IOCAS-IR  > 海洋生态与环境科学重点实验室
脂溶性藻毒素的液相色谱-质谱联用检测方法研究与应用
孙洪潇
Subtype硕士
Thesis Advisor于仁成
2022-05-17
Degree Grantor中国科学院大学
Place of Conferral中国科学院海洋研究所
Degree Discipline生物工程
Keyword脂溶性藻毒素 液相色谱-质谱联用 浮游植物 双壳贝类 食品安全
Abstract
        海洋中的有毒微藻能够产生高活性的藻毒素。部分藻毒素因极性低、脂溶性强,可以进行同步提取和分析,统称为脂溶性藻毒素(lipophilic marine toxins,LMTs)。LMTs 易于在海洋生物体内累积,且种类繁多,对消费者健康具有潜在危害,需要有针对性地加强检测分析工作。目前,液相色谱-串联质谱(liquid chromatography-tandem mass spectrometry,LC-MS/MS)技术因其高灵敏度、高特异性等优点,在 LMTs 分析中得到广泛应用。为进一步推进 LC-MS/MS 技术在LMTs 检测中的应用,本文以实验室前期建立的多类 LMTs 同步分析的 LC-MS/MS 方法开展了黄、渤海部分近岸海域浮游植物和贝类中的LMTs 分析;同
时,针对腹泻性贝毒(diarrhetic shellfish toxins,DSTs)拓展了 LC-MS/MS 分析方法,可以实现对大田软海绵酸(okadaic acid,OA)更多衍生物的精细分析,并应用该方法分析了产毒利玛原甲藻(Prorocentrum lima)及投喂产毒藻后海湾扇贝(Argopecten irradians)体内毒素组成和变化情况,得到以下结果和认识。
        完善了 LC-MS/MS 毒素分析方法,拓展了对 OA 毒素衍生物的分析能力。在实验室内构建了针对不同 OA 衍生物的 LC-MS/MS 方法,实现了对二醇酯类毒素衍生物(diol esters)和 7-O-酰基酯类毒素衍生物(7-O-acyl esters)的精细分析。对该方法进行了检出限、回收率、基质效应等测试,结果显示该方法可以满足对产毒藻和被藻毒素污染的贝类中 OA 类毒素及其衍生物的定性和定量分析。

        应用多类 LMTs 同步检测的 LC-MS/MS 方法,对威海和秦皇岛近岸海域浮游植物和贝类中的典型 LMTs 进行了检测分析。在威海近岸海域浮游植物中检测到扇贝毒素-2(pectenotoxin-2,PTX2)、氮杂螺环酸毒素-1(azaspirotoxin-1,AZA1)和螺环内酯毒素-1(13-desmethyl spirolide,SPX1)三种 LMTs。其中 PTX2分布最广、含量最高;AZA1 和 SPX1 毒素虽有检出,但含量很低,未达到定量限。在贝类样品中检出了 PTX2 和环亚胺毒素 gymnodimine(GYM),但毒素含量远低于食用安全标准。在秦皇岛近岸海域的浮游植物样品中检出了 PTX2、OA、鳍藻毒素-1(dinophysis toxin-1,DTX1)、虾夷扇贝毒素(yessotoxin,YTX)及微量的 SPX1 GYM 毒素。PTX2 是浮游植物中主要的毒素成分,其含量在4月~5 月最高。同期在贝类样品中也检测到了 PTX2 毒素。

        应用 OA 类毒素全面检测的 LC-MS/MS 方法,对利玛原甲藻和投喂产毒藻后的海湾扇贝样品中的 OA 类毒素及其衍生物进行了检测分析。利玛原甲藻可以产生 2 种游离毒素 OA、DTX1 和 6 种二醇酯类毒素衍生物 OA-D7、OA-D8、OA-D9、OA-D10、DTX1-D8 和 DTX1-D10。以利玛原甲藻为主要饵料,对海湾扇贝进行了单次投喂(实验时间48 h)和多次投喂(实验时间8 d)实验。分析发现,海湾扇贝能够迅速蓄积毒素,内脏是毒素蓄积的主要组织,其次是鳃。在单次投喂实验中,海湾扇贝内脏中的游离毒素能够迅速排出;在多次投喂实验中,海湾扇贝体内的游离毒素逐渐转化为 7-O-酰基酯类毒素衍生物,排出速率下降。内脏中的 7-O-酰基酯类毒素衍生物含量最高,可能是毒素转化的主要场所,其它组织中 7-O-酰基酯类毒素衍生物的含量很低。OA 的酯化率略高于 DTX1,可达到 80%。
        综上所述,本研究将 LC-MS/MS 检测方法应用于贝类和浮游植物样品中LMTs 的检测。相关研究结果一方面深化了对黄、渤海部分近岸海域 LMTs 组成和含量的认识,为探究 LMTs 的来源及其对贝类食品安全的风险提供了基础数据;另一方面也通过对 LC-MS/MS 方法的完善,拓展了对 OA 类毒素及其衍生物的分析能力,可以为贝类和藻类样品中 OA 类毒素的分析提供更为有效的手段。相关研究可为我国近海 LMTs 监测和风险评估提供方法支撑和科学依据。
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.qdio.ac.cn/handle/337002/178373
Collection海洋生态与环境科学重点实验室
Recommended Citation
GB/T 7714
孙洪潇. 脂溶性藻毒素的液相色谱-质谱联用检测方法研究与应用[D]. 中国科学院海洋研究所. 中国科学院大学,2022.
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