软骨藻酸的检测方法
发布网友
发布时间：2022-04-27 00:09
共1个回答
热心网友
时间：2022-06-21 02:17
该法是根据美国公职化学家协会（AOAC）所标定的麻痹性贝中毒（PSP）的小鼠生物分析法加以变化的，是最早用于DA检测的一种经典方法。其原理是将毒素注射入小白鼠体内，根据注射后小鼠的存活时间和中毒症状来评价毒性，一般用半致死剂量表示。1987 年该方法首次应用于加拿大DA 中毒事件中DA 的测定，结果显示该方法适于检测贝类组织中高浓度的DA（高于30μg/g），DA 浓度较低时无法检测（低于20μg/g）。
该法更加注重研究DA的毒性效应和毒理研究。这是一般其他方法无法取代的，而且采用小白鼠生物检测法可以检测一些未知的毒性物质，通过半数致死剂量来评价该物质的毒性效应，因此小白鼠生物检测法在各个国家仍有很广泛的应用。但是，该方法的检出限较高，适用于检测贝类组织中高浓度的DA（300-1000μg/g），不适用于DA含量低于20μg/g组织的检测。
小白鼠生物检测法方法检测周期大于24h，特异性较差，干扰因素较多，样品处理为粗略提取，样品批次单一。小白鼠生物检测法检测DA是最早使用的一种方法，但是其试验结果受外部影响因素较为复杂，试验结果与小白鼠的品系和试验者本身操作有很大关系，并且小白鼠生物检测法一般要有至少1d的检测周期，该方法的检出限较低。此外，小白鼠生物法仅能测定毒性的大小，无法确定毒素的组成和各成分的含量。小白鼠生物检测法最大的局限性是小鼠本身造成结果的高变异性和低敏感性，而且对鼠种的要求较高。 高效液相色谱法（HPLC）是检测DA应用最广的方法，已被多国列为国家标准方法，中国国家标准中规定使用反相高效液相色谱法检测海产双壳类贝肉、贝柱、外套膜及其制品（不包括盐渍制品）中的DA含量，该方法检测限为1μg。生物分析法注重的是样品毒性的分析，其专一性和灵敏度低，而高效液相色谱法则能灵敏、快速、准确地确定各种毒素成分，被广泛用于研究和确认实验。HPLC检测DA是利用其在242nm处具有最大吸收值的特征使用紫外或二极管检测器进行检测，或者将DA衍生后通过荧光检测器进行分析，或使用质谱进行检测。高效液相色谱的检测器有紫外检测器、荧光检测器和质谱检测器，由于贝类提取液中干扰组分复杂，光度检测往往不能提供化合物的充分结构信息，因此会引起假阳性的结果。高效液相色谱法检出限低，方法成熟，但仪器昂贵、笨重，一次只能测定一个样品，不适合快速现场检测。对设备条件要求较高，也不能大量用于基层的日常监测工作。
软骨藻酸HPLC曲线参考文献。
DA-HPLC检测DA的方法主要有两大类，一种方法是贝类样品被提取后，经浓缩纯化后进行HPLC配紫外检测器（HPLC-UVD）分析。由于DA在242nm的紫外光谱区有最大吸收峰，因此反相高效液相色谱（RP-HPLC）-UV可有效而快速地对样品进行分离和检测，其基本原理是使用酸性流动相以抑制羧基的电离作用，并选用C18键合硅胶柱分离DA及其衍生物。HPLC-UVD法特别适用于分析贝类组织内的DA含量，其检测限在10-80ng/ml之间，且依提取和提纯方法的不同而异，如粗提取物未经提纯，其检测限约为1μg/g，适用于毒素含量超过20μg/g的检测。水中DA的检测与样品量及藻类的含量和种类等因素有关。另一种方法是针对海水和硅藻中DA进行的甲氧基芴甲酸（9-fluorenylmethyloxycarbonyl，FMOC）衍生化/HPLC配荧光检测器（HPLC-FLD）法，该法在DA分子上引进了荧光基团而使FLD检测的灵敏度提高，对海水中DA的检测限为1.5pg/ml。Hummert等提出了柱切换系统，它能有效降低提取物中的干扰，直接分析粗提的样品，省去了复杂的样品预处理过程。流动相的配比影响DA的保留时间，随着流动相中乙腈比例的减小，DA保留时间增加，DA色谱峰对称性增强，DA与DAC′5非对映异构体分离度增大。中国报道用RP-HPLC-UVD测定贝类中DA，经甲醇:水（1：1）溶液提取，强阴离子（stronganion exchange，SAX）固相萃取柱净化，C18反相色谱柱分离，流动相为乙腈:水（13：87），242nm波长下检测，最低检出限为0.2μg/g，在1.0-25.0μg/ml范围内有良好的线性关系，平均回收率为（97.23±2.43）%。流动相采用甲醇:水（22：78，pH2），最低检出限为10ng（1.0μg/ml），检测范围50-250ng（5-25μg/ml），DA的回收率可达（99.9±2.4）%。另有报道流动相为甲醇:乙腈:三氟乙酸（80：20：0.1），最低检出限为10ng（1.0μg/ml），在1-40μg/ml范围内线性关系良好。
高效液相色谱-紫外检测法（HPLC-UV）特别适用于贝类组织中DA含量的测定，尤其适用于毒素含量超过20μg/g的情况。Lawrence等人建立[以及Quilliam等改进的HPLC-UV法采用了反相C18柱在242nm处检测DA，该方法已被英国、爱尔兰等国定为标准方法。后来，又有一些研究人员对此方法进行了改进。López-Rivera等建立了一种不需要固相萃取预处理检测DA的HPLC-UV法，通过等梯度淋洗以及控制流动相pH来分离化合物，结果表明，最佳pH为2.5，方法检测限为25ng/mL。该方法快速、灵敏，能成功检测大批量贝类样品。HPLC-UV法已经被很多研究人员用来检测贝类等动物组织中的DA含量。Costa等用HPLC-UV法检测了葡萄牙海岸的两种章鱼E.cirrhosa和E.moschata体内DA的含量，结果表明，DA含量超过了100μg/g，其中，E.moschata体内毒素含量更高，表明DA可能通过食物链由这种章鱼体内进入更高级消费者如人类体内，潜在危险性更大。中国对DA的检测大多采用HPLC-UV法，张一兵等在借鉴国外方法的基础上应用高效液相色谱-紫外可见检测法（HPLC-UVD）进一步优化了DA的高效液相色谱-紫外检测法，选定pH2的甲醇/水=22∶78（V/V）为流动相，LC-SAX作为浓缩纯化柱，检出限为10ng，回收率达到92%-94%。陈西平等采用该方法检测了部分水及水生动物中DA的含量，回收率达到70%-93%，检出限为10ng。结果表明，虽然在海水及地面淡水中未检出DA，但部分海洋贝壳动物体内有检出。因此，随着海洋污染的加剧，现阶段中国的DA污染问题不容忽视，应加强对其污染状况的监测。
高效液相色谱-质谱（HPLC-MS）联用技术可以不使用衍生试剂和毒素标准品，相比其他检测器，具有很大的优势。然而本方法对设备条件要求较高。Lawrence等建立的高效液相色谱-电喷雾离子阱质谱法（HPLC/ESI-MS）法是一种高灵敏度、高选择性的方法，被应用到了环境中各种介质的检测中，并被后人不断改进，但是这种方法对样品预处理的要求较高。宋琍琍等参考了这种方法来测定DA残留。样品经50%甲醇提取，LC-SAX 柱净化，然后选用电喷雾离子源进行测定分析，该方法的定量限为0.02μg/g。Pardo等采用加压湿法萃取（PLE）来提取DA，然后用液相色谱-电喷雾电离双质谱（HPLC-ESI-MS-MS）法来检测DA，电离源采用电喷雾可以提高分析信号，方法经过优化后回收率在81%至95%之间，他们用此方法成功检测了46个西班牙超市里的贝类样品，表明该方法能进行大批量检测。Wang 等采用LC-MS 对水样和浮游植物中的DA 进行了定性和定量分析，样品预处理采用C18柱进行固相萃取，结果表明，酸性条件有利于在C18 柱上保留亲水性的DA，加标水样的回收率超过了90%，浮游植物样品的回收率则接近98%，方法检测限为0.03ng/mL。Iglesia等也采用LC-MS法检测了海水中的DA及它的异构体，但样品预处理采用的是固相萃取盘，该方法的检测限为0.02ng/mL，回收率为92.1%-110.6%，用此方法能检测海水中的痕量DA。Vale等利用HPLC-MS的方法，以1+1的甲醇溶液作为洗脱液，对葡萄牙鱼类和贝类体内的软骨藻酸含量进行测定，结果表明在春季样品中DA含量最高；在分析的众多样品中，蛤仔和鸟蛤被软骨藻酸污染最为严重，紫贻贝和牡蛎等物种受污染较轻。陈燕青等利用HPLC-MS法测定虾夷扇贝和长牡蛎中软骨藻酸的残留，样品经浓度50%甲醇提取，LC-SAX柱净化，3ml0.1mol/L甲酸溶液洗脱，电喷雾离子源（ESI），在正离子、多反应监测方式（MRM）模式下进行定性与定量，该方法的检出限达0.01μg/g，线性范围为0.02-10.00μg/g。
高效液相色谱-荧光检测法是使用衍生剂将DA衍生成含荧光基团的物质，用荧光检测器进行检测，在DA分子上引入荧光基团可使方法的灵敏度提高。检出限可达到pg/ml。Maroulisb等利用柱后衍生法测定DA，加入4-氯-7-硝基-2，1，3-苯并氧杂恶二唑（NBD-Cl）与DA上的氨基反应生成荧光基团，提高了荧光检测检测器（FLD）的灵敏度，荧光检测器激发波长设为469和529nm，检出限低至25μg/kg。James等使用NBD-F来衍生化DA，用等梯度淋洗程序分离化合物，激发波长为470nm，发射波长为530nm，方法检测限高于1ng/mL，贝类组织中DA的回收率>95%，当用强阴离子交换SPE柱萃取DA时，检测限达到6ngDA/g贝类组织。Chan等参考了这种方法来检测DA，但他们改进了样品预处理方法，即在SPE柱中加入TiO2，可以更好地吸附DA，并探讨了最佳pH，结果表明，吸附的最佳pH为4，解吸时pH则为11，吸附平衡时间为2小时，最佳吸附剂装载量为0.67mgTiO2/ngDA。Maroulis等采用NBD-Cl柱后衍生DA进行检测，成功测得了贝类组织中DA含量为75μg/kg的样品，该方法检测限低至25ppb，能实现全自动化分析，对样品预处理要求低，干扰少。由于大多数衍生试剂价格昂贵、不稳定，且其分解产物可能出现在色谱图中，同时衍生试剂的变质也可能导致毒素的不完全衍生化，因此荧光检测法的实际应用很少。 免疫分析法（ELISA）是基于抗体与抗原或半抗原之间的高选择性反应而建立起来的一种生物化学分析法，即根据抗原-抗体反应，采用特异性贝类毒素的抗体来检测DA。免疫分析法主要包括酶联免疫法、放射性免疫法、荧光免疫法等，具有方便、快速的特点，但缺点是费用较高，而且各毒素之间的交叉反应低，不能全面体现出样品的毒性。检测DA所采用的免疫分析方法主要是酶联免疫吸附法（ELISA）。ELISA是利用抗原-抗体反应的特异性与酶催化作用的高效性相结合，通过酶作用于底物后的显色反应判定结果，是应用最广泛的免疫学检测技术，由于其实验结果可用目测，也可用酶标仪测定光密度值以反映抗原含量，所以有易定性定量的双重优点。Engvall和Perlmann于1971年最先应用该法进行IgG定量测定，并命名为Enzyme linked immunosor-bentassay（ELISA）。由于ELISA方法灵敏，特异性强不需要特殊设备，被广泛应用于各种抗原和抗体测定。将ELISA应用于DA的检测中，利用原-抗体反应，采用特异性贝类毒素的抗体来检测DA。
Yu等采用匙孔血蓝蛋白（KLH）和小牛血清蛋白（BSA）为载体，进行直接酶联免疫测定，结果表明，蓝贻贝样品的检测限<25ng/g，回收率为81.1%，Yu等还将实验结果用HPLC方法进行了验证，最终发现15种被污染的贝类样品中有10种样品的DA含量<50ng/g。Maucher等结合ELISA技术使用血液采集卡来提取小鼠血液中的DA，这种方法可以避免DA在血液中被清除。一般说来，在4小时内，99%的DA会从血液中被清除，但使用该方法后，DA在24小时内仍然能被检测到。该方法灵敏度高，用血液采集卡提取样品方便，因此可用此方法来监测海洋哺乳动物体内的DA含量。Tsao等采用单克隆抗体ELISA检测法检测DA，并建立了基于单克隆抗体的胶体金免疫条检测法，免疫条检测法的检测限为5ng/mL，在十分钟内就可完成检测。Tsao等的实验结果表明，用免疫条检测得到的结果与用ELISA方法得到的结果有很好的吻合性，可以用来快速检测贝类样品中的DA。另外，Shaw等建立了基于基因工程单链抗体（scFv）竞争ELISA检测方法，相比传统方法，这种方法具有很多优势，基因工程单链抗体（scFv）可以在大肠杆菌中快速、大量地得到表达，且容易和其他小分子融合，形成融合蛋白以用于检测或其它用途。用该方法检测天然扇贝组织得到的数据与标准HPLC方法检测的结果基本相符。大多数ELISA法采用的都是直接法，而许道艳等则以DA-OVA为包被抗原，利用抗原抗体反应，建立了间接竞争酶联免疫吸附技术分析检测海水样品和海洋贝类中DA的方法。结果表明，该方法最低检出限为10μg/L，海水样品平均回收率为102.2%，贝类样品平均回收率为111.5%。ELISA方法能够进行批量检测，但特异性较差，因而主要用于DA的初步筛选。由于DA标准品昂贵，且DA分子量太小，因此制备免疫抗原较困难，从而*了免疫方法在DA分析中的应用。 液质联用（LC-MS/MS）技术几乎可以分析所有的贝毒。液质联用依赖于高效液相色谱把贝毒成分通过离子化带到质谱中。电喷雾电离源（ESI）和大气压化学电离源（APCI），这两种技术都已经应用于贝毒分析。由于食品（动物组织）的背景非常复杂，样品间差异又相当大，采用LC-MS（MS/MS）技术测定食品中贝类毒素的关键是样品的前处理。国外文献方法多采用甲醇-水溶液提取，然后固相萃取法进行净化与浓缩，最常用的固相萃取柱有Cl8烷基键合硅胶柱，CN柱和离子交换柱，最常用的是阴离子交换柱，非键合硅胶柱也有很好的纯化和萃取效果。此外还有溶剂提取方法、液相色谱制备法和超临界流体萃取法等。食品（水产品）中的贝类毒素残留量甚微，一般为μg/kg水平。2005年方晓明等利用液相色谱四极杆-飞行时间质谱（LC/Q-TOFMS）联用技术对贝类样品的失忆性贝毒进行了研究。样品经甲醇/水（体积比为1：1）提取，经SAX固相萃取柱净化后，用Zorbax Eclipse XDB-18柱（250mm×2.1mm，3.5μm）色谱分离，以乙腈/水含0.05%甲酸水溶液作流动相，梯度淋洗，流速为0.20mL/min。Q-TOFMS选择电喷雾正离子模式，以[M+H]+作为前体离子进行TOFMS扫描。结果表明：样品加标的平均回收率为87.8%-94.6%，相对标准偏差为8.4%-11.9%，检测低限（LOQ）为0.1μg/g。由于Q-TOFMS具有高分辨率，能进行精确测定而不降低灵敏度，因此本方法作为对贝类样品中失忆性贝毒的确证分析方法具有高灵敏度和选择性。2003年HollandPT等用LC-MS/MS的方法测定了贝类中软骨藻酸和其异构体的含量，以甲醇/水（体积比为1：1）作为提取剂，以乙腈/水（体积比为1：1）作为稀释剂，经SPE固相萃取后，用C18柱色谱分离。选用了4种不同的贝类，当软骨藻酸在样品中的含量为1μg/g贝-2μg/g贝时，软骨藻酸的回收率为93%（RSD大于7%）。2007年PardoO等用甲醇/乙腈（体积比为9：1）作为提取剂，经PLE萃取后，通过电喷雾电离（ESI）界面与质谱联用（ESI-MS-MS）分析测定软骨藻酸。使软骨藻酸在0.05-5μg/mL范围内具有良好的线性关系，相关系数r=0.999；当方法检出限为0.2μg/g，回收率为81%；当方法检出限为0.5μg/g，回收率为95%。此方法成功应用于46个贝类样品的检测中。2007年WangZH采用离子碎片的方式，使用多反应器，以甲醇/水（体积比为1：1）作为提取剂，以乙腈/水（体积比为1：1）作为稀释剂，用4mL0.15%甲酸洗脱，经SPE固相萃取后，用C18柱色谱分离，当检测浓度为30pg/mL，使得回收率从90%提高到98%，建立了一种定量和定性的方法。
