新穎半自動注射器內含促凝劑輔助快速黴菌毒素萃取 (FaMEx) 技術結合UHPLC-MS/MS檢測咖啡及茶樣品中的赭麴毒素A
2023 / 09 庫碼教授(醫藥暨應用化學系)
咖啡中的赭麴毒素A污染可能發生在咖啡生產過程中的不同階段。它可同時存在於咖啡樹及咖啡豆中。不過，它通常與收穫後的處理過程有關，例如乾燥過程、儲存環境或運輸條件的不同有關。 黴菌種類中麴菌屬和青黴屬是咖啡豆中赭麴毒素A 主要產生的原因之一。 國際癌症研究機構 (IARC) 將赭麴毒素A列為可能對人體有致癌性的物質。長期接觸麴毒素A與腎損傷、免疫抑制以及罹患某些類型癌症的潛在風險增加有關。因此，許多國家製定了嚴格的法規來限制食品(主要是咖啡)中赭麴毒素A的含量。本研究的主要目的是開發一種新技術，用於快速有效地萃取及定量咖啡和茶樣品中的赭麴毒素A。
本研究中使用的方法稱為“半自動注射器內含促凝劑輔助液相-液相微萃取”(IS-CGA-LLME)。 它涉及以下三個步驟萃取過程。 萃取 (I)：使用低體積溶劑從咖啡和茶樣品中萃取赭麴毒素A。 淨化(II)：對萃取物進行凝集處理以去除雜質。預濃縮(III)：將淨化後的萃取物採用液相-液相微萃取對赭麴毒素A進行濃縮。最後，使用超高效能液相層析結合串聯質譜儀對含有赭麴毒素A前處理過的咖啡和茶樣品進行定量。該方法對赭麴毒素A的檢測極限及定量極限分別達到了 0.001 和 0.003 ng g−1 的高靈敏度。該萃取方法表現出出色的回收率(93% 至 111%)，且回收率低於 10%，結果表明此萃取方法具有再現性及可靠性。
綜合以上所述，我們首次在食品樣品前處理中導入具有促凝劑的分析樣品前處理技術。此研究的結論為所開發的IS-CGA-LLME 方法是一種低成本、簡單、淺顯易懂的、半自動化和低基質效應的技術，可用於檢測咖啡和茶等食品樣品中的赭麴毒素A。同時，本研究提出了一種有效的萃取及定量咖啡和茶中赭麴毒素A的方法，該方法靈敏度高、回收率好、精密度佳。該技術在食品安全和品質管控方面具有潛在的應用，特別是用於監測咖啡及茶樣品中是否有黴菌毒素的汙染。
圖1：半自動注射器內促凝劑輔助液相-液相微萃取圖示
出處:
Prakasham K, Gurrani S, Shiea J, Wu MT(吳明蒼), Wu CF, Lin YC, Tsai B, Huang PC, Andaluri G, Ponnusamy VK*(庫碼). Ultra-sensitive determination of Ochratoxin A in coffee and tea samples using a novel semi-automated in-syringe based coagulant-assisted fast mycotoxin extraction (FaMEx) technique coupled with UHPLC-MS/MS. Food Chem. 2023 Aug 15;417:135951. doi: 10.1016/j.foodchem.2023.135951. (SCIE, IF2022: 8.8, 2/108=1.85% in Nutrition & Dietetics)
應用及亮點:
1) 一種新穎注射器內含促凝劑輔助微萃取技術的開發。
2) 硫酸亞鐵作為促凝劑表現出優異的基質消除能力。
3) 該方法採用半自動設置，具有較少樣品及溶劑的消耗量。
4) 該方法具有簡單、靈敏度高、基質效應低、高效率的特性。
5) 使用LC-MS/MS分析咖啡及茶樣品中的黴菌毒素。
團隊簡介:
綠色奈米分析化學教授Vinoth Kumar 來自高雄醫學大學(KMU)醫藥暨應用化學系與精準環境醫學研究中心。自2016 年以來，在奈米及綠色分析技術領域一直處於主要的領導地位。實驗室團隊專注於人體生物監測項目以及藥物、生物標誌物和生物代謝物的分析及監測。該實驗室是醫藥暨應用化學系的重要組成部分，研究領域多邊聚焦於新型奈米材料、生物質量轉化、生物燃料、樣品前處理、綠色分析化學方法、層析和質譜分析以及應用分析方法的開發並應用於臨床醫學、食品、藥物和環境的分析。
