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杂色曲霉素

发布时间:2018-05-10 14:29 编辑者:周世红

一、结构与性质

杂色曲霉素主要是曲霉属的某些菌种产生的有毒代谢产物,1954年首先从杂色曲霉的培养物中分离出来,是一组化学结构相似的化合物,目前已知有十多种衍生物。在化学结构上,杂色曲霉素与黄曲霉毒素B1相似,均具有二呋喃杂氧蒽酮,用MC标记研究证实,杂色曲霉素能转变成黄曲霉毒素B1。杂色曲霉素为淡黄色结晶,化学结构式如图11—9所示。分子式C18H12O6,相对分子质量338,熔点246oC。在紫外光下具有暗砖红色荧光。易溶于氯仿、乙腈、苯等有机溶剂中,不溶于水、氢氧化钠及碳酸钠水溶液。

二、污染来源与分布

杂色曲霉素主要由杂色曲霉群和构巢曲霉群的某些菌种产生。主要产毒真菌有:杂色曲霉、构巢曲霉、皱褶曲霉、黄褐曲霉、四脊曲霉、两端离蠕孢霉等;此外,还有人报道毛壳属的某些种也能产生杂色曲霉素。

杂色曲霉在自然界分布很广,主要污染玉米、花生、大米和小麦等谷物,但污染范围和程度不如黄曲霉毒素。

三、毒性与危害

杂色曲霉素是一种毒性很强的肝及肾脏毒素,可引起动物肝和肾的坏死。能造成大鼠和猴子类似黄曲霉毒素B1的损伤,包括胆管增生、核多型性变、肾和肝的出血坏死。杂色曲霉素可导致大鼠的肝瘤和皮肤扁平细胞癌,诱发猴的肝肿瘤,反复多次静注杂色曲霉素可引起大鼠的肉瘤。

小鼠对杂色曲霉素的急性毒性作用有较强的抵抗力,其LD50大于800mg/kg。大鼠经口服的LD50雄性为166mg/kg,雌性为120mg/kg;腹腔注射的LD50为60mg/kg(溶剂为二甲基甲酰胺)及65mg/kg(溶剂为小麦胚油)。猴经腹腔注射的LD50为32mg/kg。

杂色曲霉素对枯草杆菌DNA重组缺陷型有致突变性;对鼠伤寒沙门菌四种突变株TA98、TAlOO、TAl535和TAl537的诱变性为阳性。

杂色曲霉素也可导致人类食物中毒和毒性损伤效应。在肝癌高发区居民所食用的食物中,杂色曲霉素污染较为严重,提示该地区肝癌发生可能与杂色曲霉素对食品污染有关。

四、防止杂色曲霉素中毒的措施

①玉米、花生、大米和小麦等谷物应储存于干燥、通风、清洁的地方。空气潮湿的地区,粮库要增加通风设施,防止霉菌污染和毒素产生。

②拣去霉变谷物颗粒,不用霉变谷物加工食品。

③不食用已经霉变的谷物及其制品。

五、食品中杂色曲霉素的测定

1、原理

样品中的杂色曲霉素经提取、净化、浓缩、薄层展开后,用三氯化铝显色,再经加热产生一种在紫外光下显示黄色荧光的物质。根据其在薄层上显示的荧光最低检出量,确定出样品中杂色曲霉素的含量。

2、试剂

杂色曲霉素标准溶液:用杂色曲霉素标准品以苯配制成每1mL相当于10μg的溶液。用紫外分光光度计标定其浓度(最大吸收波长为325nm,相对分子质量为324,摩尔消光系数E为15200),并作硅胶薄层色谱纯度鉴定。避光储存于4℃冰箱中,使用时,用苯将10μg/mL杂色曲霉素标准溶液稀释成1mL相当于1μg和O.4μg的杂色曲霉素溶液,避光置于4℃冰箱中保存。

3、测定

(1)样品处理称取20.Og过20目筛的大米、玉米、小麦样品,置于具塞锥形瓶中,加入80mL甲醇一氯化钠(90+10),振荡30min,过滤。收集样液40mL,移入250mL分液漏斗中,再加入25mL氯化钠溶液和25mL石油醚,振摇2min,静置分层。上层石油醚溶液置于锥形瓶中,下层溶液仍移入原分液漏斗中,再用25mL石油醚提取一次。最后将两次上层的石油醚溶液合并,加人25mL甲醇一氯化钠溶液(55+45),振摇30s,将下层溶液合并于原甲醇水层中,再重复用甲醇一氯化钠溶液(55+45)提取两次,以提取该层的杂色曲霉素。下层溶液合并后加入30mL氯仿溶液,振摇2min,静置,待上层浑浊液有部分澄清时,即可将下层溶液经盛有约10g无水Na2SO4的定量滤纸过滤于蒸发皿中。于分液漏斗中再加入10mL三氯甲烷,重复提取一次,将该下层溶液和用少量三氯甲烷洗滤器的洗液一并放入蒸发皿内,将蒸发皿置于65oC水浴中挥发干,然后再于冰浴中放置2~3min,加入1mL苯将残留物充分混匀,置于小试管中,于65oC用减压吹气法浓缩至干,加入1.OmL苯,混匀后供色谱测定用。此1mL大米、玉米和小麦样液各相当于10g样品。

(2)样品测定

①薄层板的制备。用5g硅胶G制成10cm×10cm、厚度为O.3mm的薄层板5块。具体制备方法按照黄曲霉毒素B1的制板方法进行。

②点样。取两块10cm×10cm薄层板,在距板下端各O.8~1.Ocm的基线上滴加样液如下,距左边缘O.8~1.Ocm处各滴加10μL的O.4μg/mL标准溶液,在距左边缘4cm处各滴加80μL样液,然后在第二块板的样液点加10μL O.4μg/mL标准液。

③展开。横向展开:展开剂为乙醚-正己烷-苯-三氯甲烷-甲酸溶液(3+9+1.5+1.5+O.6)15.6mL。将靠近标准点的一边放入槽内展开至9cm左右取出挥发干。

纵向展开:展开剂为苯-甲醇-冰乙酸溶液(90+8+2或92.5+6+1.5)15mL,将靠近标准点与样液点的一边放入槽内,展开9cm左右,取出挥发干。

④显荧光。在薄层板上喷以20%三氯化铝乙醇溶液,置于80OC下加热10min,立即在紫外光波长365nm处观察结果。待薄层板冷却后,再薄薄地喷第二次(不需加热),可直接观察结果。

⑤观察和评定结果。在紫外光下观察,若第二块板的第二点在标准点的相应处出现最低检出量,而在第一块板的相同位置上未出现荧光点,则说明样品中杂色曲霉素含量在5μg/kg以下;若出现荧光点的强度与标准点的最低检出量的荧光强度相等,而且此荧光点又与第二块板样液的标准点相重叠,则样品中杂色曲霉素含量为5μg/kg;若出现荧光强度比标准点的最低检出量的荧光强度强,则根据其荧光强度估计减少滴加的体积(μL),或将样液稀释后再滴加不同的体积(μL),直至样液点的荧光强度与最低检出量的荧光强度一致为止。在喷第一、第二次三氯化铝后,分别进行观察评定,两次结果应一致。若结果为阳性,则将薄层板置于暗处10min,再观察一次,以进一步核实结果。

⑥确证试验。在薄层板上(10cm×18.5cm)滴加一个点的10μL标准溶液(O.4μg/mL)与3个点样液,每点16μL。在样液的一个点上再加滴10μL标准溶液(0.4μg/mL),另一点上再加10μL标准溶液(1μg/mL),于各点上再加1小滴三氟乙酸溶液,置于暗处反应10min,热风吹5min,使薄层板上的温度不高于40℃。用冰乙酸一苯(10+90)展开1~2次,直至杂色曲霉素衍生物与杂质分开为止。展开时要避光,以后显荧光同上所述。最后将薄板在紫外灯光下观察,如样液为阳性,则应产生与杂色曲霉素标准重叠的衍生物。

4、计算

式中:V1——样品溶液浓缩后的体积,mL;

        V2——出现最低荧光滴加的样液体积,mL;

        n——浓缩样液的总稀释倍数;

        m——浓缩样液中相当于样品质量,g;

        0.004——杂色曲霉素的最低检出量,μg。

参考资料:环境中有毒有害物质与分析检测

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