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魚(yú)貝類(lèi)毒素之質(zhì)譜分析
導(dǎo)讀
春季是細(xì)菌病毒等滋生的活躍期,,對(duì)于吃河鮮海鮮來(lái)說(shuō)不是好季節(jié),中毒事件往往會(huì)在每年的這段時(shí)間頻發(fā),。那么如何避免吃到有毒海鮮,?對(duì)吃了染毒的海鮮中毒的病人如何快速檢測(cè)從而采取有效的救治措施呢?讓我們從毒素本身說(shuō)起,。
對(duì)人類(lèi)有毒害的魚(yú),、蝦及貝類(lèi)食品一般是因有毒藻類(lèi)污染產(chǎn)生的,海洋中的有毒藻類(lèi)通過(guò)食物鏈傳遞給藻食性的魚(yú),、蝦及貝類(lèi)等生物,,并在其體內(nèi)蓄積形成的有毒高分子化合物。由于這些毒素早是從攝食有毒微藻的魚(yú)類(lèi)和貝類(lèi)體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的,,往往被大家習(xí)慣性地稱(chēng)為魚(yú)類(lèi)毒素或貝類(lèi)毒素,。對(duì)水體或魚(yú)貝類(lèi)進(jìn)行有害物質(zhì)的監(jiān)測(cè),或者發(fā)生群體性中毒事件后能迅速檢測(cè)并協(xié)助臨床進(jìn)行救治是應(yīng)對(duì)的關(guān)鍵,。
魚(yú)類(lèi)毒素質(zhì)譜分析
世界上可食用的魚(yú)類(lèi)約有3萬(wàn)種,,其中約有600種魚(yú)類(lèi)體內(nèi)含有毒素不可食用。魚(yú)體內(nèi)含有兩大天然毒素,,即雪卡毒素和河豚毒素,。另外還有一種常見(jiàn)的魚(yú)類(lèi)過(guò)敏物質(zhì)毒素—組胺,當(dāng)人體攝入較多組胺時(shí)會(huì)產(chǎn)生組胺中毒,。【1】
① 雪卡毒素
雪卡毒素(Ciguatoxin,,CTX,亦稱(chēng)西加毒素)是目前赤潮生物產(chǎn)生的主要毒素之一,。屬神經(jīng)毒素,,是已知的對(duì)哺乳動(dòng)物毒性強(qiáng)的毒素之一,比河豚毒素強(qiáng)100倍,。中國(guó)南海諸島,、中國(guó)臺(tái)灣海峽和香港地區(qū)常有雪卡毒素中毒事件發(fā)生,,【1】已成為影響漁業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和公共衛(wèi)生的一大障礙。由于毒素在魚(yú)體內(nèi)含量低,,而染毒魚(yú)類(lèi)在感官,、嗅覺(jué)、味覺(jué)上均沒(méi)有什么異常,,用常規(guī)化學(xué)分析法很難檢測(cè)出來(lái),,需要使用質(zhì)譜儀器進(jìn)行高靈敏度的分析。但是,,由于對(duì)于雪卡毒素的檢測(cè)尚缺少相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),,【2】以及很難購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)品,有關(guān)檢測(cè)還處于研究階段,。島津使用液相色譜三重四極桿質(zhì)譜進(jìn)行了兩種雪卡毒素的分析,。【3】
儀器:LCMS-8050
色譜柱:L-column 2 ODS (100 mmL. x 2.1 mmI.D., 3μm)
流動(dòng)相:A: 2 mmol/L Ammonium formate aqueous solution;B: Methanol containing 2 mmol/L ammonium formate
洗脫梯度:B conc. 70%(0 min)→ 95%(10-20 min)→ 70%(20.01 - 25 min)
離子源:ESI+
接口電壓:+1 kV
霧化氣流速:2.5 L/min
加熱氣流速:15 L/min
樣品分析結(jié)果:
CTX1B 43 ng/mL C60H86O19 單同位素質(zhì)量 1110.57
CTX3C 39 ng/mL C57H82O16 單同位素質(zhì)量 1022.56
② 河豚毒素
春季是河豚魚(yú)產(chǎn)卵季節(jié),,此時(shí)河豚魚(yú)的毒性強(qiáng),,是河豚魚(yú)中毒的高危險(xiǎn)期,因魚(yú)體內(nèi)毒素含量高且熱穩(wěn)定性好,,不能通過(guò)加熱燒煮解毒,,中毒兩三小時(shí)就會(huì)導(dǎo)致死亡,無(wú)快速治療藥物,。【4】
儀器:LCMS-8050
色譜柱:XBridge Amide column (2.1x100 mm, 1.7 μm)
流動(dòng)相:A-acetonitrile; B-water containing 10 mM formic acid / 5 mM ammoniumformate in channel B. 0-5min: 85 %-60 % A ; 5-8 min: 60 % A; 8-8.5 min: 60 %-85 % A
離子源:ESI+
加熱氣流量:10 L/min
干燥氣流量:10 L/min
河豚毒素實(shí)際樣品檢測(cè)結(jié)果
魚(yú)干24 µg/kg
織紋螺 387µg/kg
③ 組胺
魚(yú)體不新鮮或腐敗時(shí),,污染魚(yú)體的細(xì)菌如組胺無(wú)色桿菌,產(chǎn)生脫羧酶,,使組氨酸脫羧生成組胺,。在某些罐裝食品中也會(huì)含有少量的組胺。【5】
島津開(kāi)發(fā)了液質(zhì)質(zhì)的方法應(yīng)對(duì)包含組胺在內(nèi)的多種生物胺的同時(shí)分析技術(shù),。
儀器:LCMS-8045
色譜柱:HILIC 2.1 mm I.D. × 100 mm L., 1.7 μm
流動(dòng)相:A相:乙酸銨水溶液,;B相:乙腈
離子源:APCI
干燥氣流速:5 L/min
霧化氣流速:3 L/min
實(shí)際樣品中9個(gè)生物胺化合物檢測(cè)結(jié)果,定量限值在2-10 μg/L之間,。
貝類(lèi)毒素質(zhì)譜分析
每年的4-6月份我國(guó)經(jīng)常發(fā)生群體性貝類(lèi)中毒事件,,這類(lèi)食源性中毒事件大多是由于食用了被污染的貝類(lèi)食品導(dǎo)致。
貝類(lèi)毒素按中毒癥狀分為以下四類(lèi):
•麻痹性貝毒(PSP):石房蛤毒素STX,、河豚毒素TTX等
•腹瀉性貝毒(DSP):軟海綿酸OA,、鰭藻毒素DTXs等
•神經(jīng)性貝毒(NSP):Brevetoxin A&B(BTX-A&B)
•失憶性貝毒(ASP):多莫酸(DA)
已發(fā)生了群體中毒事件,如何能快速對(duì)樣本中的微量或痕量目標(biāo)物進(jìn)行檢測(cè)以協(xié)助臨床進(jìn)行救治,?
首先要保存好中毒樣品,,樣本如剩余的魚(yú)或者貝類(lèi)食物、吃剩的殘?jiān)?,中毒后第一次抽的血和留尿等,,同時(shí)注意保存治療前后和治療過(guò)程中的血尿樣本,樣本經(jīng)前處理后進(jìn)質(zhì)譜分析,。理化實(shí)驗(yàn)室通常使用在線SPE-LCMSMS系統(tǒng),,用于生物樣本中微量或痕量目標(biāo)物的檢測(cè)。樣本經(jīng)前處理后大體積上樣,,通過(guò)在線固相萃取系統(tǒng)凈化以祛除干擾物,從而獲得比常規(guī)LCMSMS分析靈敏度更高的分析結(jié)果,。以水溶性麻痹性貝類(lèi)毒素(PSPs)分析舉例,。【6】【7】
在線SPE-LCMSMS系統(tǒng)
2mL樣品通過(guò)樣品環(huán)實(shí)現(xiàn)大體積進(jìn)樣,F(xiàn)CV閥切換使得目標(biāo)物在SPE柱中捕集,,再通過(guò)FCV 閥的切換實(shí)現(xiàn)SPE柱解析,,解析后的樣品經(jīng)色譜柱分離,MS定性定量分析,。【8】
儀器:LCMS-8050/60
色譜柱:Amide column 2.1 × 100 mm, 1.7 μm或相當(dāng)色譜柱
流動(dòng)相:A(含6 mmol/L甲酸銨,,10 mmol/L甲酸的水溶液);B:乙腈
離子源:ESI正負(fù)同時(shí)掃描方式
經(jīng)在線SPE-LCMSMS分析的典型陽(yáng)性樣品結(jié)果見(jiàn)下圖,。陽(yáng)性的是GTX2&3, GTX1&4, NEO和STX,。
使用在線SPE-LCMSMS方法進(jìn)行食品或者血尿樣本檢測(cè)時(shí)靈敏度更高,前處理快速,,能迅速協(xié)助臨床醫(yī)生判斷病因,,從而進(jìn)行有效的救治。
微囊藻毒素
水中的微囊藻毒素是魚(yú)貝類(lèi)毒素產(chǎn)生的罪魁禍?zhǔn)?,如何檢測(cè)水中的多種微囊藻毒素也非常重要,。通常使用LCMSMS進(jìn)行多種微囊藻毒素的分析,如使用島津的LCMS-8045/50/60檢測(cè)水中10種微囊藻毒素舉例(參數(shù)略),。
更多分析數(shù)據(jù)請(qǐng)登錄島津或與島津相關(guān)工作人員聯(lián)系獲取,。
注:以上產(chǎn)品僅供科學(xué)研究,不用于臨床診斷,。
參考文獻(xiàn)
【1】李春媛,,周玉,張磊等,。雪卡毒素的研究概況[J].上海海洋大學(xué)學(xué)報(bào),,2009,18
【2】呂頌輝,,李英,。我國(guó)雪卡魚(yú)毒流行現(xiàn)狀研究進(jìn)展[J].中國(guó)公共衛(wèi)生,2006,22
【3】Analysis of Diarrhetic Shellfish ToxinUsing Triple Quadrupole LC/MS/MS (LCMS-8050). LAAN-A-LM-E075, ShimadzuApplication News.
【4】Profile differences in tetrodotoxintransfer to skin and liver in the pufferfish Takifugu rubripes [J]. RyoheiTatsuno, Wei Gao, Kotaro Ibi, Tomoka Mine, Kogen Okita, Gregory Naoki Nishhara,Tomohiro Takatani, Osamu Arakawa. Toxicon. 2017
【5】崔成祥,,于夕娟,,曹珊珊食用變質(zhì)鮐魚(yú)引起急性組胺中毒87例報(bào)告[J],預(yù)防醫(yī)學(xué)論壇,,2012, 18(10):781-782.
【6】Xiao-min Xu?, et al. Fast and quantitativedetermination of saxitoxin and neosaxitoxin in urine by ultra performanceliquid chromatography-triple quadrupole mass spectrometry based on the cleanupof solid phase extraction with hydrophilic interaction mechanism.
Journalof Chromatography B 1072 (2018) 267–272.
【7】島津脂溶性和水溶性貝類(lèi)毒素測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)操作程序
【8】Screening of pesticides in water using SPEon line, PO-CON 1360E, Shimadzu Application News.
島津超快速液相質(zhì)譜聯(lián)用儀LCMS-8050