脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)检测技术及应用
简介
脱氧雪腐镰刀菌烯醇(Deoxynivalenol,简称DON),又称呕吐毒素,是一种由镰刀菌属真菌(如禾谷镰刀菌、黄色镰刀菌等)产生的单端孢霉烯族毒素。DON广泛存在于小麦、玉米、大麦等谷物及其制品中,尤其在潮湿、温暖的环境中易滋生。因其具有强烈的细胞毒性、免疫抑制性和致畸性,DON可通过污染饲料和食品链进入人体或动物体内,引发急性中毒或慢性健康危害。世界卫生组织(WHO)和国际癌症研究机构(IARC)已将其列为潜在致癌物。因此,DON的检测对保障食品安全、控制真菌毒素污染具有重要意义。
检测的适用范围
DON检测主要适用于以下领域:
- 农业与食品加工:对谷物原料、成品粮、饲料及其加工产品(如面粉、啤酒、烘焙食品等)进行污染筛查。
- 进出口贸易:满足国际食品贸易中关于DON残留限量的要求,例如欧盟规定谷物中DON限量为1250 μg/kg,中国GB 2761-2017规定小麦及制品限量为1000 μg/kg。
- 公共卫生与市场监管:用于食品安全风险监测、突发中毒事件溯源及日常监督抽检。
- 科研领域:评估真菌毒素防控技术(如抗病育种、储藏条件优化)的效果。
检测项目及简介
DON检测的核心项目包括:
- DON含量测定:定量分析样品中DON的浓度,判断是否符合国家或国际标准。
- 代谢产物检测:如检测DON的衍生物(如3-Ac-DON、15-Ac-DON),评估毒素转化过程及毒性变化。
- 污染程度评估:结合样品类型(如谷物品种、产地气候)分析污染来源及风险等级。
- 快速筛查与确证检测:通过初筛方法快速判断阳性样本,再结合高精度仪器进行确证。
检测参考标准
国内外主要参考标准如下:
- GB 5009.111-2023(中国)《食品安全国家标准 食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的测定》
- ISO 16050:2020(国际)《Cereals and cereal products — Determination of deoxynivalenol content — HPLC method with immunoaffinity column clean-up》
- EN 15792:2009(欧盟)《Animal feeding stuffs — Determination of deoxynivalenol in animal feed — HPLC method with immunoaffinity column clean-up》
- AOAC Official Method 986.18(美国)《Deoxynivalenol in Wheat and Corn》
检测方法及相关仪器
DON的检测方法根据技术原理可分为以下几类:
1. 高效液相色谱法(HPLC)
- 原理:样品经提取、净化(如免疫亲和柱)后,通过HPLC分离,紫外检测器(UV)或二极管阵列检测器(DAD)在220 nm波长下测定DON含量。
- 仪器:高效液相色谱仪(如Agilent 1260系列)、免疫亲和柱(如Vicam DONtest®)。
- 特点:灵敏度高(检出限可达50 μg/kg),适用于复杂基质的确证检测。
2. 酶联免疫吸附法(ELISA)
- 原理:利用DON特异性抗体与毒素结合,通过酶标仪测定吸光度值,计算样品浓度。
- 仪器:酶标仪(如BioTek Synergy H1)、ELISA试剂盒(如Romer Labs AgraQuant®)。
- 特点:操作简便、成本低,适合大批量样品的快速筛查(检测限约100 μg/kg)。
3. 液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)
- 原理:结合色谱分离与质谱定性定量,通过多反应监测(MRM)模式提高检测特异性。
- 仪器:三重四极杆质谱仪(如Thermo Scientific TSQ Altis)、固相萃取装置。
- 特点:灵敏度极佳(检出限可低于10 μg/kg),适用于痕量分析和多毒素同时检测。
4. 胶体金免疫层析法
- 原理:基于抗原-抗体反应,通过试纸条显色快速判断DON是否超标。
- 仪器:便携式读数仪(可选)、胶体金试纸条(如EnviroLogix QuickTox®)。
- 特点:无需专业设备,适用于现场快速检测(半定量结果,检测限约500 μg/kg)。
技术发展趋势与挑战
随着检测需求的提升,DON检测技术正向高通量化、便携化和多毒素联检方向发展。例如,基于纳米材料的传感器技术可在10分钟内完成检测,而多毒素免疫芯片可同时检测DON、黄曲霉毒素等5类毒素。然而,基质干扰(如色素、脂肪)仍是影响检测准确性的主要挑战,未来需进一步开发高效前处理技术。
结语
脱氧雪腐镰刀菌烯醇的检测是食品安全防控体系的重要环节。通过选择适宜的检测方法和标准,结合先进的仪器设备,可有效控制DON污染风险,保障人类健康和国际贸易的顺利进行。随着技术的进步,更快速、精准的检测方案将持续推动行业标准的升级与完善。
检测标准
GB 5009.111-2016 食品安全国家标准 食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的测定
GB/T 30956-2014 饲料中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的测定 免疫亲和柱净化-高效液相色谱法
GB/T 23503-2009 食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的测定.免疫亲和层析净化高效液相色谱法
GB 13078.3-2007 配合饲料中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的允许量
GB/T 8381.6-2005 配合饲料中脱氧
脱氧雪腐镰刀菌烯醇主要由禾谷镰刀菌(F. graminearum)和黄色镰刀菌(F. culmorum)等产生,在小麦、大麦、燕麦、玉米等谷物中含量较高。谷物脱氧雪腐镰刀菌烯醇污染在全球范围内易多发,主要原因是谷物在田间受到禾谷镰刀菌等真菌侵染,导致小麦发生赤霉病和玉米穗腐病,在适宜的气温和湿度等条件下繁殖并产脱氧雪腐镰刀菌烯醇。
检测流程
1.在线或电话咨询,沟通检测项目;
2.寄送样品或上门取样,确认实验方案;
3.签署保密协议