Access Agilent 电子期刊，2015 年 3 月

使用安捷伦 LC/MS 解决方案快速、轻松、准确地分析食品中的真菌毒素

作者：John Lee
安捷伦市场部食品行业经理

串联质谱 (MS/MS) 经常用于复杂食品基质分析，因为它具有高选择性、高灵敏度，以及宽定量线性范围。在本文中，我们将探讨采用极少的样品前处理步骤，利用 LC/MS/MS 对食品中的真菌毒素进行分析，包括从监管化合物的定量分析，到众多化合物的筛查。

真菌毒素是真菌产生的次级代谢产物，如镰刀菌、曲霉菌和青霉菌。这些真菌常存在于植物性产品中，并且一旦食品的储藏条件不理想，它们就会大量增殖。许多真菌毒素具有致癌性，每年它们会腐败掉数百万吨谷类和其它类食品，造成每年约 10 亿美元的损失。在欧盟和美国，监管的真菌毒素主要是黄曲霉毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇、伏马菌素、赭曲霉毒素 A (EU)、玉米烯酮和棒曲霉素。在全球范围内，还有数百种潜在的毒性真菌菌株和代谢物必须要监测。

监管的真菌毒素

采用 MS 或荧光检测的传统 HPLC 方法可能需要费时的样品前处理，以实现监控中的低浓度检测。此外，样品前处理通常是针对数量有限的化合物，因此可能需要多个工作流程来处理某类具体食品中的所有相关真菌毒素。

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图 1. 目标真菌毒素及其内标的共流出，虚线为标记的化合物，实线为天然（或目标）化合物

采用极少的样品前处理步骤定量分析玉米中的真菌毒素

在第一个实例中，Agilent 1290 Infinity 液相色谱系统与 Agilent 6490 三重四极杆 LC/MS 联用，该联用系统位于奥地利图尔恩的分析化学中心。他们的快速方法可以定量分析谷物中所有受监管的真菌毒素。该团队使用标记的内标物，通过简单的萃取来实现简单的溶剂校准，无需纯化，从而降低了分析成本。图 1 展示了目标真菌毒素及其内标物的洗脱状况，运行分析时间不到 10 min。运行最后有三个化合物共流出。快速极性转换可为所有化合物选择最佳离子信号（玉米烯酮在负离子时有最佳响应，而其它两个化合物在正离子时可获最佳检测）。

虽然黄曲霉毒素的质量数不同，但还是需要实现完全分离，因为一些质量数与其它黄曲霉毒素内标相同。为了解决这个难题，我们使用了装有 1.8 µm 填料的 Agilent ZORBAX Eclipse Plus C18，2.1 x 100 mm 色谱柱，以实现必要的峰分离度。Agilent 1290 UHPLC 可在超过 700 bar 背压下轻松实现液流的输送，此能力是至关重要的。

谷类食品和水果中真菌毒素的最大允许浓度在 10-4000 µg/kg 范围内，但是它们在婴儿食品中的限度要低得多，对于黄曲霉毒素和赭曲霉毒素来说，远低于 1 µg/kg。该方法可提供所需的灵敏度。

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图 2. 采用触发式 MRM，Agilent LC/MS/MS 可轻松定量和鉴定婴儿配方食品中低于欧盟限度的黄曲霉毒素 M1，甚至是在如此低浓度的情况下，“质谱图” 仍有 8 个匹配的离子对

婴儿配方食品中多种真菌毒素的筛查

在该分析中，来自 Covance 实验室营养化学和食品安全部（麦迪逊，威斯康星州）的 Dan Hengst 和 Katerina Mastovska 使用与前例相同的安捷伦仪器设置。同样分析了相同的系列化合物，但是使用较长的 150 mm 色谱柱。这些化合物实现了有效分离，并且 10 min 内定量分析了婴儿配方食品中低于 ppb 浓度的真菌毒素，且无需浓缩样品。使用标记内标可实现简单的溶剂校准。

监管部门还要求分析动物源性食品中的黄曲霉毒素 M1。例如在婴儿配方食品中，欧盟规定的最高浓度低至 0.025 µg/kg。我们有可能将该化合物添加到方法中，并实现必要的灵敏度。

另外，触发式 MRM 谱库可以验证流出峰，从而提高峰鉴定的可靠性。通过 MRM 功能收集谱图比其它基于离子阱的子离子扫描快得多，并且不会影响监测和测定流出峰的主要目标。触发式 MRM 还具有高灵敏度，即使在极低浓度下也可以进行验证。因此，触发式 MRM 可以用于部分常规定量监测。（图 2）。