一種新型黃曲霉毒素B1熒光增強劑的開發(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毒素,1993年黃曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)被國際癌癥研究機構(gòu)(International Agency forResearch on Cancer,IARC)列為一類致癌物。AFB1不僅毒性強,而且污染范圍極廣,已有不少報道顯示AFB1對糧食和飼料的危害,檢出率高達80%-100%。眾多國家和地區(qū)都已經(jīng)制定了AFB1嚴格的限量標準。我國相關(guān)的限

2、量標準已經(jīng)過多次修訂,但是相對于國際上所制定的限量標準,仍然明顯偏高,因此亟需提高AFB1檢測靈敏度。通過改變紫外光照射下AFB1發(fā)出的較弱天然熒光,可以對衍生后的熒光響應值進行檢測,達到快速、準確定量、操作簡單的目的,并且可以應用于不同AFB1檢測方法中,提高各方法檢測靈敏度,同時解決方法檢出限較高,不能與國際接軌的問題。
　　 目前,衍生方法主要以電化學衍生法、光化學衍生法和試劑衍生法為主。其中,采用試劑衍生進行AFB1熒光

3、增強是最為經(jīng)濟、高效、方便的方法,但依然存在很多問題,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,均具有較強的腐蝕性、毒性等等,在操作帶來很多不便,增強幅度也沒有得到較大突破。近年來,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)以及對藥物分子、色素等客體熒光增強作用的應用,逐漸得到國內(nèi)外食品檢測領(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熒光強度,且經(jīng)濟、無毒,可作為熒光增強劑的新型材料。但是主要集中于β-CDs對AFB1直接包合作用的二元體系研究,存在反應時間長、受溫度影響大等缺陷,很大程度上限制了β-CDs在檢測中的廣泛應用。
　　 隨著人們對農(nóng)產(chǎn)品、食品質(zhì)量安全的日益重視和國際上AFB1限量標準的不斷嚴格,研究新型、靈敏的衍生試劑,增強AFB1自身較弱的天然熒光,

5、進一步提高檢測靈敏度,是AFB1檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。因此,本試驗以β-CDs為基礎(chǔ),研究了β-CDs、金屬離子對AFB1的協(xié)同增敏效應,以期解決二元超分子體系反應時間長、受環(huán)境因素影響大、熒光增敏強度有限等問題,開發(fā)出一種高效率、低污染、高穩(wěn)定性、快速的新型熒光增強劑,對熒光協(xié)同增強機理進行了探索,并替代國標中的衍生試劑,應用于AFB1檢測方法中,主要結(jié)論如下:
　　 (1)β-CDs-金屬離子(M)體系對AFB1均有顯著熒

6、光增敏作用。在β-CD-Hg體系中AFB1的熒光增強幅度最大。當溶劑中甲醇比例為50%,Hg2+、β-CD與AFB1反應摩爾比均大于300:1時,熒光增強倍數(shù)最大,可達到15倍,顯著高于國標及報道中的各種衍生試劑。因此適宜作為AFB1新型熒光增強劑。
　　 (2)將β-CD-Hg作為新型熒光增強劑,替代國標中傳統(tǒng)衍生試劑,提高檢測靈敏度,建立了高靈敏度、快速測定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%;與國標方法及速測方法比對分析,檢測準確度均無顯著性差異。
　　 (3)根據(jù)Benesi-Hildebrand法、熱力學方法、紫外吸收光譜、熒光光譜法、KI淬滅實驗判定黃曲霉毒素B1進入β-CDs空腔內(nèi)形成二元包絡(luò)物,從而熒光得到保護。在β-CD低濃度時包絡(luò)比為1:1,高濃度時為1:2;包合過程的熵變△S、焓變△H及自由能變化△G均