粮食中赭曲霉素A的ELISA检测分析及质控研究
摘要
关键词
OTA;ELISA;粮食
正文
引言:国内多个地区的温度较高、降水量较大,空气环境中的含水量较高,是生长真菌的绝佳环境条件。在此环境中,粮食生长极易受到真菌毒素的攻击。在粮食发生霉变后,会形成严重的经济损失。OTA不易转化,表现出较强的毒性,会侵害人体的肾脏、神经等部位,具有较强的致癌特征。OTA的状态平稳,具有较强的耐热性,不易分解。为此,测定各类粮食产品中的OTA含量,具有较高的研究价值。
1测定OTA的要求
各类粮食内的OTA含量要求,具体见表1[1]。
表 1 各类粮食内的OTA含量要求(单位:ug/kg)
粮食类型 | 国家 | OTA含量要求 |
谷物、豆制品 | 国内 | ≤5.0 |
饲料 | 国内 | ≤100 |
葡萄酒 | 欧盟 | ≤2 |
谷物 | 欧盟 | ≤5 |
液体咖啡、葡萄干 | 欧盟 | ≤10 |
2 ELISA测定OTA的方法
2.1测定OTA的前期准备
选择某地区的农贸市场、粮食加工基地、粮食仓储区,从谷物、坚果等各类粮食中,收集100份粮食样本,以此综合测定该地区OTA的污染状况。在测定之前,准备了OTA标品,此产品的OTA含量不低于98%。准备ELISA测定用品,具体有酶标板、显色液等。备好酶标仪、离心机等各类设备,确保检测顺利。针对各类粮食样本,应给出不同的样本处理措施。一,处理谷物粮食样本时,需要进行粉碎、过筛等处理,每份样本称取5g,添加乙腈提取液,兑成混合液。提取处理时间为30min。提取处理后,再进行离心处理。二,处理坚果样本时,应除去坚果外表坚硬的果壳,取出坚果仁后,进行研磨破碎处理后,进入提取、离心流程。三,酒类样本采取稀释处理后,等待检测。
2.2测定方法
其一,准确称量OTA标品,选择磷酸盐缓冲液(下文简称“PBS”)给予处理,调配出多级浓度的标液,浓度范围在0至5ng/mL之间,共有4组参数:1组,0;2组,0.05ng/mL;3组,0.5ng/mL;4组,5ng/mL。其二,参照ELISA试剂检测用品的操作要求,将四组标品逐一添加在酶标板孔内,各孔添加100uL后,放置在恒温箱内等待1h,确保抗原、抗体的互相结合效果。其三,在孵育完成时,倒出酶标板内结合完成的液体,再利用PBS液体,给予清洗处理,循环清洗3次,每次清洗使清洗液处于孔中至少30s。清洗完成,利用拍板全面清除孔内液体。其四,添加酶标二抗,选择37℃的温度,开展45min的孵育处理。此次孵育后,再次清洁孔内液体。其五,清洁完成,添加底物显色液,设定15min显色时间,在显色到达目标点位后,添加终止液,不再继续反应。各个孔内分别添加50uL的终止液。其六,不再反应时,利用酶标仪测定长度,获取每个孔位对应的吸光度参数。
2.3测定结果
2.3.1 c、d相关性分析
如表2所示,是各组OTA标品的测定结果。
表 2 各组OTA标品的测定结果
OTA标品浓度c(ng/mL) | 0 | 0.05 | 0.5 | 5 |
吸光度值d(OD) | 0.082 | 0.121 | 0.412 | 1.203 |
运行Origin程序拟合各组参数,得出c、d的相互关系为:d=0.205c+0.062(R2=0.998)。R2表示两个变量的线性相关系数,该数值与1值相差不大时,表示两个变量之间的线性表现较好,能够保证OTA含量测定结果的精确性。
2.3.2该地区粮食样本的测定情况
该地区100份食品样本的OTA含量测定结果,见表3。
表 2 该地区100份食品样本的OTA含量测定结果
样本编码 | 粮食类型 | 吸光度值(DO) | OTA含量(ng/g,ng/mL) |
A1 | 小麦(谷物) | 0.201 | 0.063 |
A2 | 花生(坚果) | 0.345 | 0.132 |
A3 | 葡萄酒(酒) | 0.425 | 0.188 |
A4 | 大米(谷物) | 0.568 | 0.258 |
A5 | 核桃(坚果) | 0.485 | 0.205 |
此次检测的谷物、坚果、酒品中,OTA含量均处于安全范围内,并未高于国内安全限值要求。
2.4检测准确性分析
选择OTA含量为零的标品,逐一添加不同层级的OTA含量,开展加标回收率测定分析。各个浓度的样品均开展5次检测,测得数据,取平均值。此次加标回收率参数处于87%至102%以内。由此说明:该地区利用ELISA方法,测定OTA含量,测定结果与实际相符,并不存在较大偏差。为此,OTA测定结果真实,检测结果能够真实反映该地区的粮食情况。
2.5检测方法的改进措施
在该方法使用期间,主要是样本处理、检测期间存在一定的干扰因素,具体包括:基质干扰、提取效率不高、试剂盒性能、人为处理不规范等。结合本次检测活动,梳理了OTA测定的质控方法,具体如下。其一,改进样本处理体系。采取净化措施,利用固相萃取柱,有效去除样本基质形成的干扰作用,防止基质与OTA反应,切实保证OTA测定结果符合实际。针对各类粮食,选择适用的基质改性剂,能够有效改变基质性能,有效防控基质干扰[2]。其二,增强提取效果。处理各类样品,宜选择性能较好的提取溶剂。在测定坚果样本时,利用超声提取、涡旋振动联合的形式,能够有效增大溶剂、食品样本之间的接触空间,获取较好的提取效果,使测定结果精确。其三,在买入ELISA试剂检测用品时,全面加强供应单位的货品审核,测定试剂盒的功能,查看其质量报告。针对试剂盒开展抽检,确保检测用具的功能完好。其四,有序落实人员技术培训工作,使参与检测的人员,全部熟练掌握ELISA的操作方法。针对关键质量风险节点,要学会质量风控措施,出具全面的标准检测手册。在人员培训后,开展对应的技术考核工作,测定每位检测人员的技术掌握情况[3]。在实际检测中,采取多样性措施,监督查看检测过程,及时消除不规范的测定操作,尽量规避人为操作不当问题。其五,改进检测方法。以ELISA为基础,选择其他检测方法,创建新型高效检测方案,充分发挥各类检测方法的技术优势。利用ELISA确定OTA含量异常的粮食样本,再用色质联用技术,精确测定OTA含量,以此精确获取粮食样本中的OTA含量数值。
结论:综上所述,在粮食生产、加工各个流程中,高温、降水等各类环境条件,均可能引发OTA污染问题。当食品内含有的OTA成分较多时,会形成饮食风险。在实践中,某地区利用ELISA方法,综合检测区域内的100份食品样本,测定结果无异常。由此证明:该地区的食品加工区、农贸市场各处食品,OTA含量尚处于安全状态。在ELSA方法研究中,尝试从样本处理、试剂盒质控、人员操作、技术方案等各个方面,逐一改善检测体系,以期获取更具参考性的OTA测定结果。
参考文献:
[1]杨圆圆,邓峥嵘,高仕超,等.基于孔雀石绿/核酸适配体的免标记荧光法检测中药中的赭曲霉素A[J].中国中药杂志,2024,49(07):1818-1825.
[2]郑香峰,王诗苡,陶佳欣,等.植物乳杆菌QH06清除赭曲霉素A的作用及其初步应用[J].现代食品科技,2023,39(06):270-276.
[3]邱婧,梁晟,李瑞莲,等.UPLC-MS/MS法检测苍耳子中的赭曲霉素A[J].中南药学,2019,17(12):2127-2129.
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