麻痹性贝毒(PSP)是一类水溶性的神经毒素,其毒理与河豚毒素相似,主要通过对钠离子通道的影响而抑制神经的传导。麻痹性贝毒因其强烈毒性,经常造成消费者中毒死亡事件,并且具有广布性与高发性。本方法建立了10种常见PSP毒素在贝、蟹等动物组织中的LC/MS/MS检测方法。
麻痹性贝毒(PSP)是一类水溶性的神经毒素,主要来自有毒的涡鞭毛藻及具麻痹性贝毒的细菌,经食物链的网络转换与流动,不可逆地富集在可食性贝类体内,从而影响浮游动物、鱼类、鸟类和海生哺乳动物,并造成毒害。近年来,麻痹性贝毒中毒事件时有发生,我国出口到日本的海产品屡次被检测出麻痹性贝毒严重超标,麻痹性贝毒污染已严重危害我国公众健康和贝类产业的发展。
麻痹性贝毒包括26个能导致神经毒性的天然化合物。其中石房蛤毒素( Saxitoxin,STX) 是PSP中最著名、毒性最强的毒素,其他化合物的毒性,均以STX毒性为基准值。
美国、欧盟规定水产品中PSP的法规限量为:毒性总和不高于STX 800 ppb。2005年,美国FAO、WHO和IOC联合推荐PSP的法规限量为:毒性总和不高于STX 170 ppb(按每人消费250g贝类计算)。随着PSP分析的进一步发展,法规限量的要求会更高。
本文建立了HILIC/ESI/MS/MS快速测定贝类和蟹中10种常见毒素的方法。由于PSP为碱性易溶于稀酸溶液的水溶性化合物,采用亲水作用色谱柱(HILIC)具有很好地保留,并能将PSP的多个同质异形体很好地分离开来。本方法采用外标法,定量下限为20μg/kg,标准曲线范围为20~1000μg/kg。
实验条件
仪器与试剂
Surveyor HPLC液相色谱仪系统,配有Surveyor自动进样器和LC Pump;TSQ Quantum Access三重四极杆串联质谱仪,配有ESI源;标准品C1、C2、GTX2、GTX3、GTX1、GTX4、GTX5、STX、NeoSTX、dcSTX,纯度高于90%;用1mol HCl溶解并配制成0.5mg/ml标准储备液,并置于-20℃冷藏备用。除特殊说明外,所用试剂至少为分析级,乙腈为色谱纯。
样品制备
分别将贝类和蟹的软组织取出,在冰水浴中搅碎、混匀,精密称取5g,置于50ml离心管中,加入4℃含0.1%甲酸的乙腈/水(80:20,v/v)溶液10ml,在冰水浴中10000r/min匀质5min,3500r/min离心15min,上清液倒入50ml离心管中,于-20℃条件下放置4h,提取液分层,弃去上层溶液,取底层溶液3ml。
用PHEA固相萃取柱进行SPE净化。依次用含0.1%甲酸的乙腈/水(10:90,v/v)溶液、含0.1%甲酸的乙腈/水(90:10,v/v)溶液各5ml活化固相萃取柱后,上样,抽干,先用4℃含0.1%甲酸的乙腈/水(80:20,v/v)溶液3ml洗脱,然后再用4℃含0.1%甲酸的乙腈/水(10:90,v/v)溶液1 ml洗脱,收集该1ml洗脱液,过0.45μm滤膜,供LC/MS/MS法测定。
Accela U-HPLC液相色谱条件色谱柱:TSK-Gel Amide-80 column 250×2mm, 5μm (Tosoh Bioscience);梯度洗脱和流速见表2,其中A:乙腈;B:0.02%甲酸、2mM甲酸铵水溶液;柱温:30℃;进样量:25μl。
TSQ Quantum Access质谱仪条件
电喷雾电离源(ESI),正离子模式;选择反应监控(SRM)扫描模式,喷雾电压:4500V;离子传输管温度:300℃;氮气作为鞘气和辅助气,其中鞘气为35arb, 辅助气为5arb,氩气用作碰撞气, 碰撞压力为1.5mTorr; 选择反应监测(SRM)离子对见表3,扫描宽度为0.002, 扫描时间为0.050ms。
结果与讨论
本方法在贝类和蟹类中,C1、C2、GTX2、GTX3、GTX1、GTX4、GTX5、STX、NeoSTX、dcSTX的定量下限为20μg/kg,图1为20μg/kg添加得到的典型LC/MS/MS色谱图。其基本原理为:组织匀浆样品用含0.1%甲酸的乙腈/水溶液提取,并沉淀蛋白,于-20℃条件下冷冻分层,取底部水层,过PHEA固相萃取柱净化,串联质谱(HILIC/ESI/MS/MS)法检测。方法在贝和蟹中测定10种常见PSP毒素的平均提取回收率均应在40%以上,均满足国内外的最低检出限要求,并且定量定性准确,重现性好。
小结
本方法建立了10种常见PSP毒素在贝、蟹等动物组织中的LC/MS/MS检测方法,10种常见毒素在定量下限20μg/kg的毒性相当于103.6μg/kg的STX。方法灵敏度、提取回收率、重现性等均满足国内外监控和检测要求。
中国水产科学研究院东海水产研究所 赛默飞世尔科技公司色谱质谱部
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