体内真菌毒素生物标记物赭曲霉毒素A检测方法的研究

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赭曲霉毒素A(OchratoxinA,OTA)主要是由曲霉属和青霉属真菌赭曲霉产生的次生代谢产物,具有肾毒性、致癌性和免疫抑制作用,对人类和动物的生命健康构成极大威胁。1993年,国际癌症研究机构将OTA列为人类可能的致癌物(2B级);2007年,美国国家毒理学计划将OTA定为极有可能对人类产生致癌性的物质。OTA广泛污染农作物、食品和饲料,在谷物、啤酒、红酒、葡萄汁、咖啡、人参、草药、调味料和干果等中均能检测到OTA。为此,欧盟委员会对许多食物、饮料中OTA的含量做了明确限定,世界卫生组织食品添加联合专家委员会和欧洲食品安全局规定人体对OTA每周最大耐受量分别为100和120ng·kg-1·b.w.。OTA主要通过尿液排出体外,但是,由于OTA在尿液中痕量存在,而且尿液基质比较复杂,准确检测尿液中OTA面临巨大挑战。因此,为了实时监测人和动物暴露于OTA的污染水平,有必要建立灵敏、快速、可靠的检测人和动物尿液、血液中真菌毒素生物标记物OTA的方法。  由于OTA在血液和尿液中的主要代谢物为其原型,本论文重点建立检测人和动物尿液、血液中OTA的HPLC-FLD、UHPLC-FLR和LC-MS/MS方法。主要研究内容和结果如下:  1、建立了快速检测大鼠尿液和血液中赭曲霉毒素 A的液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)方法。  大鼠灌胃给予含OTA的黄芪提取液,于不同时间点眼眶取血。  取100μL大鼠血浆,加入500μL丙酮,涡旋1 min后以15000 rpm离心5min,上清液转移至1.5 mL离心管中,于45℃下氮气吹干,向残渣中加入1 mL乙腈-水溶液(20∶80,V/V)使溶解,涡旋1 min后过0.22μm微孔滤膜,进样分析。  取100μL于室温下解冻后以10000rpm离心5 min的大鼠尿液样品,加入900μL乙腈-水溶液(20∶80,V/V),涡旋1 min后过0.22μm微孔滤膜,进样分析。LC-MS/MS检测结果显示,OTA在0.1~100 ng·mL-1范围内线性关系良好,R2为0.9999。在加标水平分别为0.1、1和10 ng·mL-1时,血浆中OTA的平均加样回收率为86.8%~90.5%,RSDs为2.0%~6.7%;在加标水平分别为0.2、2和10 ng·mL-1时,尿液中OTA的平均加样回收率为95.6%~100.9%,相对标准偏差低于5.0%。血浆和尿液中OTA的定量限分别为0.1和0.2 ng·mL-1。该研究结果表明,建立的LC-MS/MS方法操作简便、灵敏度高、准确性好,可用于大鼠等动物尿液和血液中OTA的定性定量测定。  2、建立了检测人体尿液中赭曲霉毒素A的分子印迹聚合物固相萃取柱净化-高效液相色谱-荧光检测法(HPLC-FLD)。  随机收集北京地区65名志愿者的晨尿,10000 rpm离心10 min,经玻璃纤维滤纸过滤后,取10 mL滤液于锥形瓶中,用0.1 MHCl溶液调pH至2.5,用预先经过4 mL乙腈和4 mL水处理的赭曲霉毒素A分子印迹聚合物固相萃取柱净化,7 mL0.1 M HCl-乙腈(60∶40,V/V)溶液淋洗,3 mL甲醇(含2%乙酸)洗脱,洗脱液于45℃C氮气下吹干,置于4℃保存。HPLC-FLD检测待测物中OTA的含量,液相色谱-质谱法(LC-MS/MS)确证阳性样品。结果显示,赭曲霉毒素A在0.75~250 ng·mL-1范围内线性关系良好,检测限和定量限分别为0.25ng·mL-1和0.75 ng·mL-1,OTA在2、10、20 ng·mL-13个加样水平的回收率为90.6%~101.9%,RSDs为0.1%~1.6%。实际测得5份尿液样品为阳性,OTA最大含量为0.091 ng·mL-1。以上研究结果表明,建立的HPLC-FLD方法简单、快速、可靠,适用于人体尿液中OTA的检测。  3、建立了检测人体尿液中赭曲霉毒素A的分子印迹聚合物固相萃取柱净化-超高效液相色谱-荧光检测方法(UHPLC-FLR)。  取60份健康志愿者的晨尿样品,10000 rpm离心10 min,玻璃纤维滤纸过滤,取10 mL滤液于锥形瓶中,用0.1 M HCl溶液调pH至2.5,用赭曲霉毒素A分子印迹聚合物固相萃取柱净化,经过淋洗之后,用UHPLC-FLR法检测洗脱下来的OTA的含量,并对影响分子印迹聚合物固相萃取柱净化效率的主要参数进行1了优化。在优化的实验条件下,该方法的检测限和定量限分别为0.2 ng·mL-1和0.6 ng·mL-1。OTA在0.6、6.0、60 ng·mL-13个加样水平的回收率为92.0%~98.9%。实际样品测定表明,4份尿液样品为阳性,OTA的含量范围为0.022~0.083ng·mL-1,阳性样品进一步经LC-MS/MS法确证。结果表明,建立的UHPLC-FLR方法灵敏、简单、可靠,适用于人体尿液中OTA的检测。
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