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江西糧谷類和飼料樣品中嘔吐毒素污染分析及其降解研究

發(fā)布時間：2020-09-22 09:04

　　小麥、大麥、燕麥和玉米等谷類作物在生長及其儲藏加工過程中均易感染禾谷鐮刀菌而產(chǎn)生嘔吐毒素(DON)。人畜如果長期攝入了一定量被DON污染的食物或飼料會出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹瀉、發(fā)燒等不良反應(yīng),更嚴(yán)重的會引起體重下降、免疫抑制和細胞毒性等癥狀。世界大多數(shù)國家和地區(qū)都制定了嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)。因此,建立準(zhǔn)確度高的DON檢測方法為DON的污染分析提供可靠的數(shù)據(jù)具有重要的意義,研究高效、簡便和安全的降解DON方法,為保障消費者的健康和安全也具有十分重要的意義,本研究圍繞上述問題進行了系列的研究,取得了以下主要成果:1、在國標(biāo)GB5009.111-2016的基礎(chǔ)上優(yōu)化了HPLC檢測條件:流動相為乙腈:水(1:9,v/v)溶液,流速1 mL/min,進樣量20μL、柱溫30℃、紫外檢測波長220 nm,DON出峰時間為t_R=10.35 min。玉米加標(biāo)DON最優(yōu)提取條件是:乙腈:水(84:16,v/v)溶液作為提取溶劑,2次超聲提取30 min,每次3.00 mL,此時樣品中DON的提取率為96.28%。Supel~(TM)Tox DON SPE凈化柱的條件是:上樣溶劑為乙腈:水(84:16,v/v)溶液1.00 mL,再以4.00 mL上樣溶劑洗脫,DON的回收率可達99.91%,且該DON凈化柱的重復(fù)使用10次性能良好。DON標(biāo)準(zhǔn)曲線在0.01-10.00μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系很好,回歸方程為y=19274x-236.41,相關(guān)系數(shù)R~2=0.9999。在0.10-1.00μg/mL添加水平之間,DON回收率在94.82-96.49%之間,RSD在2.54-3.36%之間,精密度和回收率均好,可以滿足檢測需要。2、比較了Supel~(TM)Tox DON SPE凈化柱、DON免疫親和柱和通用型的ENVI-C18固相萃取小柱,結(jié)果表明:通用型的ENVI-C18柱凈化效果差,而DON免疫親和柱和Supel~(TM)Tox DON SPE柱都能明顯地去除較多雜質(zhì),有很好的凈化效果,且回收率也比較接近,均大于93.75%。但Supel~(TM)Tox DON SPE凈化柱不需要淋洗步驟,操作更簡便,而且具有10倍于免疫柱的載量,因此性價比更高。然后對江西地區(qū)15種谷類食品和5種飼料共計120份樣品進行了DON的污染分析,結(jié)果表明:15種谷類樣品有11種樣品檢出率為100.00%,其中3種樣品檢出率為83.33%,僅糯米樣品未檢出,但均未超過國家標(biāo)準(zhǔn),可見DON的污染在糧谷類中十分普遍。5種不同飼料樣品DON檢出率均為100.00%,但飼料級小麥DON最高檢出值為6.92μg/g(國標(biāo)5.00μg/g),超標(biāo)率達16.67%,其余4種飼料未超過國家標(biāo)準(zhǔn)。3、本研究比較了四種降解DON的處理方法。結(jié)果表明加熱能夠降解一定量的DON,在100-140℃的溫度范圍內(nèi)DON的降解率隨著溫度的升高呈現(xiàn)上升趨勢,且相同溫度下,油浴加熱方式降解效果好于烘箱加熱,在140℃加熱30 min條件下,油浴的降解率為90.49%,而烘箱加熱降解僅為58.64%。紫外降解DON與紫外波長、距離和時間有關(guān),在紫外波長254 nm、照射距離為5 cm處,6 h后的降解率僅為32.43%,效果不明顯。在pH為8、9、10的堿性條件下,DON的穩(wěn)定性逐漸下降,水浴80℃處理30 min后,DON分別下降4.25%、12.07%、14.39%,碳酸鈉對DON的降解優(yōu)于碳酸氫鈉和碳酸鉀,0.20%碳酸鈉溶液100℃處理10、30、40 min后,DON的降解率分別為71.58%、98.57%、100%。臭氧流量0.5 L/min,在50 mL的超純水(pH=4.0、0℃)中充5 min可飽和,經(jīng)碘量法測定水中臭氧含量為73.2 mg/L。采用該條件下的臭氧水對5.0μg的DON標(biāo)準(zhǔn)品降解率可達99.00%,降解產(chǎn)物經(jīng)HPLC檢測到兩個未知色譜峰x和y。采用油浴(140℃、1 h)、堿處理(0.20%碳酸鈉、100℃、40 min)、飽和臭氧水(pH=4.0、0℃,73.2 mg/L)對DON加標(biāo)面粉樣品處理后,DON的降解率分別為56.35%、63.36%、82.54%,三種降解率分別都小于相同方法處理標(biāo)準(zhǔn)DON的降解率,說明面粉中介質(zhì)的存在會影響DON的降解。
【學(xué)位單位】：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TS210.7;S816.17
【部分圖文】：

化學(xué)結(jié)構(gòu)式

圖 1-1 DON 化學(xué)結(jié)構(gòu)式Fig.1-1 Chemical structure of deoxynivalenol (DON)霉病易發(fā)生在溫暖濕潤的地區(qū)，該病害不僅造成小麥于該真菌代謝的一種次級產(chǎn)物 DON，使得該類農(nóng)產(chǎn) 1970 年日本的諸罔信一等[1]發(fā)現(xiàn)嘔吐毒素以來，隨不斷深入，DON 的毒性逐漸被揭示，人和牲畜如果攝型癥狀是嘔吐和腹瀉，因此該毒素被習(xí)慣稱之為嘔吐致死亡。世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國糧農(nóng)組織

真菌毒素,糧谷,污染分析,不飽和酮

江西糧谷類和飼料樣品中嘔吐毒素污染分析及其降解研究2.4.1 檢測波長的確定由于 DON 分子結(jié)構(gòu)式不飽和酮基的存在，使得該真菌毒素具有紫外吸收，但與其它多種物質(zhì)的紫外吸收有重疊，并非特征性。紫外照射下不顯熒光。為了確定 DON的最大吸收波長，方便后續(xù)實驗檢測的方法建立，本實驗采用乙腈：水（10:90,v/v）溶液作為流動相，以 DAD 檢測器對 DON 標(biāo)準(zhǔn)品在波長 200-400 nm 范圍內(nèi)進行紫外掃描，結(jié)果如圖 2-1 所示。220.2 nm2.4 結(jié)果與分析

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