NGŨ CỐC, ĐẬU ĐỖ VÀ HẠT CÓ DẦU - XÁC ĐỊNH AFLATOXIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CỘT ÁI LỰC MIỄN DỊCH
Cereals, pulses and oil seeds - Determination of aflatoxins by immunoaffinity column method
Lời nói đầu
TCVN 7407:2004 do Ban kỹ thuật TCVN/TC/F13 Phương pháp lấy mẫu và phân tích biên soạn, dựa trên phương pháp AOAC 991.31, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ ban hành.
NGŨ CỐC, ĐẬU ĐỖ VÀ HẠT CÓ DẦU - XÁC ĐỊNH AFLATOXIN BẰNG PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG CỘT ÁI LỰC MIỄN DỊCH
Cereals, pulses and oil seeds - Determination of aflatoxins by immunoaffinity column method
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp sử dụng cột ái lực miễn dịch để xác định độc tố aflatoxin B1, B2, G1, G2 và aflatoxin tổng số có trong các loại hạt ngũ cốc, đậu đỗ, hạt có dầu và các sản phẩm của chúng.
Mẫu phân tích được chiết, lọc, pha loãng và cho đi qua cột ái lực miễn dịch có chứa kháng thể đơn dòng. Kháng thể đơn dòng này đặc hiệu với các độc tố aflatoxin B1, B2, G1, G2. Độ tốc aflatoxin được tách, làm sạch, làm giàu trên cột, sau đó được tách khỏi cột bằng metanol. Độc tố aflatoxin tổng số được xác định bằng máy đo huỳnh quang sau khi đã cho phản ứng với dung dịch brom (phương pháp SFB). Các aflatoxin riêng biệt được xác định bằng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) với phản ứng iốt sau cột (phương pháp PCD).
3.1. Máy trộn tốc độ cao, thích hợp với các dung môi hữu cơ, với bình trộn dung tích 500 ml có nắp.
3.2. Giấy lọc, loại Toyo 5A hoặc Whatman No.4 hoặc loại tương đương.
3.3. Giấy lọc sợi thủy tinh, đường kính 11 cm, loại Whatman GF hoặc loại tương đương.
3.4. Cân phân tích, có thể cân chính xác đến ± 0,1 mg.
3.5. Máy nghiền phòng thử nghiệm.
3.6. Sàng thử nghiệm, số 20
3.7. Cột ái lực miễn dịch, Aflatest P (cột Vicam: Semerville USA hoặc loại có chất lượng tương đương), có chứa các kháng thể đơn dòng đặc hiệu với các độc tố aflatoxin B1, B2, G1, G2. Cột có thể bảo quản được 1 năm ở nhiệt độ phòng mà không làm mất đi khả năng hoạt động của cột. Việc thu hồi đối với dung dịch aflatoxin chuẩn trong 15 ml dung môi CH3OH: H2O (tỷ lệ 1:3) có chứa 25 ng B1, 5 ng B2, 15 ng G1 và 5 ng G2 phải đạt ít nhất 90%, 80%, 90% và 60% tương ứng.
3.8. Xi lanh thủy tinh, dung tích 20 ml.
3.9. Ống thủy tinh tối màu, dung tích 2 ml.
3.10.Giá bơm tay, gắn cột ái lực miễn dịch, dùng xi lanh nhựa có ống bơm hoặc loại tương đương.
3.11. Cuvet dùng cho máy đo huỳnh quang, ống thử nghiệm bằng thủy tinh 12 mm x 75 mm.
3.12.Máy đo huỳnh quang, bước sóng kích 360 nm, và bước sóng phát xạ ở 450 nm.
3.13. Bơm dùng cho sắc ký lỏng, có thể điều chỉnh tốc độ dòng ở 1 ml/phút.
3.14. Hệ thống tiêm mẫu, có thể tiêm 50 ml mẫu vào thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao.
3.15. Cột sắc ký lỏng: C18, 5 mm, 4,6 mm x 250 mm.
3.16. Hệ thống dẫn xuất sau cột: Bơm sắc ký lỏng thứ hai, đầu nối chữ T thể tích chết, cuộn phản ứng teflon 610 cm x đường kính trong 0,5 mm, bộ ổn nhiệt 70 0C.
3.17. Đầu dò huỳnh quang cho sắc ký lỏng: bước sóng kích 360 nm và bước sóng phát xạ trên 420 nm.
3.18. Các điều kiện của thiết bị sắc ký lỏng hiệu năng cao:
Cột: C18; 150 mm x đường kính trong 4,6 mm, 80 A;
- Pha động: metanol/nước;
- Tốc độ dòng: 1,0 ml/phút;
Phản ứng sau cột:
- Dung dịch phản ứng: Hòa tan 0,1 giọt trong 20 ml metanol, thêm nước (4.1) cho đủ 200 ml;
- Tốc độ dòng: 0,3 ml/phút;
- Nhiệt độ phản ứng: 70 0C;
- Thời gian phản ứng: khoảng 55 giây;
- Đầu dò huỳnh quang: bước sóng kích 360 nm, bước sóng phát xạ ở 425 nm.
Chỉ sử dụng thuốc thử được công nhận đạt chất lượng tinh khiết phân tích dùng cho sắc ký lỏng hiệu năng cao.
4.1. Dung môi và thuốc thử: Metanol, axetonitril, natri clorua (NaCl), nước đã loại khoáng hoặc khử ion, hoặc nước cất có độ tinh khiết tương đương dùng cho sắc ký lỏng hiệu năng cao,
4.2. Dung dịch chiết: Metanol 60% (dùng cho các sản phẩm có dầu và chất béo) và metanol 80% (dùng cho hạt ngô và các loại hạt khác).
4.3. Dung dịch tăng cường brom: Lấy 5 ml dung dịch brom 0,03 % (ví dụ: có thể sử dụng dung dịch Vicam Aflatest) thêm vào 45 ml nước (4.1) để có được dung dịch brom 0,003 %. Chuẩn bị dung dịch mới hàng ngày và giữ trong chai tối màu.
4.4. Chất chuẩn để hiệu chuẩn máy đo huỳnh quang: Sử dụng dung dịch H2SO4 0,1N làm mẫu trắng. Dùng 34 mg quinin sunfat ngậm 2 phân tử nước pha trong 1 ml dung dịch H2SO4 0,1N. Dung dịch này sẽ tương đương với 20 g aflatoxin/g chuẩn (ví dụ: có thể sử dụng các dung dịch chuẩn hiệu chuẩn của Vicam).
4.5. Pha động sắc ký lỏng: metanol 45% hoặc metanol 55%. Nồng độ có thể điều chỉnh tùy theo các loại của cột sắc ký lỏng.
4.6. Các thuốc thử cho phản ứng sau cột: Dung dịch iot 0,05%. Chuẩn bị bằng cách hòa tan 0,1g iot trong 20 ml metanol và thêm nước (4.1) cho đủ 200 ml. Lọc qua màng lọc nilông kích thước 0,45 mm. Chuẩn bị dung dịch mới hàng ngày.
4.7. Dung dịch chuẩn gốc aflatoxin
Chuẩn bị các aflatoxin riêng biệt trong dung dịch benzen: dung dịch axetonitril (tỷ lệ 98 : 2) tương ứng với aflatoxin B1 là 500 ng/ml, B2 là 125 ng/ml, G1 là 250 ng/ml, G2 là 125 ng/ml. Bảo quản ở 40C.
4.8. Dung dịch chuẩn aflatoxin
Lấy các thể tích như bảng 1 vào trong các ống thủy tinh tối màu (3.9) và làm khô bằng khí nitơ. Thêm 1 ml metanol và lắc đều. Thêm nước (4.1) cho tới 2 ml. Chuẩn bị các dung dịch mới hàng ngày.
Bảng 1 - Chuẩn bị các dung dịch chuẩn
Dung dịch chuẩn | Thể tích dung dịch chuẩn gốc (ml) | Nồng độ của các dung dịch chuẩn (ng/ml) | |||
B1 | B2 | G1 | G2 | ||
1 | 60 | 15 | 3,75 | 7,5 | 3,75 |
2 | 40 | 10 | 2,5 | 5 | 2,5 |
3 | 20 | 5 | 1,25 | 2,5 | 1,25 |
Việc lấy mẫu không quy định trong tiêu chuẩn này, nên lấy mẫu theo các tiêu chuẩn tương ứng đối với từng loại sản phẩm, trong trường hợp chưa có tiêu chuẩn cụ thể thì các bên thỏa thuận cách thức lấy mẫu sao cho khối lượng mẫu đủ để tiến hành phân tích và xác định aflatoxin theo phương pháp quy định trong tiêu chuẩn này.
6.1. Chuẩn bị mẫu
Sử dụng máy nghiền (3.5) nghiền nhỏ mẫu sao cho lọt qua cỡ sàng số 20 (3.6) (đối với mẫu dạng bột, dạng lỏng hoặc dạng nhão thì chỉ cần trộn đều).
6.2. Xử lý sơ bộ mẫu và làm sạch dung dịch thử
6.2.1. Chuẩn bị dung dịch thử
a) Hạt ngũ cốc và các sản phẩm của chúng
Cân 50 g ± 0,1 mg mẫu đã chuẩn bị (6.1) và thêm 5 g NaCl và 100 ml dung dịch metanol 80% (4.2) vào trong máy trộn 500 ml (3.1). Trộn với tốc độ cao trong 2 phút. Lọc qua giấy lọc (3.2). Lấy 10 ml dịch lọc và thêm 40 ml nước (4.1) rồi lọc qua giấy lọc sợi thủy tinh (3.3). Lấy 10 ml dịch lọc lần hai để thử nghiệm.
b) Hạt có dầu và các sản phẩm của chúng
Cân 25 g ± 0,1 mg mẫu đã chuẩn bị (6.1) và thêm 5 g NaCl và 125 ml dung dịch metanol 60% (4.2) vào máy trộn dung tích 500 ml (3.1). Trộn với tốc độ cao trong thời gian 2 phút. Lọc qua giấy lọc (3.2). Lấy 20 ml dịch lọc và thêm 20 ml nước (4,1) rồi lọc qua giấy lọc sợi thủy tinh (3.3). Lấy 10 ml dịch lọc lần hai để thử nghiệm.
6.2.2. Làm sạch dung dịch thử
6.2.2.1. Gỡ nắp đậy phía trên cột ái lực. Cắt phần đầu và dùng nắp làm phần nối giữa cột và xi lanh chứa dung dịch. Gắn chặt xi lanh (3.8) với giá bơm (3.10).
6.2.2.2. Đổ dung dịch thử ở 5.2.1 vào xi lanh. Điều chỉnh bơm sao cho dung dịch mẫu đi qua cột ái lực với tốc độ 1 giọt/giây.
6.2.2.3. Sau khi toàn bộ lượng dung dịch mẫu thử đi qua cột ái lực miễn dịch, thêm vào xi lanh 10 ml nước (4.1) và lặp lại như 6.2.2.2 để rửa cột. Loại bỏ dịch rửa giải và lặp lại việc rửa cột.
6.2.2.4. Cho 1 ml metanol vào xi lanh, chỉnh cho tốc độ đi qua cột là 1 giọt/giây. Thu dung dịch giải hấp vào cuvet (3.11). Dung dịch đã được làm sạch này được dùng để xác định aflatoxin.
6.3. Định tính và định lượng
6.3.1. Xác định hàm lượng aflatoxin tổng số bằng máy đo huỳnh quang (Phương pháp SFB)
Giới hạn phát hiện của phương pháp này là 3 mg/kg (ppb).
Nếu kết quả phân tích vượt quá tiêu chuẩn vệ sinh thì sử dụng phương pháp sắc ký lỏng hiệu năng cao để xác định các aflatoxin riêng biệt và tính toán aflatoxin tổng số.
6.3.1.1. Hiệu chuẩn máy đo huỳnh quang bằng các dung dịch chuẩn ở 4.4. Bật và khởi động máy trong vòng 20 phút. Cho mẫu trắng vào và chỉnh về 0. Cho tiếp dung dịch chuẩn 20 ng/g aflatoxin sau đó chỉnh máy về 20. Chỉnh máy thật cẩn thận để đảm bảo máy sẽ cho kết quả là 0 đối với mẫu trắng và 20 đối với mẫu chuẩn. Chỉnh máy ngay trước khi đọc mẫu thử để tránh sai số.
6.3.1.2. Định lượng aflatoxin tổng số
Cho vào cuvet (3.11) có chữa sẵn 1 ml dung dịch tăng cường brom (4.3) 1 ml dung dịch đã làm sạch (6.2.2.4). Cho cuvet vào máy đo huỳnh quang và sau 60 giây đọc kết quả aflatoxin tổng số ng/g).
6.3.2. Định lượng các aflatoxin riêng biệt bằng máy sắc ký lỏng hiệu năng cao (phương pháp PCD)
Giới hạn phát hiện 1 mg/kg (ppb).
6.3.2.1. Nối đầu ra của cột sắc ký lỏng (3.15) vào một nhánh của đầu mối chữ T thể tích chết. Nối đầu ra của bơm sắc ký thứ hai (3.16) vào nhánh thứ hai của đầu nối chữ T thể tích chết. Nối nột đầu cuộn teflon (610 cm x đường kính trong 0,5 mm) vào nhánh thứ ba của đầu nối chữ T thể tích chết và đầu còn lại nối vào đầu dò huỳnh quang cho sắc ký lỏng (3.17). Duy trì nhiệt độ cuộn teflon ở 70 0C.
6.3.2.2. Điều chỉnh tốc độ dòng của pha động (4.5) là 1,0 ml/phút, của thuốc thử sau cột (4.6) là 0,3 ml/phút, thời gian phản ứng là 55 giây. Thời gian ổn định cho hệ thống này khoảng 20 phút.
6.3.2.3. Tiêm 50 ml dung dịch chuẩn aflatoxin (4.8) vào máy sắc ký lỏng hiệu năng cao để có sắc đồ chuẩn.
6.3.2.4. Thêm nước (4.1) vào 1 ml dung dịch đã làm sạch (6.2.2.4) đến 2 ml. Tiêm 50 ml dung dịch này vào máy sắc ký lỏng hiệu năng cao để có sắc đồ của mẫu thử (tham khảo sắc ký đồ chuẩn ở hình 1).
Hàm lượng aflatoxin, N, tính bằng ng/g, sử dụng công thức sau: