷(5+95)洗脱,蒸干洗脱液。用2mL氯仿-正已烷(1+1)溶解残渣,过氰提取柱。以2mL氯仿-正已烷(1+1)冲洗管壁,转入柱中;加足够的氯仿-正已烷(1+1)洗脱、至收集液达15mL止。
3. 衍生化:取3mL上述液体,蒸干;与100μLHFBI充分混匀后,加入1mL甲苯-乙腈(95+5),60℃加热1h;冷却后加入1mL3%碳酸钠溶液,混合2min,静置分层,取100μL有机层,用正庚烷稀释到1mL。
4. 标准液的制备
(1)贮备液:1.25mg的DAS溶于10mL甲苯-乙腈(95+5)中;
(2)工作标准液:2mL标准贮备液加100μLHFBI,完成上述衍生化。取100μL衍生液定容至10mL。最后用正庚烷稀释DAS至浓度为125pg/μL。
5. 气谱分析
(1)程序升温:初始柱温75℃,保持2min,然后按三步升温,见表27-1。
表27-1 程序升温步骤
DAS为无色结晶,难溶于水,溶于极性溶剂(如甲醇等)。该物质非常稳定,在烹调过程中不会被破坏。DAS的熔点为162~164℃,分子量为366。由于其结构上的双键(C9,C10),在紫外光下不显荧光。
DAS毒性较强,大鼠腹腔LD50为0.75mg/kg,猪静注LD50为0.367mg/kg。引起中毒的主要症状为呕吐、四肢轻瘫、排便次数增多、小肠粘膜出血、肠系膜淋巴结和脾脏急性坏死等。DAS引起的中毒症状与T-2毒素相似,但较其严重。
DAS在谷物和饲料中的污染水平仅美国、德国、意大利、印度做了少量的调查,其含量在0.05~31.5mg/kg。已报导的DAS分析方法有薄层色谱法、气相色谱法、气-质联机、放免分析和酶联免疫吸附测定法。现介绍检测DAS的薄层色谱法、气相色谱法和酶联免疫吸附测定法。
一、薄层色谱法
(一)原理
样品经提取、纯化、薄层分离后,用10%硫酸甲醇溶液喷雾处理,加热115℃,DAS呈灰紫色,在波长365nm紫外灯下呈蓝色荧光,根据其在薄层板显示点的最低检出量来测定含量。
(二)仪器和试剂
1. 粉碎机,样筛
2. 电动振荡器;
3. 玻璃板:5cm×20cm;
4. 薄层板涂布器;
5. 展开槽:25cm×6cm×4cm;
6. 紫外灯:100~125W,带有波长365nm滤光片;
7. 微量注射器;
8. 正己烷,三氯甲烷,丙酮;
9. 甲醇-1%氯化钠(55+45);
10. 硅胶:200目薄层色谱用;
11. 硫酸;
12. DAS标准溶液:用甲醇稀释三个浓度,1μg/mL、0.2μg/mL、0.04μg/mL。
(三)操作方法
1. DAS的提取:称取粉碎样品50g,加入100mL正已烷和200mL甲醇-1%氯化钠混合液,振荡3min,离心5min(2000r/min);取甲醇水层60mL,加入等量的正已烷;振荡3min,再次除去干扰物质。取甲醇-水层,加入等量的三氯甲烷,萃取3次;蒸干三氯甲烷。用1mL三氯甲烷溶解残渣,可直接进行薄层色谱分析或进一步纯化。
2. 纯化:上述粗提液,注入硅胶柱(1cm×20cm)中进行柱层析分离,先用40mL三氯甲烷洗脱,再加8mL三氯甲烷-甲醇(97+3)洗脱,得到的三氯甲烷-甲醇层蒸发至1mL,备做薄层色谱分析。
3. 薄层色谱分析:称4g硅胶G,加10mL蒸馏水,混匀成糊状后,用涂布器铺成5cm×20cm、0.25mm厚的薄层层析板。待干,120℃活化1h。离层析板底边2cm处,距左边1.5cm处点DAS标准溶液10μL(1μg/mL或0.2μg/mL或0.04μg/mL),距右边1.5cm处点样品溶液10μL。在盛三氯甲烷-丙酮(3+2)的展开槽中展开30min,展开17cm时取出自然风干。用10%硫酸-甲醇溶液喷雾处理,115℃加热10min,含DAS的样点可呈灰紫色,在长波紫外光下呈蓝色荧光,其Rf值为0.68。
食物中含有0.025mg/kg的DAS,使用此法即可肉眼检出。
二、气相色谱法
(一)原理
样品中DAS毒素经提取纯化、衍生化后,通过具电子捕获检测器的气相色谱仪,根据色谱图的保留时间定性,峰面积定量。
(二)仪器与试剂
1. 气相色谱仪:Varian Model 6000。或者具有如下条件:电子捕获检测器(63Ni为放射源),直接毛细管进样器:30mm×0.32mm色谱柱(DB-5),0.25um的填充厚度;最好有自动进样装置;
2. 电动振荡器;
3. 250mL的厚壁离心管;
4. 7-氟丁酰咪唑(HFBI);
5. Sep-Pak硅胶柱;
6. 氰提取柱(cyano extraction column);
7. DAS标准毒素;
8. 乙酸乙酯;
9. 甲醇;
10. 硫酸铵;
11. 二氯甲烷;
12. 乙腈;
13. 甲苯;
14. 正庚烷;
15. 碳酸钠。
(三)操作方法
1. 样品中毒素的提取:取粉碎样品50g,加250mL甲醇-水(1+1),高速混匀5min,离心5min(2000r/min);取50mL上清液,加入30%硫酸铵水溶液和20g Celit 545,搅拌2min;过滤,用50mL水淋洗;取100mL乙酸乙酯萃取4次,以无水硫酸钠去除混合物中的水、再过滤,用25mL乙酸乙酯淋洗;旋转蒸发器蒸干,用2mL二氯甲烷溶解残渣。
2. 纯化:2mL粗提液和15mL二氯甲烷转入Sep-Pak硅胶柱中,弃去第一个5mL的二氯甲烷;加15mL甲醇-二氯甲烷(5+95)洗脱,蒸干洗脱液。用2mL氯仿-正已烷(1+1)溶解残渣,过氰提取柱。以2mL氯仿-正已烷(1+1)冲洗管壁,转入柱中;加足够的氯仿-正已烷(1+1)洗脱、至收集液达15mL止。
3. 衍生化:取3mL上述液体,蒸干;与100μLHFBI充分混匀后,加入1mL甲苯-乙腈(95+5),60℃加热1h;冷却后加入1mL3%碳酸钠溶液,混合2min,静置分层,取100μL有机层,用正庚烷稀释到1mL。
4. 标准液的制备
(1)贮备液:1.25mg的DAS溶于10mL甲苯-乙腈(95+5)中;
(2)工作标准液:2mL标准贮备液加100μLHFBI,完成上述衍生化。取100μL衍生液定容至10mL。最后用正庚烷稀释DAS至浓度为125pg/μL。
5. 气谱分析
(1)程序升温:初始柱温75℃,保持2min,然后按三步升温,见表27-1。
表27-1 程序升温步骤
步 骤 |
最终温度,℃ |
速度,cm/s |
保持时间,min |
1 |
225 |
5.0 |
10.0 |
2 |
250 |
5.0 |
5.0 |
3 |
280 |
30.0 |
2.0 |
(2)附加条件:进样器口温度为300℃,检测器温度为350℃,氦载气线速度35cm/s,辅助气(10%甲烷,90%氩气)气体流速40mL/min;纸速1cm/min。
该方法可检出100~1000pg的DAS。

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