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技術(shù)文章

安捷倫LC/MS/MS對(duì)嬰兒配方奶進(jìn)行黃qu霉毒素分析

閱讀:873          發(fā)布時(shí)間:2019-8-8

qu霉毒素 M1 是牛奶中主要的一種黃qu霉毒素,。歐盟委員會(huì) (EC) 規(guī)定歐洲嬰兒配 方奶中該物質(zhì)的大濃度為 0.025 µg/kg。在美國(guó),,食品和藥品監(jiān)督管理局 (FDA) 規(guī)定 牛奶中黃qu霉毒素的干預(yù)濃度為 0.5 µg/kg,。本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)介紹了采用 Agilent Bond Elut 增強(qiáng)型脂質(zhì)去除產(chǎn)品 EMR-Lipid 通過(guò) LC/MS/MS 對(duì)嬰兒配方奶中的黃qu霉毒素 M1、G2,、 G1,、B2 和 B1 進(jìn)行測(cè)定。本研究首先采用 QuEChERS 萃取,,然后采用 EMR-Lipid 分散 式固相萃取 (dSPE) 進(jìn)行凈化,。該方法可使所有濃度的所有黃qu霉毒素實(shí)現(xiàn)出色的回收 率 (88%-113%) 與精密度 (RSD = 1.3%-13.6%)。由于充分的基質(zhì)去除,,其定量限 (LOQ) 要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于美國(guó)和歐洲的法規(guī)限值,。這一簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的方法僅需極少設(shè)備和專業(yè)技術(shù), 因此可在食品實(shí)驗(yàn)室中實(shí)現(xiàn)輕松應(yīng)用

 

真菌毒素是真菌的次生代謝產(chǎn)物,,是食品和飼料供應(yīng)中常 見(jiàn)的污染物之一,。糧食及農(nóng)業(yè)組織 (FAO) 估計(jì)世界上有多 達(dá) 25% 的農(nóng)產(chǎn)品受到了真菌毒素的污染。這種污染會(huì)造成災(zāi)難 性的經(jīng)濟(jì)損失,,對(duì)糧食產(chǎn)業(yè)而言更是如此 [1],。黃qu霉毒素(表 1) 是由多種真菌(特別是黃qu霉和寄生曲霉)產(chǎn)生的一類真菌毒 素 [2]。黃qu霉毒素 M1 是牛奶中常見(jiàn)的真菌毒素,,奶牛食用 了受黃qu霉毒素 B1 污染的飼料并對(duì)其進(jìn)行代謝后即可產(chǎn)生黃qu霉毒素 M1 [3],。美國(guó)食品和藥品監(jiān)督管理局 (FDA) 以及歐盟委 員會(huì) (EC) 均已對(duì)多種食品中的黃qu霉毒素限值進(jìn)行了規(guī)定 [4,5]。 表 2 總結(jié)了美國(guó)和歐洲的 FDA 和 EC 黃qu霉毒素限值,。

 

qu霉毒素的法規(guī)限值極低,,在嬰兒食用的乳制品基質(zhì)和配方奶 中更是如此,。為去除基質(zhì)干擾以增強(qiáng)低濃度下的分析物信號(hào),樣 品前處理*,。通常使用免疫親和柱分析多種包括黃qu霉毒 素在內(nèi)的真菌毒素 [6-9],。但這類色譜柱價(jià)格昂貴,并需要采用 對(duì)食品實(shí)驗(yàn)室來(lái)說(shuō)并不方便的*的多種工作流程,??焖佟⒑?jiǎn)便,、 經(jīng)濟(jì),、、耐用和安全的 QuEChERS 方法針對(duì)樣品采用簡(jiǎn)單的 三步流程(萃取,、凈化和分析),。因此,該方法在谷物和乳制品 中包括黃qu霉毒素在內(nèi)的多種不同分析物和基質(zhì)的前處理方面極 具前景 [3,10,11],。但通過(guò) C18 或 PSA 進(jìn)行的 QuEChERS 凈化 在分析肉類和牛奶等含有大量脂質(zhì)的樣品時(shí)有一定限制,。這種限 制來(lái)自于與目標(biāo)分析物的非選擇性相互作用以及幾乎無(wú)法去除的 主要脂類物質(zhì)。所有殘留的脂質(zhì)均會(huì)聚集于分析流路中,,從而導(dǎo) 致維護(hù)次數(shù)增加,、色譜圖異常,并大大降低數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度和精密度,。

 

Agilent Bond Elut 增強(qiáng)型脂質(zhì)去除產(chǎn)品 EMR-Lipid 是一種新型 吸附劑,,該產(chǎn)品結(jié)合了*的體積排阻和疏水相互作用,可選擇 性去除樣品中的主要脂類,,且不會(huì)保留不需要的其他分析物,。這 種吸附劑可用于通過(guò) QuEChERS 進(jìn)行的 dSPE 凈化以及蛋白質(zhì) 沉淀工作流程,有助于實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的凈化 [12,13],。本研究對(duì) 嬰兒配方奶中的五種黃qu霉毒素進(jìn)行了分析,。嬰兒配方奶富含脂 質(zhì)且有明確的黃qu霉毒素法規(guī)限值,因此選擇它作為基質(zhì),。在 QuEChERS 萃取后進(jìn)行 EMR-Lipid dSPE 凈化,,并使用無(wú)水 MgSO4 進(jìn)行增強(qiáng)的樣品(凈化)后處理(步驟),可獲得出色的 基質(zhì)去除效果,。本應(yīng)用簡(jiǎn)報(bào)證實(shí)了 EMR-Lipid 在三種不同濃度的 黃qu霉毒素分析中的有效性,。

 

實(shí)驗(yàn)部分 試劑與化學(xué)品 所有試劑均為 HPLC 級(jí)或更高等級(jí)。乙腈 (ACN) 和甲醇購(gòu)自 Honeywell (Muskegon, MI, USA),。水的凈化處理由 EMD Millipore Milli-Q Integral 系統(tǒng) (Darmstadt, Germany) 完成。試劑級(jí)甲酸 (FA,,部件號(hào) G2453-85060)來(lái)自安捷倫科技公司,。歐洲標(biāo)準(zhǔn) 物質(zhì) ERM-BD283(含低濃度黃qu霉毒素 M1 的全脂奶粉)購(gòu)自 LGC Standards (Teddington, Middlesex, UK),。黃qu霉毒素 M1 (10 µg/mL,溶于乙腈),、黃qu霉毒素混合物(B1,、G1、B2,、 G2:均為 20 µg/mL,,溶于乙腈)以及甲酸銨購(gòu)自 Sigma-Aldrich 公司 (St. Louis, MO, USA)。根據(jù)生廠商的建議,,黃qu霉毒素標(biāo) 準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液分別在 2-8 °C (M1) 以及 -20 °C(B1,、B2、G1,、G2 混合物)下儲(chǔ)存,。液態(tài)即食嬰兒配方奶購(gòu)自當(dāng)?shù)仉s貨店。

 

設(shè)備 所用的儀器與材料: • Eppendorf 移液器和連續(xù)分液器 • 渦旋儀和多管渦旋儀 (VWR, Radnor, PA, USA) • Geno/Grinder (SPEX, Metuchen, NJ, USA) • Centra CL3R 離心機(jī) (Thermo IEC, MA, USA) • Turbovap LV (Biotage, Charlotte, NC, USA) • Eppendorf 微量離心機(jī) (Brinkmann Instruments, Westbury, NY, USA) • Agilent Bond Elut 早期 QuEChERS 方法(無(wú)緩沖鹽)萃取試 劑盒(10 g 樣品),,配有陶瓷均質(zhì)子(部件號(hào) 5982-5550CH) • Agilent Bond Elut EMR-Lipid dSPE 增強(qiáng)型脂質(zhì)去除凈化管 (部件號(hào) 5982-1010) • Agilent Bond Elut EMR-Lipid Polish MgSO4 反萃管(部件號(hào) 5982-0102)

 

儀器 采用 Agilent 1290 Infinity LC 進(jìn)行分析,,其中包括: • Agilent 1290 Infinity 二元泵 (G4220A) • 配備 Agilent 1290 FC/ALS 溫控裝置 (G1330B) 的 Agilent 1290 Infinity 高性能自動(dòng)進(jìn)樣器 (G4226A) • Agilent 1290 Infinity 柱溫箱 (G1316C) 該液相色譜系統(tǒng)聯(lián)用配備安捷倫噴射流電噴霧離子化技術(shù)的 Agilent 6460A 三重四極桿 LC/MS/MS 液質(zhì)聯(lián)用系統(tǒng)。采用 Agilent MassHunter 工作站軟件進(jìn)行所有的數(shù)據(jù)采集和分析,。

 

樣品前處理 取液態(tài)嬰兒配方奶 (10 mL) 加入 50 mL 離心管中,,并添加適量 標(biāo)準(zhǔn)品作為質(zhì)量控制 (QC) 樣品。加入兩粒陶瓷均質(zhì)子及 10 mL 乙腈,,然后將樣品渦旋混合 2 分鐘,。在樣品中加入早期(非緩沖 鹽,10 g 樣品)QuEChERS 萃取鹽包,。在機(jī)械振蕩器中將樣品混合 2 分鐘,,然后在 5000 rpm 下離心 5 分鐘。在 EMR-Lipid dSPE 增強(qiáng)型脂質(zhì)去除凈化管中加入 5 mL 水,,然后加入 5 mL 樣品粗 提物,。立即對(duì)樣品進(jìn)行渦旋混合,然后用多管渦旋儀繼續(xù)渦旋混 合 60 秒,。將樣品在 5000 rpm 下離心 5 分鐘,,然后將其倒入另一 個(gè)空的 15 mL 離心管中。將 Polish 除脂萃取鹽包中的無(wú)水硫酸 鎂 (MgSO4) 加入萃取液中,。立即將樣品渦旋混合 60 秒以分散其 中的鹽,,然后以 5000 rpm 離心 3 分鐘。將上清液移至含有 1.5 g MgSO4(來(lái)自新的 Polish 除脂萃取鹽包)的 15 mL 離心管中,。立 即對(duì)樣品進(jìn)行渦旋混合,,然后再次渦旋混合 60 秒。以 5000 rpm 離心 3 分鐘后,將終樣品 (1 mL) 轉(zhuǎn)移至一個(gè) 16 × 100 mm 的 玻璃試管中,,并在 50 °C 下用氮?dú)獯蹈?。吹干前需要向空白基質(zhì) 中加入校準(zhǔn)標(biāo)樣。用 100 µL 含有 0.1% 甲酸/乙腈 (80/20) 的水 對(duì)樣品進(jìn)行復(fù)溶,,并渦旋混合至少 2 分鐘,。然后對(duì)樣品進(jìn)行超聲 處理與離心(如需要)。將終樣品轉(zhuǎn)移至帶內(nèi)襯管的樣品瓶中 進(jìn)行 LC/MS/MS 分析,。圖 1 展示了整個(gè)樣品前處理過(guò)程,。

 

校準(zhǔn)標(biāo)樣和質(zhì)量控制 將儲(chǔ)備液用乙腈稀釋制得黃qu霉毒素工作溶液,濃度分別為 2 µg/mL(黃qu霉毒素 M1)和 10 µg/mL(黃qu霉毒素 G2,、G1,、 B2 和 B1)。為滿足不同的法規(guī)限值要求,,黃qu霉毒素 M1 的濃 度比其他黃qu霉毒素的濃度低 5 倍,。通過(guò)對(duì)工作溶液進(jìn)行適當(dāng)稀 釋而制得 100x 終濃度的校準(zhǔn)品和 QC 標(biāo)準(zhǔn)品。表 4 列出了嬰 兒配方奶中校準(zhǔn)品和 QC 樣品的終濃度,。將工作溶液,、所有校 準(zhǔn)品及所有 QC 標(biāo)準(zhǔn)品均置于棕色瓶于 2-8 °C 下儲(chǔ)存。在萃取前,, 向基質(zhì)空白嬰兒配方奶中加入 100 µL 的相應(yīng) QC 標(biāo)準(zhǔn)品,。而對(duì) 于基質(zhì)匹配校準(zhǔn)標(biāo)樣,在吹干前向 990 µL 的基質(zhì)空白乙腈萃取液 中加入 10 µL 適當(dāng)校準(zhǔn)標(biāo)樣,。

 

結(jié)果與討論 方法優(yōu)化 EMR-Lipid 可用于蛋白質(zhì)沉淀和 QuEChERS 工作流程中,。初步 測(cè)試表明,蛋白質(zhì)沉淀和 QuEChERS 流程均適用于液態(tài)嬰兒配方 奶中的黃qu霉毒素分析,。而由于傳統(tǒng)蛋白質(zhì)沉淀過(guò)程中的稀釋因 子較大,,故在本應(yīng)用中選擇 QuEChERS 方法。在進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)后,, 對(duì)本應(yīng)用選擇了早期 QuEChERS 萃取鹽,,但 AOAC 與 EN 萃取 鹽均適用。根據(jù)信噪比 (S/N) 標(biāo)準(zhǔn)得知,,為達(dá)到黃qu霉毒素 M1 的預(yù)期定量 限 (LOQ),,需要對(duì)樣品采用濃縮步驟。分別對(duì) 5x,、10x 和 20x 濃 度進(jìn)行評(píng)估后發(fā)現(xiàn),,在給定的儀器設(shè)置下,10x 濃度可滿足 LOQ 和方法的需求,。圖 2 展示了在經(jīng)過(guò) QuEChERS 萃取,、EMR-Lipid 凈化以及采用 MgSO4 的增強(qiáng)的樣品(凈化)后處理(步驟),,嬰 兒配方奶中黃qu霉毒素的 LC/MS/MS dMRM 色譜圖。

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