Утверждены

Минздравом СССР

20 марта 1986 г. N 4082-86

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ОБНАРУЖЕНИЮ, ИДЕНТИФИКАЦИИ И ОПРЕДЕЛЕНИЮ СОДЕРЖАНИЯ

АФЛАТОКСИНОВ В ПРОДОВОЛЬСТВЕННОМ СЫРЬЕ И ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

С ПОМОЩЬЮ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

 

МЕТОДИКА

ОПРЕДЕЛЕНИЯ АФЛАТОКСИНОВ В ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТАХ

С ПОМОЩЬЮ ВЫСОКОЭФФЕКТИВНОЙ ЖИДКОСТНОЙ ХРОМАТОГРАФИИ

 

Оборудование и материалы

 

1. Аппарат для встряхивания проб типа АВУ-6С по ТУ 64-1-2451-78.

2. Ротационный испаритель с ловушкой по ТУ 25-11-917-76 (завод "Химлаборприбор").

3. Кофемолка ЭКМ-ЗУ.

4. Прибор для флуоресцентного анализа витаминов в растворе (модель 833) ТУ 64-1-1080-78 или диагностическая лампа ОЛД-41.

5. Жидкостный хроматограф высокой эффективности "Altex" модель 336 или другой хроматограф с аналогичными параметрами; колонка и предколонка с силикагелем типа "Ultrasphere Sf", с размером частиц 5 микрон; длина колонки 25 см, предколонки 4,5 см, внутренний диаметр колонок 0,46 см; флуоресцентный детектор "Kratos" модель FS-970 с кюветой, заполненной силикагелем, или другой детектор с аналогичными параметрами; ультрафиолетовый детектор "Kratos".

6. Микрошприц на 25 мкл.

7. Стеклянные камеры для ТСХ с притертыми крышками, например, стеклянные четырехугольные сосуды 195 x 195 x 200 мм завода "Дружная горка".

8. Пластины для ТСХ "Силуфол" размером 15 x 15 или 20 x 20 см, ЧССР.

9. Воронки делительные ВД2-250 или ВД2-500 по ГОСТ 8613-75.

10. Силикагель для колоночной хроматографии с размером частиц 100 - 250 микрон (силикагель ЧССР).

11. Цилиндры мерные на 100 мл с притертой пробкой, тип 2-100 ГОСТ 1770-74.

12. Цилиндры мерные на 250 мл с притертой пробкой, тип 2-250 по ГОСТ 1770-74.

13. Колбы плоскодонные конические на 250 и 500 мл с НШ 29 тип КнКШ 250-29/32 и 500-29/32 по ГОСТ 10394-72.

14. Колбы круглодонные на 1000 мл с НШ 29, тип ККШ-250-29/32 по ГОСТ 10395-72.

15. Колбы грушевидные на 50 мл с НШ 14,5, тип ГрКШ-50-14/23 по ГОСТ 10394-72.

16. Воронки химические диаметром 150 мл по ГОСТ 8613-75.

17. Колонка стеклянная хроматографическая 2300 x 15 мм.

18. Распылитель стеклянный с грушей.

    19. Афлатоксин B  или смесь афлатоксинов B , B , G , G .

                    1                         1   2   1   2

    20. Афлатоксин M .

                    1

21. Ацетон по ГОСТ 2603-71.

22. Гексан по ТУ 6-09-3375-73.

23. Бензол по ГОСТ 5955-75.

24. Ацетонитрил по ТУ 6-09-3543-74.

25. Метанол по ГОСТ 6995-77.

26. Хлороформ медицинский или по ГОСТ 3160-51.

27. Эфир диэтиловый медицинский по ГОСТ 6265-52.

28. Вода дистиллированная.

29. Кислота лимонная по ГОСТ 3652-29.

30. Кислота азотная концентрированная по ГОСТ 4461-67.

31. Сульфат натрия безводный по ГОСТ 4166-76.

32. Натрий хлористый по ГОСТ 4233-66.

33. Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027-67.

34. Окись алюминия для колоночной хроматографии (нейтральный) 40/250 (ЧССР).

 

              1. Определение афлатоксинов B , B , G , G

                                           1   2   1   2

                       в пищевых продуктах

 

1.1. Экстракция

 

При отборе проб следует руководствоваться требованиями ГОСТ 12330-66 "Сельскохозяйственная продукция. Методы отбора образцов при карантинном досмотре и экспертизе". Отобранную пробу измельчают в течение 1 - 2 минут в кофемолке или лабораторной мельнице. Навеску 25 г измельченного продукта помещают в плоскодонную коническую колбу на 250 мл, тщательно перемешивают с 25 мл 10-процентного раствора хлорида натрия. Добавляют 100 мл ацетона и встряхивают на аппарате для встряхивания в течение 30 минут. Полученную смесь фильтруют через бумажный складчатый фильтр, отбирают 50 мл фильтрата.

 

1.2. Очистка экстракта

 

К 50 мл фильтрата добавляют 20 мл 15-процентного раствора ацетата свинца и 30 мл дистиллированной воды, перемешивают и оставляют стоять на 10 минут в темноте. Отфильтровывают образовавшийся осадок через бумажный складчатый фильтр, отбирают 80 мл фильтрата. Обезжиривают в делительной воронке гексаном (2 x 30 мл), затем переэкстрагируют в хлороформ (1-ый раз 30 мл хлороформа, 2-ой раз смесью хлороформ-ацетон, 3:1 - 45 мл). Объединенные хлороформные экстракты помещают в плоскодонную колбу на 250 мл, добавляют 5 - 7 г безводного сульфата натрия, встряхивают и оставляют стоять на 30 минут в темноте. Раствор фильтруют через кусочек ваты, помещенный в химическую воронку, в грушевидную колбу. Хлороформный раствор упаривают на ротационном испарителе до объема 1 мл. Далее производят очистку экстракта с помощью колоночной хроматографии.

На дно стеклянной колонки помещают кусочек ваты, затем безводный сульфат натрия (толщина слоя 5 мм), наливают суспензию 2 г силикагеля в хлороформе, сверху насыпают слой безводного сульфата натрия (20 мм). Дают хлороформу стечь, затем на колонку наносят хлороформный экстракт образца, элюируют смесью хлороформ-ацетон (9:1) 60 мл. Элюат упаривают досуха на ротационном испарителе, остаток растворяют в 2 мл хлороформа, фильтруют через бумажный или капроновый фильтр в пробирку емкостью 5 мл, отдувают растворитель в токе азота, остаток растворяют в 400 мкл хлороформа (раствор А) и анализируют с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии.

 

      1.3. Приготовление стандартных растворов афлатоксинов

                         B , B , G , G

                          1   2   1   2

 

    Стандартные   растворы   готовят  следующим  образом:  навески

кристаллических афлатоксинов B , B , G , G    в   1 мг    помещают

                              1   2   1   2

в мерные колбы на 100 мл и   доводят   до   метки  смесью  бензол-

ацетонитрил (98:2).  Концентрации  афлатоксинов  в  приготовленных

стандартных растворах составляют 10 нг/мкл.

    Для приготовления рабочего раствора смеси афлатоксинов B , B ,

                                                            1   2

G  и G  с концентрациями 0,5 нг/мкл, 0,25 нг/мкл, 0,2 нг/мкл и 0,1

 1    2

нг/мкл  соответственно  в  мерную  колбу  на 50 мл помещают 2,5 мл

стандартного  раствора  афлатоксина B ;  1,25 мл B ;  1,0 мл G   и

                                     1            2           1

0,5 мл  G ,  затем  доводят  до  метки  смесью  бензол-ацетонитрил

         2

(98:2).

Стандартный раствор хранится в холодильнике при температуре ниже 0 °C, срок годности стандартного раствора 1 год.

 

           1.4. Обнаружение и количественное определение

             афлатоксинов B , B , G , G  с помощью ВЭЖХ

                           1   2   1   2

 

    Условия  ВЭЖХ:  подвижная  фаза  -  эфир-метанол-вода  95:4:1,

скорость   потока   подвижной   фазы  -  1  мл/мин.  Рекомендуется

использовать  перегнанный  метанол и бидистиллированную воду. Эфир

перед  использованием пропускают через колонку с оксидом алюминия.

Все    растворители   необходимо   предварительно   отфильтровать.

Флуоресцентный    детектор    устанавливается   на   длину   волны

возбуждающего    излучения    360    нм    (или    устанавливается

соответствующий   фильтр   на   линии  возбуждения  при  работе  с

флуоресцентным  детектором  без  монохроматора),  на линии эмиссии

устанавливается  эмиссионный  фильтр  с полосой пропускания от 418

нм.   Входное  напряжение  самописца  -  10  мВ,  чувствительность

детектора устанавливается таким образом, чтобы 1 нг афлатоксина B

                                                                 1

соответствовало  отклонение  пера  на  полную  шкалу самописца при

уровне  шума  от  3 до  5% от полной шкалы. Предел обнаружения при

таких  условиях  составляет  около  0,1 нг афлатоксина B  во вколе

                                                        1

(при флуоресцентном детектировании).

    Для калибровки прибора по флуоресцентному детектору в инжектор

с  помощью  микрошприца  вводится 1 мкл рабочего раствора для ВЭЖХ

(соответствует 0,5 нг афлатоксина B , 0,25 нг B , 0,2 нг G  и  0,1

                                   1           2          1

нг G ) и 2  мкл рабочего раствора (1 нг  B , 0,5  нг B , 0,4 нг G

    2                                     1           2          1

и 0,2 нг G ). Для каждого   количества   афлатоксинов   определяют

          2

высоту пика. В приведенных выше условиях время выхода растворителя

составляет 3,0 - 3,5 мин.,  время  удерживания  афлатоксинов:  для

B   9,0 - 10,0   мин., для B  11,0 - 11,8 мин., для G  13,0 - 14,0

 1                          2                        1

мин., для G  15,6 - 17,0 мин. в зависимости от небольших изменений

           2

в составе подвижной фазы и времени уравновешивания колонки.

    При    высоких    уровнях    загрязнения   пищевого   продукта

афлатоксинами (свыше  10  мкг/кг  по афлатоксину B ) рекомендуется

                                                  1

использовать  также  показания УФ-детектора. Калибровку прибора по

УФ-детектору   проводят   также,   как  в  случае  флуоресцентного

детектора,  вводя  в  петлю  инжектора  10, 15  и  20 мкл рабочего

раствора (соответствует 5; 7,5 и 10 нг афлатоксина B ; 2,5; 3,75 и

                                                    1

5 нг  афлатоксина B ;  2, 3 и  4 нг G , 1; 1,5 и 2 нг G ).  Предел

                   2                 1                 2

обнаружения по УФ-детектору составляет 1 нг по афлатоксину B .

                                                            1

    В  инжектор хроматографа вводится с помощью микрошприца 20 мкл

раствора  А. При наличии пика, совпадающего по времени удерживания

с  афлатоксином  B  (B , G , G ) определяют его высоту (h). Расчет

                  1   2   1   2

концентрации афлатоксина проводят по формуле:

 

                     V  x V  x V  x m   x h

                      1    3    5    ст

                 C = ----------------------,

                     V  x V  x V  x M x h

                      2    4    6        ст

 

    где:

    C - концентрация афлатоксинов в пищевом продукте в мкг/кг;

    V  - объем водно-ацетоновой смеси в мл (125 мл);

     1

    V  - объем  водно-ацетонового фильтрата,  взятый  для  анализа

     2

(50 мл);

    V  -  объем  водно-ацетонового  фильтрата  и  раствора ацетата

     3

свинца (100 мл);

    V  - объем фильтрата после очистки ацетатом свинца (80 мл);

     4

    V  -  объем  очищенного  раствора экстракта в хлороформе перед

     5

ВЭЖХ (400 мкл);

    V  -  объем  раствора  экстракта,  вводимого в петлю инжектора

     6

хроматографа (20 мкл);

    m   - количество нг афлатоксина в введенном объеме стандарта;

     ст

    h   - высота пика стандарта афлатоксина в мм;

     ст

    h - высота пика афлатоксина в введенном объеме экстракта в мм;

    М - навеска продукта, взятая в г.

    При  приведенных   в  скобках  объемах   и  навесках   формула

содержания афлатоксинов выражается следующим образом:

 

                                   h

                        C = 2,5 x --- x m  .

                                  h      ст

                                   ст

 

    Если  пик  афлатоксина  выходит  за  пределы  шкалы самописца,

анализ  с помощью ВЭЖХ проводят повторно, уменьшая объем вводимого

раствора   экстракта  (V )   или   разбавляя   раствор   экстракта

                        6

хлороформом (увеличивая объем V ). При необходимости подтверждения

                               5

проводят совместный ввод экстракта со стандартом афлатоксинов.

 

1.5. Подтверждение наличия афлатоксинов

с помощью двумерной ТСХ

 

    Для  подтверждения  наличия  афлатоксинов пластинку  "Силуфол"

размечают  тонкими  карандашными  линиями. В правом нижнем углу на

расстоянии  1,5 см   от  краев наносят 20 мкл раствора А, в правом

верхнем углу наносят 5 мкл рабочего раствора смеси афлатоксинов. В

левом  нижнем  углу на расстоянии 1, 2 и 3 см от левого края и 1,5

см  от  нижнего  края  пластинки  наносят  2,  5 и 10 мкл рабочего

раствора  смеси  афлатоксинов. Пластинку помещают в камеру для ТСХ

со  смесью эфир-метанол-вода (94:4,5:1,5) и развивают  пластинку в

1-ом   направлении   до  достижения  фронтом  растворителя  тонкой

карандашной  линии, проведенной в 3 см от верхнего края пластинки.

Пластинку  извлекают  и  сушат  на воздухе 5 минут, затем развитие

пластинки    проводят    во    втором    направлении   в   системе

хлороформ-ацетон-вода    (90:10:1).   После   достижения   фронтом

растворителя  тонкой  карандашной  линии  ее извлекают из камеры и

сушат   на   воздухе.  Рассматривают  пластинку  в  длинноволновом

УФ-свете.  Обнаружение  на  пластинке  пятен,  соответствующих  по

хроматографической   подвижности   и  цвету  флуоресценции  пятнам

стандартов  афлатоксинов,  свидетельствует о возможном присутствии

афлатоксинов   в   пищевом  продукте.  Для  подтверждения  наличия

афлатоксинов ТСХ-пластинку опрыскивают раствором азотной кислоты в

воде (1:2) и рассматривают ее в длинноволновом УФ-свете. Если цвет

флуоресценции стандартов афлатоксинов  изменился с синего (B , B )

                                                            1   2

или  сине-зеленого  (G , G ) на  желтый цвет, а цвет флуоресценции

                      1   2

пятен  экстракта  на  желтый  не изменился, то афлатоксины в пробе

отсутствуют.  Если  же  цвет  флуоресценции  пятен экстракта также

изменился  на  желтый,  то  это  служит  подтверждением возможного

наличия афлатоксинов в пищевом продукте.

 

        2. Определение афлатоксинов B , B , G и G  в маслах

                                     1   2   1   2

 

2.1. Экстракция

 

К 15 г масла добавляют 25 мл гексана, 5 мл 4-процентного раствора хлорида натрия и 100 мл ацетонитрила. Встряхивают на аппарате для встряхивания в течение 40 - 50 минут. Затем смесь помещают в делительную воронку и отделяют нижний ацетонитрильный слой.

 

2.2. Очистка экстракта

 

Ацетонитрильный экстракт обезжиривают в делительной воронке гексаном (3 x 50 мл), высушивают сульфатом натрия и упаривают досуха. Остаток растворяют в 2 мл хлороформа и проводят очистку с помощью колоночной хроматографии. На колонку с 4 г силикагеля (п. 1.2) наносят хлороформный экстракт, дают хлороформу стечь и промывают 100 мл смеси гексан-бензол-эфир (1:1:2). Афлатоксины элюируют 100 мл смеси хлороформ-ацетон (9:1). Элюат упаривают досуха. Остаток растворяют в 2 мл хлороформа, фильтруют через бумажный или капроновый фильтр, отдувают растворитель в токе азота, растворяют в 400 мкл хлороформа и анализируют с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (п. 1.4).

Расчет концентрации афлатоксина проводят по формуле:

 

                           V  x h x m

                            1        ст

                       C = ------------,

                           V  x h   x M

                            2    ст

 

    где:

    C - концентрация афлатоксина в масле;

    V  - объем  очищенного  раствора экстракта  в хлороформе перед

     1

ВЭЖХ (200 мкл);

    V  -  объем  раствора  экстракта,  вводимого в петлю инжектора

     2

хроматографа (20 мкл);

    m   - количество нг афлатоксина во введенном объеме стандарта;

     ст

    h   - высота пика стандарта афлатоксина в мм;

     ст

    h  -  высота  пика афлатоксина во введенном объеме экстракта в

мм;

    М - навеска продукта, взятая в г.

    Подтверждение  наличия  афлатоксина  с помощью  двумерной  ТСХ

проводят аналогично п. 1.5.

 

               3. Определение афлатоксина M  в молоке

                                           1

 

3.1. Экстракция

 

    В  коническую  колбу  на  250  мл  помещают 50 мл натурального

молока  или  раствор 5 г сухого молока в 50 мл воды, 10 мл водного

раствора  2 г  хлорида  натрия  и 0,24 г лимонной  кислоты, 120 мл

хлороформа  (все  составные  части  предварительно  подогревают до

температуры  35 - 38°.  Содержимое колбы встряхивают 2 - 3 минуты,

переносят  в  центрифужные  стаканы  и центрифугируют 15 минут при

3000 - 4000 об./мин. Отделяют нижний хлороформный слой, высушивают

над  10 г  безводного сульфата натрия,  отфильтровывают,  замеряют

объем фильтрата (V ) и упаривают до 5 мл.

                  2

    Очистку  проводят с помощью  колоночной хроматографии.  На дно

стеклянной колонки помещают кусочек ваты,  затем безводный сульфат

натрия   (толщина  слоя  5 мм),   заливают  суспензию  2 г  (2 мл)

силикагеля  в гексане  и сверху  насыпают слой безводного сульфата

натрия.  Дают гексану стечь так,  чтобы над слоем  сульфата натрия

осталось около 5 мл гексана. Вносят 5 мл анализируемого экстракта,

дают растворителю стечь  и затем колонку последовательно промывают

25 мл смеси толуол-уксусная кислота (9,5:0,5),  25 мл гексана и 25

мл смеси эфир-гексан-ацетонитрил (5:3:1). Афлатоксин M  элюируют с

                                                      1

колонки  60 мл  смеси  хлороформ-ацетон  (4:1).   Элюат  упаривают

досуха,  растворяют  в 200 мкл  хлороформа и анализируют с помощью

высокоэффективной хроматографии.

 

             3.2. Приготовление стандартного раствора

                           афлатоксина M

                                        1

 

    Навеску  кристаллического  афлатоксина  M  в  1  мг помещают в

                                             1

мерную   на   100   мл   колбу   и   доводят   до   метки   смесью

бензол-ацетонитрил   (9:1).    Концентрация   афлатоксина   M    в

                                                             1

приготовленном  стандартном  растворе  составляет  10  нг/мкл. Для

приготовления стандартного раствора афлатоксина M  с концентрацией

                                                 1

0,2  нг/мкл  в  мерную  колбу  на 50 мл помещают 1 мл стандартного

раствора    афлатоксина    M    и    доводят   до   метки   смесью

                            1

бензол-ацетонитрил (9:1).

 

           3.3. Обнаружение и количественное определение

                   афлатоксина M  с помощью ВЭЖХ

                                1

 

    Условия   ВЭЖХ:  подвижная  фаза  эфир-метанол-вода  (90:8:2),

остальные  параметры  как  в  п.  1.4.  Чувствительность детектора

устанавливается  таким  образом, чтобы 0,6 - 0,8 нг афлатоксина M

                                                                 1

соответствовало  отклонение  пера  на  полную  шкалу самописца при

уровне   шума   от  3  до  5%  от  полной  шкалы.  Для  калибровки

флуоресцентного детектора в инжектор вводится 1, 2, 3 мкл рабочего

афлатоксина M , что соответствует 0,2; 0,4; 0,6 нг афлатоксина M .

             1                                                  1

Для  каждого  количества  афлатоксинов  определяют  высоту пика. В

приведенных  выше  условиях  ВЭЖХ время удерживания афлатоксина M

                                                                 1

8 - 9 минут.

    В  инжектор хроматографа вводится с помощью микрошприца 20 мкл

раствора  очищенного  экстракта. При наличии пика, совпадающего по

времени выхода с афлатоксином M  определяют его высоту (h). Расчет

                               1

концентрации афлатоксина M  проводят по формуле:

                          1

 

                         V  x V  x h x m

                          1    3        ст

                     C = -----------------,

                         V  x V  x h   x M

                          2    4    ст

 

    где:

    C - концентрация афлатоксина M  в молоке, мкг/кг;

                                  1

    V  - объем хлороформа, взятого для экстракции (120 мл);

     1

    V  - объем хлороформного экстракта, взятого для анализа;

     2

    V  -  объем  очищенного  экстракта  в  хлороформе  перед  ВЭЖХ

     3

(200 мкл);

    V  - объем   раствора   экстракта, вводимого в петлю инжектора

     4

хроматографа (20 мкл);

    m   - количество  нг  афлатоксина  M  в    введенном    объеме

     ст

стандарта;

    h   - высота пика стандарта афлатоксина в мм;

     ст

    h - высота пика афлатоксина в введенном объеме экстракта в мм;

    М - навеска продукта, взятая в г.

    Если  пик  афлатоксина  M   в образце выходит за пределы шкалы

                             1

самописца, анализ с помощью ВЭЖХ проводят повторно, уменьшая объем

вводимого  раствора экстракта (V ) или разбавляя раствор экстракта

                                4

хлороформом (увеличивая объем V ).

                               3

 

             3.4. Подтверждение наличия афлатоксина M

                                                     1

                     с помощью двумерной ТСХ

 

               Очистка и обнаружение афлатоксина M

                                                  1

 

    ТСХ-очистку  и  обнаружение  афлатоксина M  проводят с помощью

                                              1

двумерной  ТСХ  на  пластинках  "Силуфол"  аналогично  п. 1.5.   В

качестве  растворителей  для  развития  хроматограмм  используют в

первом  направлении  смесь  эфир-метанол-вода  (90:8:2), во втором

направлении смесь хлороформ-ацетон-изопропиловый спирт (85:10:5).

    Тесты, подтверждающие наличие афлатоксина M  в продукте

                                               1

    Тесты,  подтверждающие  наличие  афлатоксина  M   в  продукте,

                                                   1

проводят аналогично п. 1.5.