利用 Q-TOF LC/MS 和精确质量谱库筛查并验证食品中的真菌毒素

    摘要

    本应用简报介绍了真菌毒素及相关代谢物精确质量谱库的创建及其在食品中真菌毒素筛查

领域的应用。与Agilent 1290 Infinity 液相色谱联用的Agilent 6550 iFunnel Q-TOF LC/MS

在正离子和负离子电喷雾模式下运行，系统采用双电喷雾安捷伦喷射流技术。在一种或

两种离子化模式下采集大量真菌毒素及相关代谢物的精确质量数谱图，并采集所有相关

离子形态的精确质量数谱图。

对有44 种指示物加标的三种不同基质进行萃取。在靶向MS/MS 和全离子MS/MS 采

集模式下对样品进行分析。本研究证明了两种采集模式与高效数据分析工作流程和真菌

毒素及相关代谢物个人化合物数据库与谱库(PCDL) 联用，对复杂基质中真菌毒素筛查和

验证的价值。

    前言

    真菌毒素是真菌的次生有毒代谢物，可能存在于谷物、坚果、水果、香料和咖啡等各种食品和饲料中[1]。它们可能对人和动物产生肝毒性、致突变、致癌、雌激素或免疫抑制作用。数百种真菌毒素及次生真菌代谢物分别属于不同的化学类别，理化特性差异极大。目前，仅有大约十二种真菌毒素被认为具有严重的健康危害，并在食品和饲料中受到监管。在欧洲，欧盟委员会法规(EC)1881/2006 及其修正案规定了食品中黄曲霉毒素、呕吐毒素、伏马菌素、赭曲霉毒素A、展青霉素和玉米赤霉烯酮的最高限量[2]。此外，欧盟委员会建议2013/165/EU 中还规定了T-2 和HT-2 毒素的指示性含量[3]。

     能够证明受监管化合物以外的真菌毒素存在的综合数据非常有限，对于原谷物以外的食品基质更是如此[4]。这是近年来真菌毒素单一分析方法逐渐被基于LC/MS 的多目标分析方法取代的原因之一[4,5]。不同产品分析方法的融合、不同复杂基质中真菌毒素的鉴定以及增进对曲霉属、青霉属、镰刀菌属或链格孢属真菌中新兴真菌毒素的了解只是引导这一趋势的几个原因。近年来现代液质联用仪的性能改进以及有助于提升分析效率的软件工具的开发促进了这一趋势的发展。现代高分辨率精确质量LC/Q-TOF 仪器能够分析几乎无限数量的污染物[6]。它们还支持通过回顾性数据分析来查找在测定时未予考虑的污染物[7]。

    尽管开发出的多数多目标方法主要用于筛查污染物，但它们也可采集受监管真菌毒素的定量信息。挑战在于需要从众多食品中高效萃取出理化特性差异极大的分析物，并且天然存在的毒素浓度差异极大。

    结论

    本文所介绍的方法包括快速、简便而经济的溶剂萃取以及后续将稀释的原萃取液进样至UHPLC/Q-TOF/MS 系统进行分析的步骤。该方法充分利用Agilent 1290 Infinity 液相色谱系统的低延迟体积及其能够在UHPLC 分离中承受高反压的优势，从而提高了色谱分离度。该方法得益于Agilent 6550 iFunnel Q-TOF 的高灵敏度以及安捷伦喷射流离子源的通用电离功能。

    研究中创建了真菌毒素及相关代谢物的精确质量PCDL 并将其应用于食品样品中真菌毒素的筛查和验证。通过分析含有44 种真菌代谢物的食品样品对靶向MS/MS 和全离子MS/MS 采集模式进行了评估。两种采集模式分别与Agilent MassHunter 软件以及独有的内置鉴定标准相结合，可有效验证样品中存在的真菌毒素。尽管靶向MS/MS 信息对于低分子量化合物更加可靠，但全离子MS/MS 数据可在随后对初次测定时不在分析范围内的化合物进行重新解析。为实现高效数据审查，研究中采用了定量分析软件。该软件能够显示定量离子和定性离子，包括质量准确度、定性离子比、谱库匹配得分和保留时间匹配等质量标准。

    该方法是单一分析物或分析物组检测方法的适当补充，有助于对各种食品中真菌毒素的存在状况加以了解。