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玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条性能评估测试

时间:2016-12-18来源:飞测生物点击量:

      摘要:对上海飞测生物科技有限公司研发生产的玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条在粮食谷物饲料中的检测性能进行了评估。该产品的最低检出限LOD0.29μg/kg,最低定量限(LOQ)0.91μg/kg线性范围为1.00-50.00μg/kg线性范围内的添加回收率为92.89%~121.07%3次重复的变异系14.56%与其他真菌毒素的交叉反应率均小于5%。该产品具有操作简便、灵敏准确、快速定量重现性好等优点,适合用于对粮食谷物饲料中玉米赤霉烯酮的进行快速定量测定。

      关键词:玉米赤霉烯酮检测试纸条;荧光定量免疫层析;玉米赤霉烯酮粮食谷物饲料

玉米赤霉烯酮(ZearalenoneZEN)又称F-2毒素,主要由禾谷镰刀菌产生。它首先从有赤霉病的玉米中分离得到,是一种酚的二羟基苯酸的内酯结构,分子式为C18H22O5。玉米赤霉烯酮常污染玉米小麦、大米、大麦、小米和燕麦等谷物。玉米赤霉烯酮具有雌激素的作用,其强度为雌激素的十分之一,可造成家禽和家畜的雌激素水平提高。目前发现,猪对此毒素较为敏感。玉米赤霉烯酮作用的靶器官主要是雌性动物的生殖系统,同时对雄性动物也有一定的影响,可使家畜,家禽和实验小鼠产生雌性激素亢进症。妊娠期的动物(包括人)食用含玉米赤霉烯酮的食物可引起流产、死胎和畸胎。由于玉米赤霉烯酮具有以上危害,已经被联合国粮农组织(FAO)和世界卫生组织(WHO)确定为最危险的自然发生的食品污染物之一。我国国家标准GB 2761-2011(食品中真菌毒素限量)中对谷物及其制品中的ZEN最高限量要求为60μg/kgGB 13078.2-2006 《饲料卫生标准 饲料中赭曲霉毒素A和玉米赤霉烯酮的允许量》不同种类的饲料中玉米赤霉烯酮的最高限量标准为500μg/kg

目前,国标法测定玉米赤霉烯酮采用HPLC法,需要大型的仪器设备,价格昂贵,操作过程复杂、时间较长,且无法在现场和基础小型实验室使用。除此之外,也有采用玉米赤霉烯酮酶联免疫试剂盒或胶体金快速检测试纸条用于大量样品的筛查,操作简便,检测快速,成本也较低,但准确性和重复性较差,容易造成假阳性或者假阴性。因此,急需一种既简便快速,又能准确定量的检测方法,荧光定量免疫层析正好可以满足这种需求。本文通过对多种粮食谷物饲料样品的实测,验证了上海飞测生物开发的玉米赤霉烯酮荧光定量快速检测试纸条的技术性能。

1实验材料和方法

1.1试剂和材料

除注明外,均为分析纯,试验用水均为UP水。

玉米赤霉烯酮荧光荧光定量检测试纸条(由包被有荧光微球标记玉米赤霉烯酮抗体的乳胶垫、喷涂有玉米赤霉烯酮抗原的检测线和喷涂有羊抗鸡二抗的控制线的NC膜、样品垫及吸收垫组成)、样品提取液样品稀释液标准曲线ID卡及标准曲线条形码均由上海飞测生物科技有限公司提供

玉米赤霉烯酮及其他真菌毒素的标准品:购自Sigma公司;

大米、玉米、小麦、面粉等样品从超市购得或从企业取样

麸皮,小麦、面粉等饲料样品从饲料厂和企业取样。

1.2仪器与设备

FD-100型荧光免疫定量分析仪和FD-5000试纸条恒温孵育器,上海飞测生物科技有限公司提供;低速离心机,上海卢湘仪离心机仪器有限公司;漩涡振荡器海门市其林贝尔仪器制造有限公司;电子天平:Sartorius

1.3试验方法

1.3.1样品的前处理

取具有代表性的待测样品500g,用小型粉碎机粉碎1min后过20目筛,收集过筛的细小样品。1.0±0.02g过筛的样品于10mL离心管中加入5mL提取液,用漩涡混匀仪震荡5min(或者摇床振荡10min后,4000RPM离心1min,取上清。

1.3.2检测过程

50μL离心上清液加入500μL样品稀释液中,用漩涡混匀器混匀3-5s,然后取100μL加入到玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条的加样孔中置于37℃恒温孵育器中温育10min后,将试纸条插入荧光免疫定量分析仪中读数,即为样品的实际检测浓度。当检测值大于5000μg/kg,可用提取液将离心上清液稀释5后再进行检测,所得读数值乘以对应的稀释倍数即为最终的检验结果

2检测结果分析

2.1线性范围与检出限

在样品提取液中,分别添加10.00μg/kg25.00μg/kg50.00μg/kg100.00μg/kg250.00μg/kg500.00μg/kg 1000μg/kg的玉米赤霉烯酮标准品,用上海飞测生物玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条每个样品检测3次,以添加浓度为为纵坐标,以荧光定量检测试纸条的检测结果为横坐标,拟合曲线并计算线性相关系数,结果如下:

玉米赤霉烯酮检测卡标准曲线

1 玉米赤霉烯酮标准品添加与荧光定量试纸条检测值的线性关系

计算得出小麦的线性范围:10.001000.00μg/kg7点), 回归方程: y = 1.107x + 0.011,相关系数,R² = 0.998;(见图1)。

10个无污染(阴性)小麦样品和10个无污染(阴性)玉米样品,用上海飞测生物玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条每个样品检测3次,检测限(LOD)为测定平均值加3倍标准偏差,定量限(LOQ)为测定平均值加10倍标准偏差。测试结果表明,玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条的LOD3.65μg/kgLOQ8.51μg/kg

2.2准确性和重复性分析

在用国标法测定为0的不同种类空白样品中分别添加玉米赤霉烯酮浓度为1.002.505.0010.0025.0050.00μg/kg的标准品,然后按照玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条的检测方法进行检测。检测结果见表1

不同样本检测的准确性和重复性

样品

玉米赤霉烯酮添加量μg/kg

 

平行实验

10.00

25.00

50.00

100.00

250.00

500.00

100.00

大米

1

9.32

23.21

55.87

112.63

273.97

568.39

990.21

2

8.21

25.81

58.32

109.28

291.09

582.87

965.55

3

10.67

27.78

59.45

102.63

262.22

521.42

1000.00

平均值μg/kg

9.40

25.60

57.88

108.18

275.76

557.56

--

平均回收率

94.00%

102.40%

115.76%

108.18%

110.30%

111.51%

--

变异系数CV

13.11%

8.95%

3.16%

4.71%

5.26%

5.76%

--

玉米

1

11.32

26.25

57.75

108.79

276.66

534.76

1000

2

10.85

28.76

59.21

112.87

281.39

509.81

1000

3

10.23

29.36

60.53

121.38

248.13

572.19

975.86

平均值μg/kg

10.80

28.12

59.16

114.35

268.73

538.92

--

平均回收率

108.00%

112.49%

118.33%

114.35%

107.49%

107.78%

--

变异系数CV

5.06%

5.87%

2.35%

5.62%

6.70%

5.83%

--

小麦

1

9.23

30.65

61.78

98.32

276.93

587.31

983.21

2

9.87

27.42

57.26

109.88

226.17

521.66

1000

3

10.45

28.31

55.69

105.25

291.75

554.95

1000

平均值μg/kg

9.85

28.79

58.24

104.48

264.95

554.64

--

平均回收率

98.50%

115.17%

116.49%

104.48%

105.98%

110.93%

--

变异系数CV

6.20%

5.79%

5.43%

5.57%

12.98%

5.92%

--

从表1可以看出,上海飞测生物科技有限公司所生产的玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条测试不同粮食谷物中玉米赤霉烯酮的添加回收率在94.00%~118.33%3次重复的变异系13.11%
      2.
3与色谱方法的对比试验结果

取大米、小麦、玉米、高粱、花生、麸皮、喷浆玉米、DDGS、豆粕受污染样品1,先采用国标液相色谱法进行测定,再使用上海飞测生物科技有限公司所生产的玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条进行测定各测试3个平行样。检测结果如下

表3  玉米赤霉烯酮荧光定量检测卡与高效液相色谱法检测值对比

样本

大米

小麦

玉米

高粱

麸皮

喷浆玉米

DDGS

色谱值

16.76

258.32

745.72

428.29

53.81

523.54

85.32

飞测生物值

1

19.26

225.18

693.28

502.32

59.99

603.33

92.51

2

18.87

293.56

790.27

476.18

61.38

583.28

80.39

3

16.53

281.39

765.43

458.91

50.54

576.89

82.18

平均值

18.22

266.71

749.66

479.14

57.30

587.83

85.03

符合度

108.71%

103.25%

100.53%

111.87%

106.49%

112.28%

99.66%

CV

8.10%

13.68%

6.72%

4.56%

10.29%

2.35%

7.69%

2表明,在不同的粮食谷物饲料中,上海飞测生物科技有限公司所生产的玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条与液相色谱法的符合率为99.66%~111.87%3次重复测定的的CV值在13.68%以内。

      2.4方法特异性

选择其他5种常见的真菌毒素的标准品在阴性玉米中进行添加,添加的浓度为1000 μg/kg然后用飞测生物玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条进行测试每个样品测3次取平均值;结果显示与赭曲霉毒素A伏马菌素B1,呕吐毒素T-2毒素、黄曲霉毒素B1交叉反应率均<5%。实验结果表明,玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条对伏马毒素、赭曲霉毒素、呕吐毒素、黄曲霉毒素B1几乎无交叉反应,其方法特异性可以能满足检测要求。

3 交叉反应率表

序号

名称

测定值

交叉反应率

1

玉米赤霉烯酮(ZEN

1000

100%

2

呕吐毒素(DON

35.78

3.58%

3

赭曲霉毒素A (OTA)

27.21

2.72%

4

伏马菌素B1FB1

29.52

2.95%

5

黄曲霉毒素B1(AFB1)

42.98

4.98%

6

T-2毒素(T-2)

22.87

2.29%

 

3结论

本实验采用上海飞测生物科技有限公司所生产的玉米赤霉烯酮荧光定量检测试纸条对不同的粮食谷物饲料样本进行测试,该产品的最低检出限LOD3.65μg/kg,最低定量限LOQ8.51μg/kg线性范围为10.00-1000.00μg/kg线性范围内的添加回收率为94.00%~118.33%3次重复的变异系13.11%与其他真菌毒素的交叉反应率均小于5%。其准确性和可靠性均可以满足欧盟和我国对玉米赤霉烯酮的分析标准的技术要求。该方法具有简便快速、准确可靠、重复性好等特点,可用于不同粮食谷物饲料中玉米赤霉烯酮的快速定量检测分析。


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