脱氧雪腐镰刀菌烯醇检测

脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON），俗称呕吐毒素，是一种由镰刀菌属真菌产生的B型单端孢霉烯族化合物，常见于受污染的谷物及其制品中。由于其强烈的细胞毒性、免疫抑制性和潜在的致畸性，对人类和动物健康构成严重威胁。建立系统、准确、高效的DON检测体系对于保障食品安全、公共卫生及材料安全至关重要。

检测项目

DON的检测是一个系统化工程，涵盖从原料到终产品的各个环节，主要检测项目包括：

1. DON总量检测：检测样品中游离态与结合态DON的总和。原理是采用免疫亲和柱或固相萃取柱净化，经衍生化或直接由液相色谱分离、检测。其意义在于评估样品受DON污染的总体水平，是风险评价的基础。

2. 游离态DON检测：专门检测未经修饰、具有完整生物活性的DON分子。通常采用溶剂提取后不经水解步骤直接检测。此项检测对于评估即时毒理学风险至关重要。

3. 隐蔽型DON检测：检测与葡萄糖苷等物质共价结合的结合态DON（如DON-3-葡萄糖苷）。检测需在分析前进行酸或酶水解，将结合态释放为游离态再行测定。其意义在于揭示总暴露风险，避免低估毒性。

4. DON及其衍生物谱分析：同时检测DON及其乙酰化衍生物（如3-ADON、15-ADON）和转化产物。采用高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS/MS）可实现多组分同时定性定量。这对追溯真菌污染菌株类型和了解代谢转化具有重要意义。

5. 食品加工过程中DON的稳定性与转化研究：通过模拟烘焙、蒸煮、发酵等过程，检测DON含量的变化及产物的生成。此项目用于评估加工工艺对毒素的消除或转化效果，指导安全生产。

6. 饲料中DON检测：重点关注配合饲料、谷物原料及饲草。方法与食品检测类似，但需考虑更复杂的基质干扰。其直接关系到养殖动物健康及毒素向动物源性食品的转移。

7. 生物体液（血清、尿液）中DON及其代谢物检测：采用高灵敏度的LC-MS/MS法，检测DON及其主要代谢物如DOM-1。这是进行生物监测、评估人体实际暴露水平的最直接手段。

8. 体外毒理学检测（细胞毒性评估）：利用细胞模型（如人结肠癌细胞、免疫细胞），通过MTT法等评估DON及其混合物的细胞毒性。此法不直接检测DON浓度，而是评估其生物效应，用于毒性机理研究和风险分级。

9. 免疫学活性检测：基于抗原-抗体反应，如酶联免疫吸附法（ELISA）。此项目快速、高通量，适用于初筛，但可能受交叉反应影响，与理化方法结果存在一定差异。

10. 谷物及其制品中DON的空间分布成像：采用质谱成像技术，直观显示DON在单颗谷物籽粒或切片中的分布情况。这对研究真菌侵染规律和指导粮食加工去毒有重要科学价值。

11. 食品接触材料及环境中DON的迁移与残留检测：检测包装材料、加工设备表面或环境样本（如土壤、粉尘）中可能吸附或残留的DON，评估其二次污染风险。

12. 快速筛查与现场检测：开发基于免疫层析试纸条、便携式荧光免疫分析仪等技术的现场快速方法。其核心意义在于实现生产线或收购环节的即时决策。

检测范围

DON检测的应用领域已超越传统食品安全范畴，延伸至公共健康的多个方面：

1. 谷物及其制品：小麦、玉米、大麦、燕麦及其加工的米粉、面粉、面包、早餐谷物等，是核心监控领域。

2. 饲料及饲用原料：全价饲料、预混料、谷物副产物（麸皮、DDGS等）。

3. 酒类及酿造产品：啤酒、黄酒等，其原料易受污染。

4. 婴幼儿辅助食品：对毒素限量要求最为严格，需进行高灵敏度监控。

5. 食品接触材料：检测纸质、木质包装及加工器械中可能迁移出的DON。

6. 中草药及保健食品：监控可能受污染的植物源性原料。

7. 医疗器械：特别是可吸收性医疗器械或植物源性材料的生物制品，需进行生物毒素残留检测。

8. 儿童玩具：尤其是由谷物、木材等天然材料制成的玩具，需检测其可迁移毒性物质。

9. 环境样本：农田土壤、仓储粉尘、空气颗粒物，用于溯源污染源和评估职业暴露。

10. 生物医学研究样本：实验动物的组织、体液，以及临床研究的人体样本。

检测标准

为规范检测行为，确保结果的可比性与法律效力，国际和国内均建立了一系列标准：

• 中国国家标准（GB）：GB 5009.111-2016《食品安全国家标准 食品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇及其乙酰化衍生物的测定》是核心标准，规定了免疫亲和层析净化-高效液相色谱法、气相色谱-质谱法等方法。GB 2761-2017《食品中真菌毒素限量》规定了DON在谷物及其制品中的最大限量。

• 国际标准（ISO）：ISO 15141:2018《谷物和谷物制品—呕吐毒素（DON）和玉米烯酮的测定—免疫亲和柱净化-液相色谱法》提供了国际通用的方法指南。

• 美国官方分析化学家协会（AOAC）方法：如AOAC Official Method 986.18等，在国际贸易中被广泛认可。

• 美国材料与试验协会标准（ASTM）：在材料安全领域，ASTM F963等玩具安全标准中涉及有毒物质迁移的测试框架，可延伸应用于含天然材料玩具的DON迁移评估。

• 药典标准：《欧洲药典》和《中国药典》对部分植物药材有真菌毒素的指导性限量或检测要求。

各标准在适用范围、样品前处理细节、仪器参数、方法验证指标（如检出限、定量限、回收率）上均有具体规定，实验室需根据检测目的和样品基质选择适用标准。

检测仪器

DON检测的准确性与灵敏度高度依赖先进的仪器平台：

1. 高效液相色谱仪（HPLC）联用紫外/二极管阵列检测器（UV/DAD）：经典配置。需对DON进行柱前或柱后衍生化（如用1-蒈醛）以提高紫外吸收灵敏度。适用于常规实验室对谷物样品的定量分析。

2. 高效液相色谱-串联质谱联用仪（HPLC-MS/MS）：当前的主流和确证技术。具备高选择性、高灵敏度和多组分同时检测能力，无需衍生化即可准确定性定量DON及其多种衍生物和代谢物，是研究隐蔽型毒素和复杂基质的首选。

3. 气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：需对DON进行硅烷化衍生，以增加其挥发性和稳定性。具有分辨率高、谱库检索功能强的优点，曾是重要的确证方法，但在通量和前处理简便性上逊于LC-MS/MS。

4. 超高效液相色谱仪（UPLC）：与HPLC相比，使用更小粒径的色谱柱和更高的工作压力，显著缩短分析时间，提高分离度和灵敏度，常与MS/MS联用。

5. 免疫亲和层析柱净化系统：并非独立仪器，而是关键的样品前处理组件。利用抗原-抗体特异性结合原理，高效选择性吸附DON，极大净化样品提取液，降低基质效应，是保证后续色谱分析准确度的关键。

6. 全自动固相萃取仪：可实现样品净化的自动化、标准化，提高前处理效率与重现性，适用于大批量样本处理。

7. 酶联免疫吸附测定仪（ELISA Reader）：用于基于微孔板的ELISA检测，快速读取吸光度值。是进行大规模初筛和现场快速筛查的核心设备，但结果需用确证方法复核。

8. 免疫层析试纸条读卡仪：对胶体金或荧光免疫层析试纸条的检测线、质控线信号进行半定量或定量判读，提高现场快速检测的客观性和精度。

9. 高分辨质谱仪（如Q-TOF, Orbitrap）：能提供化合物的精确质量数，用于未知物筛查、代谢产物鉴定及确证分析，在研究领域作用突出。

10. 质谱成像系统：将质谱分析与空间定位结合，直观展现DON在样本组织中的微观分布，是前沿研究工具。

各类仪器各有其技术特点和适用场景。现代检测实验室通常构建以免疫学方法快速筛查、以色谱-质谱联用技术精确确证的综合检测体系，以应对不同领域对DON检测在速度、准确性、成本和通量上的多元化需求。