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科技创新:岛津技术揭示雪卡毒素(CTX)及其类似物高灵敏度检测新方法

发布时间:2023-11-08 阅读次数:330次


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前言

雪卡毒素(也称西加毒素)中毒是由雪卡毒素(CTXs)引起的,是世界上常见的食物中毒来源之一,据调查,CTXs每年大约造成5万人中毒,是造成人类中毒分布最广、人数最多的一种海洋毒素之一。目前发现CTX的类似物有30余个。


雪卡毒素是一种由底栖甲藻产生的热稳定脂溶性聚醚毒素,在天然样品中以微量存在,当浓度达到0.2μg/ kg时具有神经毒性作用,CTXs的半数致死量(median lethal dose,LD 50)为0.45 μg/kg,比河豚毒素(tetrodotoxin,TTX)的毒性还要强100倍,是重要的神经毒素。美国 FDA 和 EFSA 建议控制水平为 0.01 μg CTX1B 当量/kg。


根据岛津新发布的一项技术,通过向流动相中添加非常少量的碱金属(如Na+和Li+)来优化一种使用钠和锂加合物[M+Na]+和[M+Li]+离子检测CTXs的高灵敏度方法。通过这项技术,可以使用LCMSMS成功分离及检测FDA推荐的低浓度的CTXs。本文介绍了[M+Li]+新方法的分析条件和准确度。


CTXs标准品

• 1、5种CTX类似物的标准品由JFRL(日本食品分析中心)提供

• 2、9种CTX类似物的混标样品由NIHS(日本国立医药品食品卫生研究所)提供


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分析条件

仪器型号Nexera X3 UHPLC+LCMS-8060NX


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分析结果

1、[M+Na]+或[M+Li]+离子的形成和碰撞能(CE)的优化

在流动相中添加Na+或Li+会通过阳离子化增加钠或锂加合物的形成。为了获得所需的离子[M+Na]+或[M+Li]+ ,可在流动相中加入微量碱金属。下图为不同流动相条件下CTX1B的分析示例,本研究中分析的其他目标化合物也获得了相同的结果。当向流动相中添加Li+时,未检测到 [M+Na]+。这些结果表明,可以通过使用[M+Li]+等替代离子来实现更高的灵敏度。


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考察不同流动相条件下CTX1B的分析结果(SIM)


但是,[M+Na]+和[M+Li]+母离子没有提供任何有用的产物离子,因此优化CE用以监测[M+Na]+>[M+Na]+或[M+Li]+>[M+Li]+在MRM分析模式下提供最高的信噪比。CTX1B的优化CE如下表所示。其余8种类似物的最佳CE以类似的方式进行了优化。


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CE与峰面积或信噪比之间的关系


2、改善色谱峰分离度和灵敏度

在下图中,比较了使用文献方法、添加Na的流动相(b)和添加Li的流动相(c)对目标化合物的分离。2,3-dihydroxyCTX3C和51-hydroxyCTX3、49-epi-CTX3C和CTX3C、CTX4A和CTX4B在新条件下表现出明显更好的分离。除2,3-dihydroxyCTX3C和51-hydroxyCTX3外的6种类似物和CTX3C在加Na流动相中具有良好的灵敏度。实验证实,使用添加Li的流动相时,9 种CTX类似物的灵敏度相当。


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9 种CTX类似物的MRM色谱图(1 ng/mL NIHS混标样品)




3、定量限(LOQ)的评估

使用JFRL标准品生成校准曲线,以确认[M+Li]+> [M+Li]+ 。校准曲线最低点的每个色谱图如下图所示。确定校准曲线的范围,使每个校准点的3次重复分析的平均准确度为100±5%,并指定最低点作为 LOQ。用5 g鱼肉制备1 mL测定溶液时,5种标准品的LOQ范围为0.0004至0.0012μg/kg。


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校准曲线最低点的MRM色谱图


小结

岛津最新的技术介绍了一种通过向流动相添加微量碱金属(如Na+和Li+)来提高CTX检测灵敏度的方法。这项工作成功证明了使用LC/MS/MS在低浓度下分离和检测CTX类似物,符合FDA限度要求。


注:本产品仅用于研究,不能用于医疗诊断目的。