贝类毒素及其贝类毒素检测的研究
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贝类重金属污染和毒性研究随着经济的发展和人口数量的增加,环境污染问题逐渐引起人们的关注。
其中,重金属污染不仅严重影响了生态环境,还可能对人体健康造成潜在危害。
此外,当我们谈论生态环境时,贝类也是一个重要的话题。
这是因为许多贝类是海洋动物,它们生长和繁殖的环境,越来越受到人类污染的威胁。
本文将讨论贝类重金属污染和毒性研究。
1. 贝类重金属污染重金属污染是指人为或自然因素引起地球表面环境中的重金属超过环境背景值,从而对环境和人体健康造成潜在危害。
因为贝类对外部环境敏感,它们很容易受到重金属的污染。
而且,贝类是作为食物链的一个环节,如果它们受到重金属污染,就会引起整个食物链的污染。
在贝类中,镉、铅、铬、汞、锰等重金属被认为是最常见的污染物。
镉是一种对人体健康有害的重金属。
在贝类中,镉的含量通常小于2毫克/千克。
虽然这个数值看起来很小,但是如果一个人长期食用被镉污染的贝类,可能会对人体的健康造成潜在危害。
例如,重度镉中毒会影响骨骼生长、身高发育、牙齿生长和智力发育。
铅是另一个对人类健康非常有害的重金属。
在贝类中,铅的含量通常小于5毫克/千克。
铅对人体的影响很普遍,它可能会引起神经系统、血液和免疫系统的损伤,还可能导致贫血、血压升高、智力发育不良和生殖障碍等疾病。
2. 贝类毒性研究贝类毒性研究的主要目的是评估人类消费贝类所面临的潜在风险。
进行贝类毒性测试,既可以帮助消费者选择安全的贝类,也可以为政府机构和贝类养殖者提供科学依据,以保护公众健康。
贝类毒性研究一般通过对贝类体内存在的毒素进行分析,来评估其安全性。
其中,贝类中的毒素主要包括两种类型:一种是细菌、藻类或其他微生物释放出的毒素,如赤潮毒素、麻痹性毒素、大肠杆菌等;另一种是贝类自身合成的毒素,如塞尔维拉毒素和潮间带毒素。
赤潮毒素通常是一种由藻类释放的毒素,如果大量摄入这些毒素会引起过敏反应和神经系统损伤。
另一方面,在很多贝类中,细菌可能会生产出麻痹性毒素,这种毒素会寄生在贝类肉中。
食品安全国家标准贝类中腹泻性贝类毒素的测定1范围本标准规定了贝类中腹泻性贝类毒素测定的小鼠生物法,酶联免疫吸附法和液相色谱-串联质谱法㊂本标准中小鼠生物法和酶联免疫吸附法适用于贝类及其制品中腹泻性贝类毒素的测定,液相色谱-串联质谱法适用于贝类可食部分及其制品(不包括盐渍制品)中腹泻性贝类毒素大田软海绵酸(O A)㊁鳍藻毒素-1(D T X-1)和鳍藻毒素-2(D T X-2)的测定㊂小鼠生物法2原理用丙酮提取贝类中腹泻性贝类毒素(D S P),经无水乙醚分配,减压蒸干后,再以含1%吐温-60的生理盐水为分散介质,制成D S P混悬液㊂将该混悬液注射入小鼠腹腔,观察小鼠存活情况,计算其毒力㊂3试剂和材料除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为G B/T6682规定的一级水㊂3.1试剂3.1.1丙酮(C3H6O)㊂3.1.2无水乙醚(C4H10O)㊂3.1.3吐温-60(C64H126O26)㊂3.1.4氯化钠(N a C l)㊂3.2试剂配制3.2.1氯化钠溶液(0.85%):称取0.85g N a C l,加水溶解并定容至100m L㊂3.2.2吐温-60(1%):称取1.0g吐温-60,用氯化钠溶液(0.85%)溶解并定容至100m L㊂3.3材料3.3.1小鼠:体重为16g~20g的健康I C R品系雄性小鼠㊂3.3.2金属筛网:孔径约2mm㊂4仪器和设备4.1旋转蒸发器㊂4.2均质器㊂4.3天平:感量为0.1g㊂5分析步骤注:为避免毒素的危害,应戴手套进行操作㊂移液管及移液器吸头等用过的器材㊁废弃的提取液等应在次氯酸钠溶液(5%)浸泡1h以上以使毒素分解㊂对于动物实验过程中产生的污水㊁废弃物及动物尸体处理,应参照G B14925执行㊂5.1样品采集采取足够的贝类样品个数,并使贝肉达400g以上㊂远离实验室不能及时送检的样品,除了在常温下品质不会发生变化的,应将样品置于保温盒中冷冻送检,或采取必要措施保证其处于低温状态(0ħ~10ħ)送检㊂如为带壳样品,应开壳,去除水分后冷冻送检㊂5.2试样制备5.2.1生鲜带壳样品用清水彻底洗净贝类样品外表,切断闭壳肌,开壳,用清水淋洗内部去除泥沙及其他异物,取出贝肉㊂严禁以加热或药物方法开壳㊂注意不要破坏闭壳肌以外的组织,尤其是中肠腺(中肠腺又称消化盲囊,组织呈暗绿色或褐绿色)㊂将去壳贝肉置于孔径约2mm的金属筛网上,沥水5m i n㊂将贝肉剪碎㊂5.2.2冷冻样品在室温下使冷冻样品融化呈半冷冻状态㊂带壳冷冻的样品按5.2.1方法清洗㊁开壳㊁淋洗取肉,除去贝肉外部附着的冰片,抹去水分㊂将贝肉剪碎㊂5.3试样提取称取200g剪碎的贝肉试样置于均质杯中,按体积比加3倍量丙酮后均质2m i n以上㊂将均质好的物质倒入布氏漏斗中抽滤,收集滤液㊂分别用残渣2倍量的丙酮再清洗残渣两次,滤液与上述滤液合并㊂将滤液移入500m L的圆底烧瓶中,56ħʃ1ħ下,减压浓缩去除丙酮直至在液体表面分离出油状物㊂用100m L~200m L无水乙醚溶解油状物,倒入分液漏斗内,再用少量无水乙醚清洗圆底烧瓶,合并倒入分液漏斗内,以少量的水洗下粘壁部分,轻轻振荡(不能生成乳浊液),静置分层后去除水层(下层)㊂用相当乙醚半量的水洗乙醚层两次,去除水层,再将乙醚层移入250m L或500m L的圆底烧瓶中,于35ħʃ1ħ减压浓缩去除乙醚㊂用少量无水乙醚将浓缩物移入50m L或100m L圆底烧瓶中,再次减压浓缩去除乙醚㊂用1%吐温-60的生理盐水将全部浓缩物转移至刻度试管中稀释到10m L,充分振摇,制成均匀混悬液㊂1m L该混悬液相当于20g试样,以此混悬液为试验原液㊂以试验原液注射小鼠,当24h内2只或3只小鼠死亡时,需振荡试验原液使成均匀混悬液,用1%吐温-60生理盐水按表1逐步稀释成4倍或16倍的稀释液,充分混匀,按表1注射小鼠㊂5.4小鼠试验选择16g~20g健康I C R雄性小鼠6只,随机分为实验组和溶剂对照组两组,每组3只㊂实验组将腹腔注射试验原液或其稀释液,溶剂对照组将腹腔注射1%吐温-60生理盐水㊂分别取1m L待测液或1%吐温-60生理盐水腹腔注射小鼠㊂注射过程中若有提取液溢出,须将该只小鼠丢弃,并重新注射一只小鼠㊂仔细观察并记录死亡时间㊂死亡时间计算从注射完毕开始至小鼠停止呼吸(小鼠呼出最后一口气止)为止㊂存活动物应连续观察24h㊂观察时限24h内,在溶剂对照组小鼠正常的情况下,实验组若出现2只或3只小鼠死亡,则按表1进一步实验,以确定一组3只小鼠中死亡2只或2只以上的最小染毒量或最大稀释度㊂表1注射量㊁稀释度与毒力的关系注射液注射量m L相对应的试样量g毒力MU/g试验原液11.0200.05试验原液20.5100.14倍稀释液11.050.24倍稀释液20.52.50.416倍稀释液11.01.250.816倍稀释液20.50.6251.66分析结果的表述观察时限24h内,在溶剂对照组小鼠正常情况下,若实验组无小鼠死亡或仅有1只小鼠死亡,则报告样品中D S P毒力为:<0.05MU/g㊂观察时限24h内,在溶剂对照组小鼠正常情况下,若实验组有2只或3只小鼠死亡,则按5.4进行动物实验,并根据表1计算样品中D S P毒力,报告样品中D S P毒力为:ˑˑˑMU/g㊂酶联免疫吸附法7原理根据竞争性酶联免疫反应,游离的腹泻性贝类毒素与其酶标记物竞争腹泻性贝类毒素抗体㊂没有被结合的酶标记物在洗涤步骤中被除去㊂将酶底物和显色剂加入到孔中并且孵育㊂结合的酶标记物将无色的发色剂转化为蓝色的产物㊂加入反应终止液后使颜色由蓝转变为黄色㊂用酶标仪在450n m波长下测量微孔溶液的吸光度值,试样中的腹泻性贝类毒素含量与吸光度值成反比,按绘制的标准曲线定量计算㊂8试剂和材料除非另有说明,本方法所用试剂均为分析纯,水为G B/T6682规定的一级水㊂8.1试剂8.1.1甲醇(C H3O H)㊂8.1.2十二水合磷酸氢二钠(N a2H P O4㊃12H2O)㊂8.1.3氯化钠(N a C l)㊂8.1.4氯化钾(K C l)㊂8.1.5磷酸二氢钾(K H2P O4)㊂8.1.6吐温-20(C58H114O26)㊂8.1.7牛血清白蛋白(B S A)㊂8.1.8酶标记物㊂8.1.9过氧化氢(H2O2)㊂8.1.103,3,5,5-四甲基联苯胺(TM B,C16H20N2)㊂8.1.11硫酸(H2S O4)㊂8.2试剂配制8.2.1甲醇溶液(90%):量取90m L甲醇,加入10m L水,混合均匀㊂8.2.2磷酸盐缓冲液(P B S溶液,p H7.4):分别称取磷酸二氢钾0.20g㊁十二水合磷酸氢二钠2.90g㊁氯化钠8.00g㊁氯化钾0.20g,加水溶解并定容至1000m L㊂8.2.3酶标记物稀释液:称取1.0g B S A,加P B S溶液溶解并定容至1000m L㊂8.2.4酶标记物工作液:用酶标记物稀释液将酶标记物稀释至工作浓度㊂8.2.5洗脱液:吸取0.5m L吐温-20加入P B S溶液中,并稀释至1000m L㊂8.2.6硫酸溶液(1m o l/L):吸取53.2m L硫酸,缓缓加至900m L水中,并用水稀释至1000m L㊂8.3标准品大田软海绵酸(O A,C44H68O13,C A S号78111-17-8)标准溶液㊂8.4标准溶液配制标准系列工作液:将大田软海绵酸标准溶液用P B S溶液稀释,配制成浓度分别为0μg/L㊁5μg/L㊁10μg/L㊁25μg/L㊁50μg/L㊁100μg/L㊁150μg/L和200μg/L的D S P标准系列工作液㊂现用现配㊂8.5材料包被有腹泻性贝类毒素抗体的微孔板㊂注:商业化试剂盒若评价技术参数达到本标准的要求则也适合于本标准,参见附录A㊂9仪器和设备9.1酶标仪㊂9.2均质器㊂9.3离心机:转速ȡ6000r/m i n㊂10分析步骤10.1样品采集同5.1㊂10.2试样制备同5.2㊂10.3 试样提取将剪碎的试样均质,准确称取10g (精确至0.1g ),加入50m L 甲醇溶液(90%),均质1m i n ~2m i n ,6000r /m i n 离心10m i n ,转移出上清液,根据上清液体积加入2倍体积的P B S 溶液,混合均匀,吸取50μL 试样稀释液进行测定㊂10.4 测定将包被有腹泻性贝类毒素抗体的微孔条插入微孔架并做好标记,其中包括空白对照孔㊁标准液孔和样液孔,分别做平行孔㊂向空白对照孔加入50μLP B S 溶液,标准液孔加入50μL 腹泻性贝类毒素标准系列工作液,样液孔加入50μL 样液㊂加入50μL 腹泻性贝类毒素酶标记物至每个微孔,迅速充分混合,22ħ~25ħ避光孵育10m i n ㊂孵育结束后,倒去孔中液体,每个微孔注入250μL 洗脱液冲洗,翻转微孔板,倾去孔内液体,再重复以上洗板操作4次,在吸水纸上拍干㊂每孔加50μL 过氧化氢和T M B ,充分混合,室温避光孵育6m i n ㊂每孔加入50μL 硫酸溶液(1m o l /L )迅速混匀,终止反应,在10m i n 内测量并记录450n m 波长下的吸光度值㊂若提取液经测定后的质量浓度超出标准曲线的线性范围,应适当稀释后重新测定㊂10.5 标准曲线的制作以腹泻性贝类毒素标准工作液质量浓度以10为底的对数值为横坐标,以式(1)计算的标准液的百分比吸光度值为纵坐标,绘制标准曲线㊂腹泻性贝类毒素标准液或样液的百分比吸光度值按式(1)计算:A =SS 0ˑ100%(1)式中:A百分比吸光度值;S腹泻性贝类毒素标准液或样液的平均吸光度值;S 0 0μg/L 的腹泻性贝类毒素标准液的平均吸光度值㊂11 分析结果的表述试样中腹泻性贝类毒素的含量按式(2)计算:X =ρˑV ˑf m(2)式中:X 试样中腹泻性贝类毒素的含量,单位为微克每克(μg /g );ρ 由标准曲线得到的试样待测液中腹泻性贝类毒素的质量浓度,单位为微克每毫升(μg /m L );V 试样提取液的体积,单位为毫升(m L );f稀释倍数;m 试样的称样量,单位为克(g)㊂注:任何腹泻性贝类毒素含量大于16μg/100g 的样品即被认为是有害的,对人类食用不安全㊂12 其他本方法的定量限为10μg /k g㊂液相色谱-串联质谱法13原理试样经甲醇提取,碱性条件下水解释放出酯化态腹泻性贝类毒素,液相色谱分离,串联质谱法测定,以基质标准曲线进行外标法定量㊂14试剂和材料除非另有说明,本方法所用试剂均为优级纯,水为G B/T6682规定的一级水㊂14.1试剂14.1.1甲醇(C H3O H):色谱纯㊂14.1.2乙腈(C H3C N):色谱纯㊂14.1.3氨水(N H3㊃H2O)㊂14.1.4氢氧化钠(N a O H)㊂14.1.5盐酸(H C l)14.1.6甲酸铵(N H4C O O H):色谱纯㊂14.1.7甲酸(H C O O H):色谱纯㊂14.2试剂配制14.2.1甲醇溶液(30%):量取30m L甲醇,用水稀释至100m L㊂14.2.2甲醇溶液(20%):量取20m L甲醇,用水稀释至100m L㊂14.2.3氨水-甲醇溶液(0.3%):吸取0.3m L氨水,用甲醇稀释至100m L㊂14.2.4氢氧化钠溶液(2.5m o l/L):准确称取50g氢氧化钠,用水溶解并稀释至500m L㊂14.2.5盐酸溶液(2.5m o l/L):准确量取104.5m L盐酸,用水稀释至500m L㊂14.2.6流动相A[甲酸铵溶液(2mm o l/L)]:准确称取126m g甲酸铵,用50m L水将其全部溶解,加入2m L甲酸,加水定容至1000m L,室温下可保存48h㊂14.2.7流动相B[乙腈-甲酸铵溶液(2mm o l/L)(95+5)]:准确称取126m g甲酸铵,用30m L水溶解,加入2m L甲酸,加水稀释至50m L,再加入950m L乙腈,室温下可保存48h㊂14.3标准品14.3.1大田软海绵酸(O A,C44H68O13,C A S号78111-17-8)标准溶液:14.24μg/m L,或经国家认证并授予标准物质证书的一定浓度的O A标准溶液㊂14.3.2鳍藻毒素-1(D T X-1,C45H70O13,C A S号81720-10-7)标准溶液:15.15μg/m L,或经国家认证并授予标准物质证书的一定浓度的D T X-1标准溶液㊂14.3.3鳍藻毒素-2(D T X-2,C44H68O13,C A S号139933-46-3)标准溶液:7.80μg/m L,或经国家认证并授予标准物质证书的一定浓度的D T X-2标准溶液㊂14.4标准溶液配制14.4.1腹泻性贝类毒素混合标准中间液:分别吸取适量的各腹泻性贝类毒素标准溶液于5m L棕色容量瓶中,用甲醇稀释并定容,使各腹泻性贝类毒素浓度分别为:O A1.0μg/m L,D T X-11.0μg/m L,D T X-21.0μg/m L㊂-18ħ以下避光保存,保存期1个月㊂14.4.2腹泻性贝类毒素基质标准系列工作液:取5份空白试样,分别加入适量上述各浓度腹泻性贝类毒素混合标准中间液,按与试样相同的分析步骤处理,制成O A㊁D T X-1㊁D T X-2的质量浓度为0.8n g/ m L㊁1.6n g/m L㊁4.0n g/m L㊁8.0n g/m L和16.0n g/m L的基质标准系列工作液,过0.22μm的有机相微孔滤膜后备用㊂14.5材料14.5.1固相萃取柱:硅胶表面修饰苯乙烯二乙烯基苯聚合物型固相萃取柱,60m g/3m L,或性能相当者㊂使用前依次用1m L甲醇㊁1m L甲醇溶液(30%)活化㊂14.5.2微孔滤膜:0.22μm,有机相㊂15仪器和设备15.1液相色谱-串联质谱仪:配电喷雾离子源㊂15.2天平:感量为0.01g㊂15.3组织均质器:转速ȡ10000r/m i n㊂15.4涡旋振荡器㊂15.5离心机:转速ȡ8000r/m i n㊂15.6超声波清洗器㊂15.7恒温干燥箱㊂15.8固相萃取装置㊂15.9真空泵㊂15.10氮吹仪㊂15.11p H计㊂16分析步骤16.1样品采集同5.1㊂16.2试样制备同5.2㊂16.3试样提取16.3.1腹泻性贝类毒素提取将剪碎的试样均质,准确称取2g(精确至0.01g)于50m L具塞离心管中,加入9m L甲醇,涡旋混合1m i n,超声提取10m i n,8000r/m i n下离心5m i n,移出上清液于20m L刻度玻璃管中㊂残渣中加入9m L甲醇,重复提取一次,合并提取液,用甲醇定容至20m L㊂16.3.2酯化态腹泻性贝类毒素水解释放准确吸取提取液1m L置于螺纹口样品瓶中,加入氢氧化钠溶液(2.5m o l/L)125μL,混匀后用密封膜将瓶密封,于76ħ下温育40m i n,冷至室温后,加入盐酸溶液(2.5m o l/L)125μL并混匀,所得水解液(1.25m L相当于0.1g试样)可直接过0.22μm有机相微孔滤膜后,供液相色谱-串联质谱测定,或者必要时进行净化处理㊂16.4试样净化所得水解液用3m L水稀释,涡旋混匀后,移入已预活化的聚合物型固相萃取柱,待液体以1m L/ m i n的流速流出后,再用1m L甲醇溶液(20%)淋洗,弃去流出液,保持抽气2m i n,最后用1m L氨水-甲醇溶液(0.3%)洗脱,保持抽气2m i n,收集洗脱液,用甲醇定容至1m L(相当于0.1g试样),过0.22μm的有机相微孔滤膜后,供液相色谱-串联质谱测定㊂16.5空白试验除不加试样外,采用与试样相同的操作步骤,得到空白溶液㊂16.6仪器参考条件16.6.1液相色谱参考条件:a)色谱柱:C18柱,柱长100mm,内径2.1mm,粒径3.5μm,或性能相当者;b)流速:0.2m L/m i n;c)柱温:35ħ;d)进样量:10μL;e)流动相:流动相A为甲酸铵溶液(2mm o l/L),B为乙腈+甲酸铵溶液(2mm o l/L)(95+5),梯度洗脱,梯度洗脱条件见表2㊂表2流动相梯度洗脱条件时间/m i n A/%B/%0.070301.070303.010906.010906.170308.0703016.6.2质谱参考条件a)离子源:电喷雾离子源;b)扫描模式:负离子扫描;c)检测方式:多反应监测模式,O A㊁D T X-1㊁D T X-2母离子㊁子离子及去簇电压和碰撞能见表3;d)电喷雾电压(I S):-4000V;e)雾化气压力(G S1):414k P a;f)气帘气压力(C U R):104k P a;g)碰撞气压力(C A D):83k P a;h)辅助气流速(G S2):70L/m i n;i)离子源温度(T E M):550ħ㊂表3腹泻性贝类毒素多反应监测模式下母离子㊁子离子㊁去簇电压和碰撞能量目标化合物母离子m/z子离子m/z去簇电压V碰撞能量e V大田软海绵酸(O A)803255.3*-130-65 113.1-130-90鳍藻毒素-1(D T X-1)817255.2*-90-48 150.8-90-48鳍藻毒素-2(D T X-2)803255.0*113.0-130-130-65-90*代表定量离子㊂16.7基质校正标准曲线的制作将基质标准系列工作液分别注入液相色谱-串联质谱仪中,测定相应的峰面积,以标准工作液的质量浓度为横坐标,以峰面积为纵坐标,绘制标准曲线㊂腹泻性贝类毒素标准溶液的多反应监测色谱图参见图C.1㊂16.8试样溶液的测定将试样溶液注入液相色谱-串联质谱仪中,得到峰面积,根据基质标准曲线得到试样溶液中腹泻性贝类毒素的质量浓度㊂在同样测试条件下,试样溶液中腹泻性贝类毒素的保留时间与基质标准工作液中腹泻性贝类毒素的保留时间之间的偏差在ʃ2.5%以内,且试样溶液中腹泻性贝类毒素的定性离子的相对丰度应与质量浓度相近的基质标准工作液中腹泻性贝类毒素的定性离子的相对丰度一致,其丰度比偏差应符合表4要求,则可判定试样溶液中存在被测化合物㊂表4定性离子相对丰度的最大允许偏差定性离子相对丰度>50%>20%~50%>10%~20%ɤ10%允许的相对偏差ʃ20%ʃ25%ʃ30%ʃ50%17分析结果的表述17.1试样中腹泻性贝类毒素的含量按式(3)计算:X i=ρiˑVˑ1000mˑ1000(3)式中:X i 试样中腹泻性贝类毒素的含量,单位为微克每千克(μg/k g);ρi 由基质标准曲线得到的试样溶液中腹泻性贝类毒素的质量浓度,单位为纳克每毫升(n g/m L);V 试样溶液的体积,单位为毫升(m L);1000 换算因子;m 与1m L试样提取液相当的试样质量,单位为克(g)㊂计算结果应扣除空白值㊂计算结果保留三位有效数字㊂17.2总毒力计算试样中腹泻性贝类毒素总毒力按式(4)计算:O A e q=ðn i=1X i㊃r i (4)式中:O A e q 腹泻性贝类毒素总毒力,单位为微克每千克(μg/k g);X i 各种腹泻性贝类毒素的含量,单位为微克每千克(μg/k g);r i 毒性因子㊂注:试样中各种腹泻性贝类毒素的含量需按照附录B中的毒性因子(T E F s),统一转换为总毒力(O A e q)㊂18精密度在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的15%㊂19其他本方法中O A㊁D T X-1和D T X-2的检出限均为10.0μg/k g,O A㊁D T X-1和D T X-2的定量限均为30.0μg/k g㊂附录A商业化试剂盒评价技术参数A.1定量限定量限为10μg/k g㊂A.2回收率回收率为85%~90%㊂A.3重现性标准品变异系数ɤ10%,样品变异系数ɤ15%㊂A.4交叉反应率检测O A交叉反应率达到100%;检测D T X-1交叉反应率达到50%;检测D T X-2交叉反应率达到50%㊂与麻痹性贝类毒素,包括S T X㊁n e o S T X㊁d c-S T X㊁G T X1/4㊁G T X2/3㊁B1㊁B2㊁C-1/2和D A等没有任何交叉反应㊂附录B腹泻性贝类毒素毒性因子表B.1腹泻性贝类毒素毒性因子(r)毒素O A D T X-1D T X-2毒性因子110.6附录C腹泻性贝类毒素标准溶液的多反应监测色谱图腹泻性贝类毒素标准溶液的多反应监测色谱图见图C.1㊂图C.1腹泻性贝类毒素标准溶液(3n g/m L)的多反应监测色谱图。
贝毒有哪些检验方法贝类毒素又称赤潮生物毒素,是由赤潮生物产生的一系列天然活性物质。
对其贝毒需要了解其检验工作,那么贝毒有哪些检验方法?给大家详细的讲解一下。
贝毒一共有4种检验方法,1、生物检测法二十世纪五十年代,小白鼠生物学方法被首先采用于测定PSP 和NSP的毒性。
该方法是经过一系列的前处理过程(针对水溶性或脂溶性的毒素),将确定为有毒性的部分按不同剂量注射到实验用纯品系的小白鼠腹腔内,观察小白鼠的中毒情况,通过半致死浓度等指标,将致死的鼠单位(Mu)换算成毒素含量。
小白鼠生物学检测法在未知贝毒的发现和研究过程中发挥了巨大作用,在化学方法没有建立以前,作为贝毒检测的常规方法而得到了非常广泛的应用,目前世界上大约有81%的国家采用该方法检测DSP 和PSP,对于NSP和ASP 的检测有的国家仍用该方法。
我国目前也采用该方法对贝毒实施检测。
但该方法存在着很多不足和缺陷,例如:仅能指出毒性的大小,无法确定毒素的组成和含量;所测得的毒性和小鼠的品系有关,可比性较差,必须进行标准毒素的校准才有可能相比;毒性测定结果的重复性差;毒性测试所需时间长;需要受过专门训练的操作人员;小鼠维持费用较高;对很多脂溶性毒素来说,过多的干扰基质很容易造成假阳性和假阴性;另外,由于动物保护主义的反对,越来越需要其他的方法来替代它。
2、免疫分析法免疫分析法,如ELISA (酶联免疫吸附检测)、RIA(放射免疫分析)、EIA (竞争性酶免疫分析) 以及S-PIA(固态免疫珠检测),是以抗原-抗体特异性反应原理为基础,将毒素作为抗原注射到兔子等实验动物体内使其产生专一性抗体,然后从其血清中提取抗体,用放射性或荧光物质进行标记,将提取的贝毒或贝类匀浆组织暴露于标记物中,通过检测抗血清-抗原混合物中放射性或荧光强度以测定样品中毒素含量的方法。
通常采用的方法为ELISA,酶联免疫方法便宜、快速,适合处理大批量样品,它不需要非常复杂和昂贵的设备,并能够实现自动化。
贝毒有几种检验方法贝毒检验方法很重要,贝毒检验方法需要多加了解,那么贝毒有几种检验方法?掌握其贝毒检验方法那么才能仔细辨别,1、小鼠生物检测法小鼠检测法是应用最多的贝类毒素检测方法,可用于所有贝类毒素的检测。
该方法的优点是技术容易掌握,不需要使用专门仪器。
小鼠生物检验法是将贝类毒素的提取物进行适当的稀释后,对小白鼠进行腹腔注射,并计算平均致死时间。
根据Sommer表,查出相应的MU(给小白鼠腹腔注射毒素的系列稀释液,然后计算每只20g小白鼠的剂量作为1个死亡时间,以15min内杀死1只鼠单位来表示毒性的大小,换算成MU/100g贝肉)。
小鼠生物测定法已被AOAC(美国公职分析家协会)作为国际海产品贸易中贝类麻痹性毒素的测定方法。
但该方法的缺点是由于小鼠的大小以及小鼠个体情况的不同,因此造成灵敏度不高,偏差较大。
而且存在实验小鼠用量大以及哺乳动物费用增加的缺陷。
同时操作繁琐,以及用该法测定高毒性贝类样品时的变异性较高的缺陷。
因此需要一种新的测定方法来弥补小鼠检测法的不足。
2、高效液相色谱法采用高效液相色谱(HPLC)等化学检测法测定贝类毒素发展很快。
HPLC法主要应用于PSP,DSP和ASP的检验上。
与其它方法相比,HPLC法有着明显的优越性:(1)灵敏度高,专一性强,检出限低。
(2)在酸性条件下不稳定的基团如氨甲酰基N)磺基在分析的过程中不会解离。
(3)缩短了分析时间,通过自动注射技术,能处理更多的样品,便于进行毒素监控。
(4)能提供关于毒素的更多信息,能测出每1个组分的具体含量及毒性的大小,从而有助于比较或了解毒素种类的差异。
HPLC法是唯一能定性、定量检测出各种毒素组分的技术,HPLC法发展非常迅速并极有可能代替小鼠检测法成为主要的检测方法。
该法也存在一些如测定时需要昂贵的仪器、专业知识和费时等缺点。
3、免疫学测定方法免疫学测定方法以抗原一抗体特异性反应为基础,其中包括凝集反应、沉淀反应、补体反应等。
液相色谱-高分辨质谱测定贝类中虾夷扇贝毒素贝类中的虾夷扇贝毒素是一种存在于海产品中的天然毒素,可导致贝壳中毒。
为了确保贝类产品的食品安全,准确测定虾夷扇贝毒素的含量非常重要。
本文将介绍一种液相色谱-高分辨质谱(LC-HRMS)技术,该技术可用于测定贝类中虾夷扇贝毒素的含量。
液相色谱-高分辨质谱是一种结合了液相色谱和高分辨质谱的技术,可用于分离和鉴定样品中的化合物。
在测定虾夷扇贝毒素含量时,首先需要提取样品中的毒素。
提取方法可以选择使用甲醇或乙腈等有机溶剂,将样品加入溶剂中,超声处理一段时间,然后离心沉淀,取上层液体进行进一步分析。
提取得到的样品溶液可通过液相色谱进行分析。
液相色谱中使用的固定相通常是高效液相色谱柱,根据特定的条件,贝类毒素的化合物会被分离出来。
为了提高分离效果,可以使用多级梯度洗脱,调节流动相的pH值和溶剂的成分,以达到最佳分离结果。
在分离之后,需要使用高分辨质谱对分离出来的化合物进行鉴定和定量。
高分辨质谱通常使用电喷雾离子化技术(ESI)或大气压化学电离技术(APCI)来离子化样品。
离子化后的化合物会进入质谱仪中,通过质谱仪的检测器得到离子的质荷比。
根据不同的质荷比和质谱的计数,可以确定不同化合物的存在和含量。
液相色谱-高分辨质谱技术具有许多优点,如分离能力强、准确度高、前处理简单等。
该技术还可以同时测定多种毒素,节省了时间和资源。
在使用液相色谱-高分辨质谱技术测定贝类中虾夷扇贝毒素的含量时,需要注意以下几点。
选择合适的样品处理方法和提取方法。
不同的样品可能需要不同的处理方法,以获得最佳的提取效果。
选择合适的液相色谱柱和质谱仪器,以获得最佳的分离效果和检测灵敏度。
根据样品的特殊要求和法规,确定分析的准确性和准确度要求。
液相色谱-高分辨质谱是一种适用于贝类中虾夷扇贝毒素测定的有效技术。
它可以提供准确的定量结果,并可用于同时测定多种毒素。
通过合理的样品处理和分析条件选择,可以获得高质量的分析结果,确保贝类产品的食品安全。
贝类毒素的分离提取及其在前沿科技领域的应用贝类毒素是一种常见的海洋毒素,源自海洋中的藻类和珊瑚虫等生物体,常常会对人类和动物体系造成危害。
因此,对于贝类毒素的分离提取及其应用研究,不仅在生态环境、海洋食品安全以及养殖业方面有着重要的实用价值,还在生物医学和科学研究中有着不可替代的作用。
一、贝类毒素的分离提取贝类毒素的分离提取是海洋毒素研究中的核心问题之一。
此类毒素目前已发现的种类和杂质较多,而且基本上都是高分子化合物,难以采用一般的化学分离方法进行分离纯化。
为了得到高纯度和高活性的毒素样品,需要采用多种结构与物性不同的方法,如超滤、离子交换、亲和层析、凝胶渗透、高效液相色谱以及等电聚焦等。
其中,高效液相色谱是一种最常用的分离提取方法,其优点是可分离并快速确定一些低浓度的毒素成分。
二、贝类毒素的应用研究贝类毒素的分离提取不仅在海洋生态环境、食品安全、养殖业等方面有着广泛的应用价值,同时在生物医学和科学研究中,也有着重要的应用前景。
1. 生态环境领域贝类毒素的分离提取在生态环境领域中的应用主要是对海洋环境质量的评估和管理。
通过对自然海水中的毒素含量进行监测,对海洋生态环境进行评价,并及时采取相应的环保措施,减缓或避免毒素污染对生态环境的损害。
2. 食品安全领域贝类毒素的分离提取在食品安全领域中的应用主要是对贝类致命中毒症的研究和控制。
通过对贝类中毒素含量进行定量分析和安全指标的制定,减少贝类毒素对海产品和人类健康的影响,提高海产品的安全性。
3. 养殖业领域贝类毒素的分离提取在养殖业领域中的应用主要是对贝类毒素污染的预防和控制。
通过对贝类毒素污染程度进行监测和预警,预测产生毒素的状况,减少毒素污染对养殖业的影响和损失,保障贝类养殖业的安全和发展。
4. 生物医学领域贝类毒素的分离提取在生物医学领域中的应用主要是研究其对神经、肝脏、心血管、肿瘤等疾病的影响机制和治疗。
通过对毒素的功能特性进行研究,开发有效的治疗工具,为人类疾病的治疗提供新的思路和途径。
导读:贝类毒素及其贝类毒素检测的研究,摘要:贝类中毒是由一些浮游藻类合成的多种毒素而引起的,这些藻类是贝类的食物,这些毒素在贝类中蓄积,通过生物测定、物理分析、免疫化学可测定贝类毒素,赤潮毒素对人类造成的危害事件日益增多,贝类毒素属于海洋天然高分子有机化合物,它的形成与海洋中有毒素藻类赤潮密切相关,经过生物积累和放大转化为有机毒素,即贝类毒素,因此开展对贝类毒素的研究对人类有重要意义,1贝类毒素贝类(南京财经大学食品科学与工程学院,江苏南京,210000)摘要:贝类中毒是由一些浮游藻类合成的多种毒素而引起的,这些藻类是贝类的食物,这些毒素在贝类中蓄积。
通过生物测定、物理分析、免疫化学可测定贝类毒素。
关键词:贝类;毒素;检测;藻类;毒理效应;化学分析。
Shellfish poison and shellfish toxin detection research(Nanjing University of Finance and Economics Institute of Food Science and Engineering,Nanjing 21000,Nanjing,China) Abstract: shellfish poisoning is by some planktonic algae synthesis of a variety of toxin and cause, these algae is shellfish food, the poison in the shellfish accumulation. Through the bioassay, physical analysis, immune chemical measurement shellfish poison.Keywords: Shellfish; Poison; Detection; Algae, Toxicological effect; Chemical analysis. 20世纪50年代以后,海洋赤潮频繁,赤潮毒素对人类造成的危害事件日益增多。
贝类毒素属于是一种单细胞生物,在海洋食物链中处于最底层。
在有利的环境下,一些藻类能迅速产生密集细胞浓度,即水华(bloom)。
大量的水华会产生微黄色或微红色的变色,被称为赤潮。
贝类通过滤食有毒微藻(主要是藻黄素),经过生物积累和放大转化为有机毒素,即贝类毒素。
据不完全统计,目前我国已有24[1]人死于麻痹性贝毒中毒。
因此开展对贝类毒素的研究对人类有重要意义。
1贝类毒素贝类毒素是目前已知最毒的有机化合物,根据中毒症状及毒素传递类型,常见的海洋贝类毒素可分四种:麻痹性贝类毒素(PSP)、腹泻性贝类毒素(DSP)、神经性贝类毒素(NSP)、失忆性贝类毒素(ASP)。
1.1麻痹性贝类毒素(PSP)因人食用了含这种毒素的贝类后会引起以外周神经肌肉系统麻痹为初始症状的中毒效应而得名。
目前已知贝类毒素中..分布最广、毒性最强、对人类威胁最严重的毒素。
这种毒素有20种以上的天然衍生物。
PSP毒性强,其毒性是眼镜蛇毒性的80倍,对人的经口致死量0.84~ 0.9mg。
在国际条约中已被列为化学武器。
目前还没有针对麻痹性贝类中毒的特效解毒剂,因此人类摄入超过一定限量的PSP时,其病死率达100%。
PSP 最常见的生物是蛤和贻贝。
偶尔也出现于布氏海菊蛤、扇贝和牡蛎。
贻贝在接触有毒海藻后可以在数天或数小时内获得很强的毒性。
并随之很快消失毒性。
因此,贻贝被用作为预警PSP指示生物。
产生麻痹性贝毒素的赤潮藻类主要是甲藻中的亚历山大藻属种类和链状裸甲藻等。
通过对2000种现存种类的双鞭甲藻的评估,只有30种会产生PSP。
其主要来源包括:三种海产双Aphanizomenon flos-aquae 、Anabaena circinalis 、Lyngbya wollei 、Cylindrospermopsis raciborskii.麻痹性贝毒是一类神经肌肉麻痹剂,对人体的作用机理主要是阻断细胞钠离子通道。
造成神经系统传输障碍而产生麻痹作用。
因毒素在贝类体内呈结合状态,贝类摄入此毒素本身无害,当人食入后,毒素会迅速释放并呈现毒性作用。
类误食了含有麻痹性毒素的贝类后,中毒症状是从嘴唇周围发生轻微剌痛和麻木感,发展到全身麻痹..并由于呼吸障碍而死亡。
轻度嘴唇周围有剌痛感和麻木感逐步扩大到面部和颈部手指尖和脚趾的针剌感觉,可有头痛、眩晕和恶心。
中度语无伦次,剌痛感发展至手臂和腿四肢强直和肢体失调,身衰弱和眩晕,轻度呼吸困难,脉搏加快。
重度肌肉麻痹,明显地呼吸困难,窒息感,在没有呼吸机护理的条件下可能死亡。
1.2腹泻性贝类毒素(DSP)腹泻性贝类毒素是海洋中藻类产生的一类脂溶性次生代谢产物,因被人食用后产生以腹泻为特征的中毒效应而得名。
贝类滤食后在其体内性质非常稳定,一般的烹调加热不能使其破坏。
人类误食会产生以腹泻为主要特征的中毒症状,严重者可出现黄疸、急性萎缩性肝坏死,长期毒性效应可能导致癌症。
目前尚无特效解毒剂。
一般采取对症处理。
尽管目前还没有因DSP中毒致死的报道,但由于DSP中毒症状与细菌性胃肠炎类似,极易混淆,使其流行比预想的要严重。
DSP是由甲藻产生的,属于鳍藻属和原甲藻属。
现已证明产生DSP的藻类主要有7种鳍藻属fortii(日本)、acuminata(欧洲)Acuta 、norvegica(斯堪的纳维亚)Mitra 、Rotundate、Triposs .4种原甲藻属:小原甲藻(P.minimum) 、dinoflagellates Prorocentrum lima、ProrocentrumconcavRm(或P.maculosum)、Prorocentrum redfieldi. DSP的毒性机制主要在于其活性成分软海绵酸(Okadaic Acid OA)能够抑制细胞质中磷酸酶的活性,导致蛋白质过磷酸化,从而对生物的多种生理功能造成可以使人肠道发炎引起腹泻。
其主要症状是恶心、呕吐、腹痛、腹泻等胃肠道刺激症状。
1.3神经性贝类毒(NSP)神经性贝类毒素主要是因贝类摄食短裸甲藻后在体内蓄积,人类一旦食用这些染毒贝类便会引起以麻痹为主要特征的食物中毒,或在赤潮区吸入含有有毒藻类的气雾,会引起气喘、咳嗽、呼吸困难等中毒症状而得名。
神经性贝类毒素是贝类毒素中唯一的可以通过吸入导致中毒的毒素。
经性贝毒是到目前为止危害范围较小的一类毒素。
主要表现为神经中毒的症状。
神经性贝类毒素主要来自于短裸甲藻(Ptychodisus brevis)、剧毒冈比甲藻(Gambierdiscums toxin-cus)等藻类。
神经性贝类毒素属于高度脂溶性毒素,结构为多环聚醚化合物,主要为短裸甲藻毒素。
神经性贝类毒素的毒理与麻痹性毒素相似,作用于钠通道,作用位点与石房蛤毒素不同。
引起钠通道维持开放状态,从而引起钠离子内流,造成神经细胞膜去极化。
1.4健忘性贝类毒素(ASP)健忘性贝类毒素是一种强烈的神经毒性物质,因可导致记忆功能的长久性损害而得名。
中毒者表现出肠道症状和神经紊乱,严重的有短暂的记忆丧失现象。
ASP直到1987年才被发现,其引起中毒的成份是软骨藻酸(DA)。
它是一种强烈的神经毒性非蛋白氨基酸,能导致短期记忆功能长久损害,半数致死量(LD50)为10g/kg. 这些藻类主要生长在美国、加拿大、新西兰等海域。
在日本海域的微藻Chondria armata也可导致健忘性贝类毒素的发生。
软骨藻酸是谷氨酸盐的拮抗物,可作用于中枢神经系统红藻酸受体,导致去极化、钙的内流以及最终导致细胞的死亡。
软骨藻酸与其它兴奋性氨基酸如谷氨酸的2 贝类毒素的检测方法2.1小白鼠生物检实验法[2]目前世界上81%的国家采用此种方法检测DSP和PSD,对于NSP和ASP的检测有的国家也用该方法。
2.1.1麻痹性贝类毒素(PSP)的检测——小白鼠生物实验法1937年由Sommer等人建立了PSP的小白鼠生物试验法,该方法是目前惟一得到国际公认的AOAC标准生物检测PSP的方法。
目前大约有81%的国家采用该方法检测PSP。
取100~150g组织,匀浆。
再取100g样品加入100mL的0.18mol/L的盐酸,搅拌并调pH 值至3.0左右加热微沸5min.冷却至室温再次调节pH在2.0~4.0。
不得大于4.5。
用酸水定容到200mL。
待上清液沉淀至呈半透明状态后或 3 000 r/min离心5 min取上清,小白鼠腹腔注射。
根据死亡时间。
判断毒性大小。
结果以“鼠单位”(MU)来表示。
AOAC 鼠单位的定义:使一只20g重的小白鼠腹腔注射后15min内死亡的毒素最小剂量即为一个鼠单位.1MU的毒素含量相当于0.18g的STX。
该方法在概括样品毒性方面相当有效..是目前最常用的分析、检测方法。
易掌握,不需要使用专门仪器.但也有较多的限制。
如该法不能确定样品中毒素结构,灵敏度低,其检出限约40μgSTXeq/100g贝肉..该法在标准程序中不同小鼠的品系、批次、损伤程度和大小对毒素的灵敏度有很大的波动性,浪费较多的毒素和需使用活体动物,操作繁琐等。
2.12腹泻性贝类毒素(DSP)的检测——小白鼠生物实验法出的。
是AOAC(美国官方化学师协会)标准方法。
其测量单位是鼠单位(MU)。
该方法最低检出限量是0.05MU/g。
换算为DSP的毒力约为220μg/kg。
一个鼠单位(MU)是指腹腔注射0.5~10mL毒素溶液后,在24h内致体重16~20g小鼠死亡的最小毒素量。
在小鼠生物学检测中,所有的DSP成分都可能被检测到,包括那些不引起腹泻以及对人类毒性未知的毒素。
操作过程为取200g样品,取其中肠腺或者全部组织,用丙酮匀浆,过滤,减压浓缩丙酮提取液再以乙醚溶解残渣。
水洗醚层,浓缩存留的脂质提取物,用1%的吐温60生理盐水悬浮提取物按小白鼠体重计大约每只20g腹腔注射,24h观察存活情况,计算毒性。
该方法的优点是技术容易掌握,不需要使用专门仪器。
主要缺陷是操作繁琐。
缺乏特异性(即不能鉴别DSP毒素的各种成分)。
动物死亡时间的判断受主观因素以及实验室动物喂养情况的影响。
另外。
其它脂类的干扰可能得到错误的结果(特别是游离脂肪酸对小鼠毒性影响很大..而且整体提取和肝胰腺提取得到的结果不同。
我国的商检系统即使用的就是此方法。
2.13神经性贝类毒素(NSP)的检测——小白鼠生物实验法取100g样品先后两次用300m L丙酮匀浆,过滤,丙酮提取液经56℃旋转蒸发近干,其剩余物用100mL二氯甲烷溶解开移人500mL的分液漏斗中,轻轻摇动,静置分层。
二氯甲烷层经无水硫酸钠过滤后,洗脱液再经蒸发干燥后的存留部分即为样品脂质提取物。