乳及乳制品中抗寄生虫药检测方法研究进展

抗寄生虫药是牛羊等产奶动物养殖过程中必不可少的投入品。这些药物经牛羊吸收代谢后,容易残留在牛羊奶及其他动物组织中,给消费者造成安全隐患。我国食品安全国家标准规定了牛羊奶中21种抗寄生虫药的最大残留限量值,科研工作者们也建立了多种检测方法。本文对2018—2023年牛羊奶中抗寄生虫药的检测方法进行综述,简要对比电化学传感器法、表面增强拉曼光谱法、胶体金免疫试纸条法、液相色谱-质谱法、液相色谱-高分辨质谱法的优缺点,并对抗寄生虫药检测方法的发展方向进行了讨论和展望,为乳及乳制品中抗寄生虫药的定性筛查和定量检测提供技术参考。

液相色谱-串联质谱测定乳及乳制品中β-羟基-β-甲基丁酸钙含量研究

目的:建立液相色谱-串联质谱法用于测定乳粉中β-羟基-β-甲基丁酸钙的含量。方法:样品经提取和沉淀蛋白后用液相色谱-串联质谱进行定性和定量测定。结果:该方法的检测线性范围为10.0~200.0μg/L,线性相关系数≥0.999,方法检出限为50.0μg/kg,在加标浓度为50.0μg/kg~5.0 g/100 g条件下的回收率为78.4%~97.9%,精密度为1.58%~10.68%。结论:该方法采用液相色谱-串联质谱建立了一种简便、快速、准确的检测乳及乳制品中β-羟基-β-甲基丁酸钙含量的方法,检测效率高,前处理提取效率好,方法能够满足检测需要。

基于DNA分析的特色乳掺假检测技术研究进展

近年,特色乳中检出非标称物质的舆情时有爆出,特色乳的掺假检测是保证市场监管的重要技术支撑。DNA分析检测技术是食品真实性鉴别中常见且有效的手段,在特色乳的掺假检测中也具有优势。本文就特色乳概况及常用的DNA检测技术在特色乳掺假检测中的应用进行综述:从标记DNA靶基因出发,按照定量与定性的需求进行分类,分析不同技术的原理,并以近年在特色乳检测中的具体应用为例,对目的基因、检测方法、灵敏度和应用场景进行介绍,探讨各种检测技术的优势与局限性,以期为特色乳的质量把控提供参考。

乳及乳制品中环氧乙烷及2-氯乙醇的检测

采用顶空-气相色谱-质谱联用技术,实现对乳及乳制品(液态乳、发酵乳、婴幼儿配方乳粉、冰淇淋)中环氧乙烷和2-氯乙醇的准确定性和定量。样品于顶空瓶中经稀释定容后,90℃下平衡20 min,采用DB-624毛细管色谱柱(60 m×0.32 mm,1.8μm)程序升温模式实现目标物色谱分离,质谱采用选择离子扫描模式对环氧乙烷和2-氯乙醇进行检测,基质匹配标准曲线法定量。结果表明:该方法在0.1~10.0 mg/L线性良好(R^(2)≥0.99),环氧乙烷和2-氯乙醇在液态乳、发酵乳和冰淇淋中的检出限为0.12、0.60 mg/kg;在低、中、高3个加标水平下,2种化合物的平均回收率为75.9%~101.6%,相对标准偏差均小于10%。该方法精密度和准确度良好,且方法灵敏度高,满足乳及乳制品复杂基质中环氧乙烷和2-氯乙醇的检测要求。

基于AFS和ICP-MS测定婴幼儿配方乳粉中硒含量的关键技术探讨

目的:探讨采用原子荧光光谱(AFS)和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)技术对婴幼儿配方乳粉中的硒含量进行测定,分析方法原理、检测模式以及定量方式等关键技术点对检测结果准确性以及造成结果差异的影响及原因。方法:样品经微波消解后,分别使用原子荧光光谱外标法和电感耦合等离子体质谱法的高灵敏度模式、高基体模式及标准加入法对婴幼儿配方乳粉中的硒进行测定。结果:原子荧光光谱标准曲线法和ICP-MS标准加入法定量结果与质控样品中位值比较接近,ICP-MS采用标准曲线法定量时,使用高灵敏度模式和高基体模式的测定结果均比质控中位值高。结论:当使用原子荧光光谱仪外标法和电感耦合等离子质谱仪标准加入法定量时,可获得较为可靠的结果。

结合CRISPR/Cas12b与LAMP技术的乳粉中克罗诺杆菌属的检测

将CRISPR/Cas12b与环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)方法相结合,应用于乳粉中克罗诺杆菌属的检测。通过基因组比较寻找克罗诺杆菌菌株基因内部的候选保守序列,针对克罗诺杆菌属特异性关键基因序列设计LAMP引物和向导RNA靶向序列,对其进行条件优化、特异性检测,并用人工污染样品对体系的灵敏度、重复性进行验证。结果表明该方法具有良好的特异性,方法的灵敏度达到了0.1 pg/μL;人工污染样品可检测到初始菌量<10 CFU/g的样品,方法检出限为<10 CFU/100 g。将该方法应用于51份市售乳粉样品以及52份模拟生产环境样品的检测,结果与传统国标方法一致,并且大幅缩短了实验时间。该方法可用于乳粉中克罗诺杆菌属的快速检测。

我国现行乳制品分类体系比较

我国现有乳制品有3个主要的分类体系,一是基于国家食品安全监督抽检计划的分类体系;二是基于乳制品生产许可的分类体系;三是基于相关国家食品安全标准的分类体系。由于乳制品行业发展非常迅猛,各类产品推陈出新,使得部分产品在不同的分类体系存在差别,容易引起争议。本文通过分析不同分类体系间的差异及各自的侧重点,理清目前乳制品相关细类的不足及标准缺失情况,为未来的标准化工作提供思路和参考。

动物双歧杆菌乳亚种i797菌株特异性量化分析方法研究

动物双歧杆菌乳亚种i797(Bifidobacterium animalis subsp.lactis i797)是一株具有改善小儿腹泻和消化不良功能的潜在益生菌。通过与其它22株动物双歧杆菌乳亚种菌株进行全基因组测序-单核苷酸多态性(Whole Genome Sequencing-Single Nucleotide Polymorphism,WGS-SNP)分析,确定了i797菌株位于K1717_01615基因上的一个特异性位点。根据该位点设计引物及探针,基于荧光定量PCR建立了i797菌株的量化分析方法。结果表明,所选位点可以有效区分i797与其它18株双歧杆菌,且在传代40次过程中表现出较强的稳定性。该检测方法对于i797菌株DNA浓度和菌液浓度的灵敏度分别为1.5 pg和10^(4)CFU/mL,重复性和重现性检测结果的相对标准偏差分别小于2%和6%,并且对于高浓度同亚种菌株ATCC 27673的抗干扰能力较强。利用该方法可以实现复合益生菌产品中i797菌株的准确量化分析,为益生菌产品的质量控制和合规性评估提供了有效的解决方案。

基于水-甲醇体系的ONPG法测定调制乳粉中乳糖酶活力研究

建立了基于水-甲醇体系的ONPG法测定调制乳粉中乳糖酶活力的测定方法。调制乳粉中的乳糖酶经水溶解提取,在特定温度、pH条件下将ONPG水解生成ONP和半乳糖,以碳酸钠作为反应终止剂,使ONP显色,加入甲醇去除杂质,分光光度法定量,计算酶活力。首次提出的基于水-甲醇体系的ONPG分光光度法,较好地去除杂质,并提高了响应,在0.005~0.15 mmol/L范围内线性相关系数0.9997,加标回收率95.0%~98.8%,相对标准偏差0.78%~0.98%,定量限1.0 U/g。该方法线性良好,结果可靠,可以作为常规实验室测定调制乳粉中乳糖酶活力的经济、可靠的测定方法。

高分辨质谱在食品农药残留检测中的研究进展

利用准确、可靠的色谱-质谱联用分析技术开展我国食用农产品中农兽药残留、有机污染物等有害物质的筛查和检测具有重要意义。高分辨质谱具备更高的分辨率和质量精度,在复杂食品基质中痕量化合物的定性确证和定量检测方面拥有很大应用潜力。该文综述了四极杆/飞行时间质谱(Q/TOF MS)、四极杆/静电场轨道阱质谱(Q/Orbitrap MS)技术的特点,重点分析了2017年至2022年国内外植物源和动物源食品中农药残留检测的高分辨质谱应用情况。从高分辨质谱技术本身的发展、食品安全监管部门和第三方检测机构的技术需求3个方面讨论了高分辨质谱技术的发展前景,展望了其未来研究的主要方向。

婴幼儿配方粉中反式脂肪酸在总脂肪酸中占比测定研究

本文建立了气相色谱测定婴幼儿配方粉中反式脂肪酸在总脂肪酸中所占比例的分析方法。样品经乙酰氯-甲醇法甲酯化,离心,取上清液经毛细管色谱柱分离后,采用气相色谱-氢火焰离子化检测器检测,面积归一化法定量。结果表明,在优化的色谱条件下,采用实际样品对检测方法进行验证,12批次婴幼儿配方粉样品平行测定6次,相对标准偏差在1.95%~5.13%之间,实际样品测定结果符合相关标准要求。方法结果准确、重复性好、操作简单,适用于婴幼儿配方粉中反式脂肪酸占总脂肪酸的占比的测定。

基于CRISPR/Cas12b的乳粉中克罗诺杆菌属检测

目的:开发一种基于CRISPR/Cas12b的克罗诺杆菌属分子检测方法。方法:以克罗诺杆菌菌属特异性基因序列为候选区域,针对区域设计扩增引物和向导RNA靶向序列,对其进行条件优化、特异性检测、反应体系优化,并用人工污染样品对体系的灵敏度、重复性进行验证。结果:该方法的特异性很好,方法的灵敏度达0.01 ng/μL,在人工污染样品中可检测到初始菌量<10 CFU/g的样品,方法检出限<10 CFU/100 g。对市售的51份乳粉样品进行检测,结果与传统国标方法一致。结论:建立的CRISPR/Cas12b方法可用于乳粉中克罗诺杆菌属的快速检测。

QuEChERS-超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱法测定牛羊乳及其乳粉中21种兽药

采用QuEChERS方法处理样品,使用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(ultra performance liquid chromatography-quadrupole/orbitrap mass spectrometry,UPLC-Q/Orbitrap MS)进行测定,建立牛羊乳及其乳粉中21种兽药的分析方法。通过优化色谱条件、质谱参数和前处理条件,确定最佳测试方法。样品经乙腈盐析超声提取后,采用N-丙基乙二胺和C_(18)净化,经Accucore RP-MS色谱柱(100 mm×2.1 mm,2.7μm)分离,UPLC-Q/Orbitrap MS测定。结果表明:21种兽药在各自线性范围内具有良好的线性关系,相关系数(r^(2))均大于0.99;方法定量限为0.5μg/kg;在0.5、2.0、10.0μg/kg加标水平下的平均回收率为67.2%~110.2%,相对标准偏差为3.6%~17.4%(n=6)。该方法简便、灵敏,适用于牛羊乳及其乳粉中21种兽药的同步检测。

基于细胞色素C双通道比率型生物传感器快速测定液体乳中的过氧化氢

通过将细胞色素C(cytochrome C,Cyt.C)和六-(二茂铁基)-己硫醇(6-(Ferrocenyl)hexanethiol,FcHT)分别修饰在工作通道电极和参比通道电极上,构建一款基于双通道比率技术的过氧化氢生物传感器。通过优化检验条件,液体乳原液和0.1 mol/L的磷酸缓冲盐溶液(Phosphate-Buffered Saline,PBS)(pH=7.0)按照体积比1∶11.5混合后,该过氧化氢比率型生物传感器可以直接对样品进行快速测定,大幅度简化了前处理的步骤,缩短前处理的时间。该传感器灵敏度为0.0037 kg/mg、线性范围为8.5~85.0 mg/kg、检出限为0.8 mg/kg,基本可以满足快速检测要求。

HPLC-Q/Orbitrap HRMS快速筛查和确证液体乳中59种农药残留

利用Captiva EMR-Lipid净化柱,结合高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱(HPLC-Q/Orbitrap HRMS)建立了液体乳中59种农药残留的快速筛查与定量方法。优化了提取溶剂、净化方法、流动相等方法条件。样品用0.2%甲酸-乙腈提取后,经Captiva EMR-Lipid净化柱一步净化,用Thermo Accucore VDX色谱柱(100 mm×2.1 mm,2.6μm)分离,有机相为0.1%甲酸-甲醇(含5 mmol乙酸铵),水相为0.1%甲酸-水(含5 mmol乙酸铵),采用梯度洗脱。正离子模式下,以Full MS-ddMS2模式采集数据,定性筛查条件设置为精确质量数偏差小于5×10^(6),同位素丰度比大于90%,至少有一个二级质谱特征离子匹配;定量分析中采用基质匹配标准工作曲线,59种农药线性良好(R>0.99),在0.005、0.02和0.05 mg/kg 3个加标浓度下,除双甲脒回收率较低外,其余农药回收率均在70%~130%之间,相对标准偏差(RSD)为2.54%~13.18%,定量限在0.0007~0.017 mg/kg之间。利用本方法对20个市售液体乳样品进行定性筛查和定量分析,共检出2种农药,检出值均低于国家标准限量值。本方法前处理过程简单、定性定量准确,可用于液体乳中农药残留的快速筛查与确证分析。

改进的QuEChERS/气相色谱-静电场轨道阱质谱法测定牛乳中的71种农药残留

建立了气相色谱-静电场轨道阱质谱(GC-Exactive Orbitrap MS)同时测定牛乳中71种农药残留的检测方法。牛乳样品以1.0%甲酸-乙腈为提取溶剂,采用改进的QuEChERS法进行前处理,净化液氮吹浓缩复溶后,在全扫描(Full MS)模式下测定,基质匹配内标法定量。71种农药的线性关系良好,相关系数(r)均不低于0.99,精确质量数偏差均不大于2.55×10^(-6),方法检出限为1.0~2.0µg/kg,在0.01、0.02、0.10 mg/kg加标浓度下的平均回收率为59.6%~117%,相对标准偏差(RSD)为1.9%~13%。对122份牛乳样品的检测结果表明,共2份超高温灭菌乳检出p,p'-滴滴伊,检出值均低于方法定量下限。该方法简单高效,可用于牛乳中71种农药残留的检测。

Carb/NH_(2)固相萃取柱净化-气相色谱-质谱法测定乳粉中二苯胺的残留量

针对现有方法有机试剂消耗量大、测定值与标签值不一致等问题,提出了题示方法。称取约0.1g样品,撕掉防黏层后置于顶空瓶中,加入5mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)后振荡10s,于80℃处理1h。分取2mL并离心1min,取上清液100μL,用乙酸乙酯定容至1mL,供气相色谱仪分析。用VF-17ms毛细管色谱柱分离薄荷脑,用火焰离子化检测器(FID)检测。结果显示:薄荷脑的质量浓度在10~500mg·L^(-1)内与其对应的峰面积呈线性关系,检出限(3S/N)为0.02mg·kg^(-1);对实际样品进行精密度以及回收试验,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.4%,回收率为97.1%~103%;与《中华人民共和国药典》2020年版中检测薄荷脑粉末的方法进行比对,两种方法存在显著性差异,部分药典方法测定值低于标签值;方法用于6个实际样品的分析,取得了满意结果。

碱提取-电感耦合等离子体质谱法测定特殊医学用途配方粉中碘元素含量

样品采用氢氧化钾溶液提取液后加入稳定剂,采用电感耦合等离子体质谱仪-有机物添加在线内标的方式对碘元素进行定量测定,并采用表面活性剂进行实时在线冲洗,检测过程可在2小时内完成。实验对碱液提取条件和仪器检测条件均进行了优化和探讨,在优化的条件下,碘元素线性相关系数大于0.999,检出限可达到μg/kg级别,三水平加标回收率在90.2%至93.7%之间。此方法前处理简便,检测时间短,且精密度高、准确性好。

基于改性壳聚糖膜净化的超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱法测定牛奶中5种兽药残留

本研究通过在壳聚糖膜(chitosan membrane,CSM)表面接枝长碳链,获得了十八烷基三甲氧基硅烷改性的壳聚糖膜(C_(18)-CSM),将其作为分散固相萃取吸附剂对牛奶基质进行净化,并结合超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q/Exactive Orbitrap MS)建立了牛奶中氧氟沙星、恩诺沙星、环丙沙星、地西泮和甲硝唑的测定方法。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和接触角测试仪对C_(18)-CSM材料进行表征。对牛奶样品的前处理条件进行优化,最优条件如下:提取溶剂为5%甲酸乙腈,NaCl用量为1 g,萃取次数为1次,C_(18)-CSM用量为20 mg。采用Hypersil GOLD VANQUISH色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm)进行分离,以0.1%甲酸水溶液和0.1%甲酸乙腈作为流动相进行梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,进样量为1μL,柱温为25℃,在电喷雾电离源正离子模式下进行检测。在优化的前处理条件下,5种兽药在0.5~100μg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数(r^(2))≥0.9970,检出限(LOD)为0.2μg/L,定量限(LOQ)为0.5μg/L。5种兽药在3个加标水平(0.5、1、5μg/L)下的回收率为79.5%~115%,日内精密度为7.0%~13%(n=6),日间精密度为1.3%~11%(n=3)。实验结果表明,本文所建立方法操作简便,准确可靠,能够满足牛奶中5种兽药残留的同时检测。

超高效液相色谱-Orbitrap高分辨质谱用于减肥和壮阳类保健食品中32种非法添加药物的快速筛查和确证

建立了基于超高效液相色谱-Orbitrap高分辨质谱的快速筛查及确证减肥和壮阳类保健食品中32种非法添加药物的分析方法,并总结了数据库建立和应用的相关要点。研究对象聚焦于非法添加药物的衍生物,在对比正负离子模式下各化合物响应强度的基础上建立了高分辨质谱信息库,对提取溶剂、色谱柱温度等实验条件进行了详细探究,尽可能给出了较宽的标准曲线线性范围。使用Hypersil gold vanquish色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm),梯度洗脱,流量0.3 mL/min,正、负离子全扫描/数据依赖的二级扫描模式,在17 min内完成32种目标化合物的数据采集,通过TraceFinder软件进行快速定性筛查和定量。结果显示在17 min内32种化合物能得到较好分离;2种基质加标溶液中32种化合物的一级质谱离子精确质量数的实测值与理论值均在5×10^(-6)误差之内,二级碎片离子质量数的实测值与理论值均在1×10^(-5)误差之内;方法学验证结果表明,所有化合物均显示出优异的线性关系,相关系数(r^(2))均大于0.99;固体基质中除达泊西汀、羟基硫代豪莫西地那非、硫代豪莫西地那非、硫代西地那非、去甲基硫代西地那非的回收率较低外,其余27种化合物的回收率为50.5%~84.5%,相对标准偏差(RSD)为1.2%~13%,液体基质中32种化合物的回收率范围为60.4%~109.3%,RSD为0.77%~8.2%;在48份减肥及壮阳类保健食品中检出1份阳性样品,检出率2.08%。该方法操作简单,结果定性准确,可用于减肥及壮阳类保健食品中32种非法添加药物的快速筛查及确证。