一種新型黃曲霉毒素B1熒光增強(qiáng)劑的開(kāi)發(fā)研究.pdf

1、黃曲霉毒素(Aflatoxins,AFT)是真菌毒素中毒性最大的一類(lèi)毒素,1993年黃曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)被國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(International Agency forResearch on Cancer,IARC)列為一類(lèi)致癌物。AFB1不僅毒性強(qiáng),而且污染范圍極廣,已有不少報(bào)道顯示AFB1對(duì)糧食和飼料的危害,檢出率高達(dá)80%-100%。眾多國(guó)家和地區(qū)都已經(jīng)制定了AFB1嚴(yán)格的限量標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)相關(guān)的限

2、量標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)過(guò)多次修訂,但是相對(duì)于國(guó)際上所制定的限量標(biāo)準(zhǔn),仍然明顯偏高,因此亟需提高AFB1檢測(cè)靈敏度。通過(guò)改變紫外光照射下AFB1發(fā)出的較弱天然熒光,可以對(duì)衍生后的熒光響應(yīng)值進(jìn)行檢測(cè),達(dá)到快速、準(zhǔn)確定量、操作簡(jiǎn)單的目的,并且可以應(yīng)用于不同AFB1檢測(cè)方法中,提高各方法檢測(cè)靈敏度,同時(shí)解決方法檢出限較高,不能與國(guó)際接軌的問(wèn)題。
　　 目前,衍生方法主要以電化學(xué)衍生法、光化學(xué)衍生法和試劑衍生法為主。其中,采用試劑衍生進(jìn)行AFB1熒光

3、增強(qiáng)是最為經(jīng)濟(jì)、高效、方便的方法,但依然存在很多問(wèn)題,如TFA、I2衍生需要加熱,Br2衍生須在線產(chǎn)生,衍生試劑需要每天配制,均具有較強(qiáng)的腐蝕性、毒性等等,在操作帶來(lái)很多不便,增強(qiáng)幅度也沒(méi)有得到較大突破。近年來(lái),第二代超分子主體β-環(huán)糊精(β-Cyclodextrin,β-CD)由于其“內(nèi)疏水外親水”的特殊結(jié)構(gòu)以及對(duì)藥物分子、色素等客體熒光增強(qiáng)作用的應(yīng)用,逐漸得到國(guó)內(nèi)外食品檢測(cè)領(lǐng)域?qū)W者的關(guān)注。已有研究表明β-環(huán)糊精及其衍生物(β-Cyc

4、lodextrin and its derivations,β-CDs)可以較大幅增加AFB1熒光強(qiáng)度,且經(jīng)濟(jì)、無(wú)毒,可作為熒光增強(qiáng)劑的新型材料。但是主要集中于β-CDs對(duì)AFB1直接包合作用的二元體系研究,存在反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、受溫度影響大等缺陷,很大程度上限制了β-CDs在檢測(cè)中的廣泛應(yīng)用。
　　 隨著人們對(duì)農(nóng)產(chǎn)品、食品質(zhì)量安全的日益重視和國(guó)際上AFB1限量標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格,研究新型、靈敏的衍生試劑,增強(qiáng)AFB1自身較弱的天然熒光,

5、進(jìn)一步提高檢測(cè)靈敏度,是AFB1檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)之一。因此,本試驗(yàn)以β-CDs為基礎(chǔ),研究了β-CDs、金屬離子對(duì)AFB1的協(xié)同增敏效應(yīng),以期解決二元超分子體系反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)、受環(huán)境因素影響大、熒光增敏強(qiáng)度有限等問(wèn)題,開(kāi)發(fā)出一種高效率、低污染、高穩(wěn)定性、快速的新型熒光增強(qiáng)劑,對(duì)熒光協(xié)同增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了探索,并替代國(guó)標(biāo)中的衍生試劑,應(yīng)用于AFB1檢測(cè)方法中,主要結(jié)論如下:
　　 (1)β-CDs-金屬離子(M)體系對(duì)AFB1均有顯著熒

6、光增敏作用。在β-CD-Hg體系中AFB1的熒光增強(qiáng)幅度最大。當(dāng)溶劑中甲醇比例為50%,Hg2+、β-CD與AFB1反應(yīng)摩爾比均大于300:1時(shí),熒光增強(qiáng)倍數(shù)最大,可達(dá)到15倍,顯著高于國(guó)標(biāo)及報(bào)道中的各種衍生試劑。因此適宜作為AFB1新型熒光增強(qiáng)劑。
　　 (2)將β-CD-Hg作為新型熒光增強(qiáng)劑,替代國(guó)標(biāo)中傳統(tǒng)衍生試劑,提高檢測(cè)靈敏度,建立了高靈敏度、快速測(cè)定AFB1的熒光分析法。在0.1～40μg/L濃度范圍內(nèi)AFB1濃度與

7、體系熒光強(qiáng)度呈線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R為0.9998,檢出限為0.08μg/L,回收率為90-100%;與國(guó)標(biāo)方法及速測(cè)方法比對(duì)分析,檢測(cè)準(zhǔn)確度均無(wú)顯著性差異。
　　 (3)根據(jù)Benesi-Hildebrand法、熱力學(xué)方法、紫外吸收光譜、熒光光譜法、KI淬滅實(shí)驗(yàn)判定黃曲霉毒素B1進(jìn)入β-CDs空腔內(nèi)形成二元包絡(luò)物,從而熒光得到保護(hù)。在β-CD低濃度時(shí)包絡(luò)比為1:1,高濃度時(shí)為1:2;包合過(guò)程的熵變△S、焓變△H及自由能變化△G均