Spot On - 真菌毒素：您期待怎样的快速检测解决方案？

第 13 期

Romer Labs® 出版物

真菌毒素： 您期待怎样的快速检测解决方案？ 4 种类型的检测人员 合适的谷物粒度: 一种简便的改善提取效率和检测结果的方式

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图片：Sebastian LeeschEyeEm

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内容

4-7

您是哪种类型的真菌毒素检测人员？ 4 种类型的检测人员以及他们对快速解决方案的期待

谷物、食品和动物饲料生产商需要进行真菌毒素检测的原因多种多样，包括了经济损失、对人类 和动物健康的危害，以及日益复杂的规章制度。Romer Labs 的公关经理 Joshua Davis 和大客 户经理Ervin Tanyi 介绍了快速检测解决方案在几种常见情况下所能提供的帮助。 作者：Joshua Davis（Romer Labs 的公关经理）和 Ervin Tanyi（Romer Labs 的大客户经理）

Spot On 是 Romer Labs Division Holding GmbH 的一份免费发行的 出版物。 ISSN：2414-2042

编辑： Joshua Davis、Cristian Ilea

制图： GraphX Erber AG 研究员： Kurt Brunner

出版商： Romer Labs Division Holding GmbH Erber Campus 1 3131 Getzersdorf, Austria 电话：+43 2782 803 0 www.romerlabs.com ©版权所有 2021，Romer Labs® 保留所有权利。未经版权持有人的书面 许可，不得出于商业目的以任何实质形 式复制本出版物的任何部分。

图片：BJI

撰稿人： Joshua Davis、Henriette Hobbs、 Nora Kogelnik、Ervin Tanyi

越小越好：减小粒度，改善真菌毒素分析结果

8-15

最新研究表明，样品粒度对真菌毒素分析方法的准确性有相当大的影响。真菌毒素专家 Henriette Hobbs 和 Nora Kogelnik 评估了该问题，并提供了一些建议，有助于保持真菌毒素 检测操作的准确性和可靠性。 作者：Nora Kogelnik（产品经理）和 Henriette Hobbs（高级科学家）

本出版物中的所有图片均归 Romer Labs 所有或获准使用。

Romer Labs 是 DSM 的一部分。

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Spot On 第 13 期

社论 快速、准确且方便使用：

满足真菌毒素检测人员的需求

Romer Labs 自1982年成立以来，就一直把真菌毒素分析作为核心业务。目前已

有39年的历史并继续发展中。

多年来的经验不仅让我们对真菌毒素分析的方方面面有了透彻的了解，而且还

使我们深谙市场的各种需求。仅仅开发一款有效的产品或一项服务是远远不够的。 还必须努力满足客户的特定要求。或者，换句话说：精确度不应该以牺牲易用性为 代价。

在我们开始研究 AgraStrip®Pro WATEX® 系统之际，我们便求助于每天都使用

我们产品的群体：我们的服务实验室、我们的技术支持团队，当然，还有我们的客 户。我们问他们： “您需要现场快速检测达到怎样的结果？您每天会面临哪些挑

战？”。从各种各样的检测环境中，例如巴西的谷物仓，欧洲的玉米淀粉工厂以及

美国的宠物食品生产商等，我们一直有听到这一个声音： “为什么真菌毒素检测不

能更方便用户呢?”。因此，在确保提高灵敏度和速度的同时，我们还致力于优化流 程并解决困扰真菌毒素检测人员的问题。

结果如何？我们提供具有较低检测限 (LOD) 的侧流装置 (LFD) 和新型

AgraVision™Pro 读数仪，它可以完成过去需要检测人员进行的大量工作，以及控

制时间、温度和检测流程。AgraVision™Pro 读数仪配有 7 英寸触摸屏和 4 个独立 操作的检测槽，让真菌毒素检测人员尽享高效检测，安心获取可靠结果。

在本期的 Spot On 中，我们将直面困扰真菌毒素检测人员许久的一些问题。我

们的大客户经理 Ervin Tanyi 根据其多年的经验，有针对性地详细介绍四种不同

类型的真菌毒检测人员、他们所面临的挑战以及他们对快速检测解决方案的期望。 随后，产品经理 Nora Kogelnik 与资深科学家 Henriette Hobbs 协作，共同探究

与样品制备有关的特定问题：粒度及其对样品提取和真菌毒素回收率的影响。他们 让大家对这个经常被忽视的主题有了新的认识，并展示了如何仅做一些调整即可 提高检测 项目的 精确度。

希望大家会喜欢本期的 Spot On。

Klaus Hasler Managing Director, Romer Labs Diagnostic GmbH

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Spot On 第 13 期

您是哪种类型的真菌毒素检测人员？

4 种类型的检测人员以 及他们对快速解决方案 的期待

谷物、食品和动物饲料生产商需要进行真菌毒素检测的原 因多种多样，包括了经济损失、对人类和动物健康的危 害，以及日益复杂的规章制度。Romer Labs 的公关 经理 Joshua Davis 和大客户经理Ervin Tanyi 介 绍了快速检测解决方案在几种常见情况下所能 提供的帮助。 作者：Joshua Davis（Romer Labs 的公关经理）和 Ervin Tanyi（Romer Labs 的大客户经理）

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侧流装置 (LFD) 技术

已被证明具有良好的

稳健性和广泛的用途， 可以在现场使用，在多 数情况下，产生的结果 准确度高，足以取代实 验室方法。

真菌毒素：日益增长的威胁

他们是否可以卸货，如果可以，应在哪里卸货。处于

食及农业组织(FAO) 估计，全球有 25% 的农产品受

工这些材料的人）同样依赖谷物接收人做出快速准

真菌毒素造成的经济损失正在增加：据联合国粮

到真菌毒素的污染。这些有毒化合物会引发各种人

类和动物健康问题，从癌症到肝脏、肾脏、神经系统

供应链往下一点的人员（比如等待储存或进一步加 确的决定。

检测方法也应非常简单，以便谷物接收人可以轻

和内分泌系统疾病不等。已知有些真菌毒素甚至可

松掌握并自信地执行。检测方法的简单性至关重要，

随着我们对真菌毒素的认识在不断加深，在原材

质含量等（除真菌毒素外的其他几个参数） ，这些足

以抑制免疫系统。

料、动物饲料和食品方面针对真菌毒素的监管限制 也在增加。这些监管限制反过来又催生了许多旨在 检测真菌毒素和防止其对健康和商业造成损害的策

因为他们还需要测量其他参数：水分、清洁度和蛋白

以让他们忙得不可开交，他们需要在短时间内进行 检测。

原材料接收还要求检测方法和设备具备稳健的设

略和产品。在我们现有可用的检测方法中，基于侧流

计。相较于标准实验室环境，执行谷物接收和研磨的

证明具有良好的稳健性和广泛的用途，可在现场使

有较大的变化，具体取决于谷物收获时的天气条件。

装置 (LFD) 技术的真菌毒素快速检测解决方案已被

用。并在多数情况下，产生的结果准确度高，足以取 代实验室方法。

环境中产生的粉尘要多得多。此外，环境温度可能会 相应地，检测设备也需要适应这些恶劣条件。

面对这些挑战，谷物接收人需要简便的方法来获

多年来，我们一直在与世界各地的谷物和饲料生

得结果。过去，从检测试纸或读数仪上读取结果并

仓、饲料加工厂和需要快速且准确获得真菌毒素检

须能够轻松转移到计算机系统，包括 LIMS 和 ERP

产商和贸易商合作，帮助他们在原材料接收点、粮 测结果的其他场所实施真菌毒素检测。本文讨论了 四种不同类型的检测人员，他们出于各种相关但不

手动记录就足够了。如今，连接性必不可少：结果必 平台。

尽相同的原因而需要快速检测解决方案。我们衷心 希望，阅读此文并认识到自己归属于这四类检测人 员之一的读者可以有所收获，了解快速检测解决方 案如何为您的真菌毒素检测计划提供帮助。

#2：工艺检测人员 （对精加工产品进行质量控制）

与谷物接收人一样，对精加工产品（如柠檬酸、淀

粉、高果糖浆以及其他天然产品的生物可降解成分）

#1：谷物接收人 （原材料接收）

检测方案。

但他们最初面临的情况完全不同：他们通常没有

食物链中最重要的检测环节之一便是原材料接

卡车在接收点等待卸货的时间压力，并且拥有实验

接收人” 。谷物接收人根据谷物（通常是未加工谷物）

心的是原材料生产具有的严格要求，所以他们必须

收；我们一般将承担这一关键职责的人称为“谷物 的真菌毒素污染程度决定接受、拒收或分开这些原 料。谷物接收人需要能够满足特定本地要求的检测

室环境和训练有素的工作人员等优势。他们主要关 善于判断精确度；我们称他们为“工艺检测人员” 。

虽然他们可以使用 HPLC 或质谱法等分析方法，

方法。

但工艺检测人员往往更倾向于采用真菌毒素快速

要，因为供应链中的每一环节都在等他或她的决

测套装可以增加检测量，省去更多复杂的设备和节

对于谷物接收人来说，得到结果的用时非常重

定。卡车司机或铁路运营商需要在几分钟之内知晓

6

进行质量控制的人员也需要可靠且快速的真菌毒素

检测法，因为这种方法非常简单且灵活。使用快速检 省执行其他必要的实验室工作所花费的人工时间。

Spot On 第 13 期

#3：真菌毒素监管人员 （符合法规和阈值）

谷物接收人和工艺检测人员的工作通常与原材料

贸易或使用这些原材料生产产品息息相关。扮演第 三种角色的人通常不会关注业务盈亏底线；他们只 是在确保没有相关违反法规的行为。他们通常受雇 于认证公司或监管机构，主要负责执行真菌毒素阈 值检测工作，并对火车或卡车装运进行认证。我们一

般将扮演这一重要角色的人员称为“真菌毒素监管 人员” 。

料或饲料原料中的真菌毒素浓度将提供有用信息， 用于决定该饲料可用于饲喂哪些动物或该饲料是否

可供使用。根据我们的经验，动物守护人员不能总是 等到真菌毒素结果出来后才决定如何使用某批次饲

料或是否使用饲料添加剂，如真菌毒素去活剂。快速 检测有助于动物监护人员保护牲畜免受真菌毒素的

检测速度。检测人员的时间非常宝贵。也许您是谷

真菌毒素快速检测解决方案有一些共同的基本期望。

为开往偏远地区的火车提供服务，以确保符合法规。

物接收人，有卡车正在等待您告诉他们是否卸货或

来说是无法随手可得的一种奢侈。他们十分缺乏谷

需要执行检测、认证（或不需要） ，然后匆忙赶往下一

来获得测试样品。

虽然真菌毒素监管人员不会选择复杂的实验室设

者在哪里卸货，也许您是兼职的真菌毒素监管人员， 个地点。对你们来说都是一样的，你们需要一款注 重“快速”的快速检测系统。

灵敏度。所有检测人员都需要一款系统，能够测出

备，但也并非随意一种快速检测解决方案都能满足

监管机构要求的低浓度水平之下的结果。某些检测

度、准确性和易用性的基本要求外，试纸和读数仪还

格。如果您属于这种情况的话，那么您将需要确保您

他们的要求。尽管总是一直在奔波移动，但除对灵敏

必须能保持高性能。移动性是一个主要问题，有了电

源适配器和电池等特殊设备，真菌毒素监管人员便 能够前往最需要他们的地方。

用户界面大有用处。

谷物接收人、工艺检测人员、真菌毒素监管人员和

的实验室局限于可以装进汽车后备箱的用具。他们

物接收人使用的研磨设备，不得不依靠咖啡研磨机

数仪 上 配备宽大直观的

结论：对检测速度的普遍需求 （包括灵敏度、易用性及精准度）

动物监护人员：所有这些类型的真菌毒素检测员都对

他们经常在远离商业中心的地方工作，联网对他们

统具有什么特点？在读

有害影响，同时还能确保及时满足牲畜的营养需求。

真菌毒素监管人员几乎总是在远离传统实验室环

境的地方工作；如果说有什么区别的话，那就是他们

方便使用的快速检测系

人员遵循的内部阈值可能比监管机构规定的更为严 正在考虑的任何系统具有满足您需求的 LOD，并且

系统已针对您需要检测的一个或多个基质进行验证。 易用性。方便使用的快速检测系统具有什么特点？

客户总是提到使检测套装易用的一点：精简的工作 流。比如您考虑的是动物守卫人的需求，他需要同时

处理几种不同的任务，那么操作步骤尽可能少的工 作流程是必须的。我们要补充一点，工作流只是实现

#4：动物监护人员 （真菌毒素风险管理计划）

快速检测的一部分：为读数仪配备宽大直观的用户 界面也有助于让所有检测人员的工作更轻松。

精确度。很明显，所有上述类型的检测人员都无

对于那些我们所讨论的在快速检测中扮演第四种

法接受交付不可靠结果的快速检测系统。例如，对

的。 “动物监护人员”需确保收到的动物饲料合符卫

工作，我们无法承受真菌毒素水平过高而导致产品

角色的人来说，他们所照顾的动物的健康是最重要 生健康，且其含有的真菌毒素的浓度在可接受的监

管阈值内。然而，规章条例只是其中的一部分；兽医

于精制材料（例如 DDGS）生产方面的高度专业化 变质的后果。

最后，无论我们在真菌毒素检测中扮演何种角色，

的建议往往会导致阈值比官方规定要严格得多。

我们的首要任务都是：将食物和饲料中的真菌毒素

风险，他或她首先必须衡量风险。某一特定批次的饲

方案将始终是完成这一使命不可或缺的工具。

动物监护人员知道，若要管控饲料中的真菌毒素

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水平保持在可接受范围内。真菌毒素快速检测解决

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越小越好：

减小粒度， 改善真菌毒 素分析结果 最新研究表明，样品粒度对真菌毒素 分析方法的准确性有相当大的影响。 真菌毒素专家 Henriette Hobbs 和 Nora Kogelnik 评估了该问题，并提 供了一些建议，有助于保持真菌毒素 检测操作的准确性和可靠性。

Photo: BJI

作者：Henriette Hobbs（博士、高级科学家）和 Nora Kogelnik（博士，产品经理）

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采样和样品制备是复 杂的过程，充满了各 种潜在的问题；样品

制备过程中的每个步 骤都会带来一定程度 的变异性，由此导致

了单个分析结果的总 体变异性。

在

真菌毒素分析中，我们通常采用

虑了这三个因素。虽然有许多研究讨论了采样方法

品制备和分析。为确定散装批次

[1, 2, 4]，了解典型示例） ，本文将考虑样品制备的重

小麦和大麦等农产品：取样、样

的真菌毒素的浓度，我们必须分析该批次的少量但 具有代表性的一部分；这意味着，如果没有适当的取 样计划，便无法获得可靠的结果， 抽样计划包括从

散装批次中抽取增量样品，并将它们合并成子样品（ 也称为混合样品） 。这样便可以确保待测样品可以真 正代表该批次。

和分析性溶剂对真菌毒素检测影响的重要性（参见 要性，即研磨和样品大小，并在对关于此主题的最新

研究的概述中，讨论样品制备对真菌毒素分析的准 确性和样品变化方差的影响 [10]。

选择具有代表性的样品

当产品自然的受到真菌毒素污染时，受污染的谷

从这里开始，我们的重点将转移到样品制备上。对

粒通常在某一批次中分布不均；这些受污染的谷粒

样品和子采样：1) 使用研磨机或其他设备将混合样

度，那么抽样计划必须考虑这些热点的随机分布。

于谷物类产品，样品制备包括两个重要步骤，即研磨 品中的谷物磨碎，以减小粒度，保证均匀性；2) 从该 样品中得到一个代表整个批次的子样品，然后对其 进行测试。随后，根据制定的方案制备测试样品以供 提取 [10]。

然而，采样和样品制备是复杂的过程，充满了各种

潜在问题； 样品制备过程中的每个步骤都会带来一

定程度的变异性，由此导致了单个分析结果的总体 变异性 [2,5]。多项研究表明，在观察到的变化中，三

分之二可归因于采样方法，剩余的三分之一归因于

样品制备方法。而归因于所采用的分析方法的百分 比要小得多（图 1） 。

图 1.在对受到 20 ppb AFLA 污染的样品进行采样 (61%) 、样品制备 (36%) 和分析 (3%) 期间观察到的变化方差。 改编自 [2] Total variation observed for a 20 ppb AFLA corn sample

3+36+61 Analysis 分析 3% 3%

样品制备 Sample 36%

preparation 36%

采样 61% 61%

Sampling

10

因此，结果是否准确取决于我们在多大程度上考

三个主要程序步骤来处理玉米、

被称为“热点” 。为了准确了解整个批次的污染程 这可以通过在整个批次中各个不同分布位置处抽

取多个小型增量样品来完成，以获得具有代表性的 样品（图 2）[8]。从散装批次中抽取增量样品这一步

骤非常重要，因为这样可以使所有谷物的抽取机会 均等，从而减少偏差 [10]。

图 2：从散装批次中获得代表性测试样品的样品抽选程 序，其中混合样品是由从不同位置采集的许多小型增量 样品混合而成。使用“分配器”进一步将混合样品分成单 个测试样品 [10]。

批次 增量样品

混合样品

分配器

测试样品

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研磨以确保粒度均匀

霉烯酮的样品量、样品研磨和子采样的规范 [9]。US-

径污染谷物；因此，在谷物内部和表面都能发现真

以通过 20 目筛网，取 50 g 测试样品（包括未通过筛

能产生真菌毒素的霉菌可以通过几种不同的途

菌毒素。污染途径取决于真菌毒素和受到污染的

谷物。众所周知，某些可以产生真菌毒素的真菌（

DA-FGIS 建议将样品研磨至有 60%-75% 的颗粒可 网的颗粒）用于提取真菌毒素。

尽量减少粒度并增加样品量， 以保持更准确的真菌毒素 检测 结果

如镰刀菌）便存在于谷物或谷粒中，而其他真菌（ 如曲霉菌） ，则存在于谷物的表面。敲开受污染的 谷粒，使颗粒均匀分布，以均匀研磨样品，该问题

便迎刃而解了。最后，这样也会改进对受污染颗粒 的检测 结果 [3]。

我们在整篇文章中使用了“准确度”和“精密度”

这两个术语，因此我们将简要解释下这两个术语：

度均匀，然后充分混合样品使其均匀化； 这也有助 于使样品具有代表性 [3]。

行同时确保高准确度和高精密度的工艺 [10]。

研究表明，真菌毒素检测方法的精密度在很大程

的样品量相关的测量变异性，我们参考了几项评估

分的均匀性。过筛的目的不是滤去较大的颗粒，因为

也取决于此。为证明与样品内颗粒大小和用于分析 有关测量变异性的研究（图 3 和图 4） 。在由 Whita-

它们也可能含有真菌毒素；相反，样品中必须包含这

ker 等人开展的第一个研究中（见图 3） ，对天然污

来确保研磨的均匀性。例如，美国农业部联邦谷物检

大小的谷物样品通过一个 20 目筛网：1) 粗磨样品（

些较大的颗粒。我们是通过检查过筛颗粒的百分比 验局 (USDA-FGIS) 已经制定了有关黄曲霉毒素、脱

氧雪腐镰刀菌烯醇伏马毒素、赭曲霉毒素和玉米赤

染黄曲霉毒素的玉米样品进行了表征。随后，将不同 有 60% 的颗粒通过） ，2) 细磨样品（有 99% 的颗粒

通过） ，3) 粉状样品（用锤磨机研磨） 。然后，采用改

表 3：粒度和样本量对天然污染的玉米样品中的黄曲霉毒素水平的影响 [9]。 60% 通过率，过 20 目筛 10 g

50 g

91

167

4

217

5 6 7 8

平均值 (ppb)

标准偏差 (ppb)

相对标准偏差 (%) Romer Labs® 出版物

135 95 86

108

99% 通过率，过 20 目筛

锤磨机研磨样品

10 g

50 g

151

140

149

160

136

136

135

151

125 110 123 139 111 115

140

126

40

12

56

较大的颗粒。

准确度指测量值与真实值的接近程度，而精密度

会使谷物通过筛孔或筛网以确认谷物研磨后保持充

度并导致分析结果不准确。因此，在混合之前，我们

3

样品中必须包含这些

指各个测量值之间的接近程度。但最终目标 应是执 度上取决于样品内颗粒的大小，因此结果的可变性

222

含有真菌毒素；相反，

准确度和精密度表示与分析相关的不确定性，该些

根据谷物大小分离谷物，会降低样品的代表性程

2

粒，因为它们也可能

可能产生。

选出能代表整个批次的样品，将其磨碎以确保粒

1

的不是滤去较大的颗

不确定性从最初的样品制备方法或计划开始就有

将谷物通过筛孔并混合， 可使潜在的真菌毒素均匀分布

样品编号

将研磨样品过筛的目

15

154 138 155 141 147 167 147 11 7

148 144 151 140 148 149 145 5 4

10 g 154 155 156 153 162 171 158 7 4

11

研究表明，真菌毒素

检测方法的精密度在 很大程度上取决于样 品内颗粒的大小，因

此结果的可变性也取 决于此。

进的 HPLC 参考方法分析来自各个研磨类别中的样

研磨的粉末样品中，RSD 最低为 4%。虽然对普通检

中的样品间差异 [9]。

研究表明，避免因样品制备产生的变化的最好方法

品（每个研磨类别八个样品） ，以证明单个研磨状态 如表 3 所示，分析结果出现了变化，具体取决于样

品量和研磨状态。但我们如何通过一种有效的方式

测人员来说，锤磨机过于昂贵，但 Whitaker 等人的 是细磨并借助筛网来确保粒度的均匀性 [9]。

为进一步证明粒度（研磨）和样本量对不同真菌毒

量化这种变化呢？通常会使用相对标准偏差 (RSD)

素的分析变化的影响，Brunkhorst 等人对天然污染

差异性。RSD 通常采用百分比表示，指标准偏差与

马毒素总量（B1、B2、B3 的总和）或玉米赤霉烯酮的

或变异系数 (CV) 来确定某一特定数据集的结果间

平均值的比值。标准偏差越低，数据集内的变化就越 小，结果也越可靠。我们从表 3 中的研究数据中观察

到，具有不同粒度的 10 g 样品之间存在显著差异。 与细磨样品（99%，20 目筛网）相比，10 g 粗磨样品 计算出的 RSD 为 7%，最高为 40%。在采用锤磨机

了黄曲霉毒素总量（B1、B2、G1 和 G2 的总和） 、伏

玉米样品进行了分析（图 4） 。在这项研究中，将 10 个

谷物样品（每种真菌毒素 10 个样品）研磨成不同的 粒度，以使它们通过 10 目筛网、20 目筛网或 30 目

筛网。还进一步研究了用于提取的不同样品量（1 g、

5 g、10 g 和 25 g）的变化。使用乙腈/水 (84/16) 对黄

图 4：研磨粒度（研磨）和样品量（1 g、5 g、10 g、25 g）对分析变异性的影响。 针对天然污染的玉米的单个提取物 (n=10)（ 采用不同筛孔和样品量进行组合）进行黄曲霉毒素总量 (A, B)、伏马毒素总量 (C, D) 和玉米赤霉烯酮 (E, F) 分析。采用了 参考方法进行样品表征。结果取平均值并计算了标准差（具体见图 A、C 和 E） 。然后，确定了 CV（采用 % 表示，具体见线形 图 B、D 和 F） 。 （经 [2, 7, 12] 的作者许可改编。）

黄曲霉毒素总量

黄曲霉毒素总量浓度 [单位：ppb]

A 400

n 1 克 n 5 克 n 10 克 n 25 克

350 300 250 200 150 100 50 0

52.8%，过 10 目筛

51.3%，过 20 目筛

黄曲霉毒素总量的变异系数 [以 % 表示]

100%，过 30 目筛

变异系数 (CV)

B

12

97.1%，过 20 目筛

200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0

过 10 目筛，52.8% 通过率 过 20 目筛，51.3% 通过率 过 20 目筛，97.1% 通过率 过 30 目筛，100% 通过率

1克

5克

用于提取的样品量 (g)

10 克

25 克

Spot On 第 13 期

标准偏差越低，数据

伏马毒素总量

伏马毒素总量浓度 [单位：ppb]

C

9

n 1 克 n 5 克 n 10 克 n 25 克

8 7 5 4 3 2 1

50%，过 10 目筛

50%，过 20 目筛

120

伏马毒素总量的变异系数 [以 % 表示]

95%，过 20 目筛

变异系数 (CV)

D

玉米赤霉烯酮的浓度 [单位：ppb]

95%，过 30 目筛

过 10 目筛，50% 通过率

100

过 20 目筛，50% 通过率

80

过 20 目筛，95% 通过率

60

过 30 目筛，95% 通过率

40 20 0

1克

5克

用于提取的样品量 (g)

10 克

25 克

玉米赤霉烯酮 2500

n 1 克 n 5 克 n 10 克 n 25 克

2000 1500 1000 500 0

50%，过 10 目筛

50%，过 20 目筛

95%，过 20 目筛

100%，过 30 目筛

变异系数 (CV)

F 玉米赤霉烯酮的变异系数 [以 % 表示]

越小，结果也越可靠。

6

0

E

集内的变化就

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0

过 10 目筛，50% 通过率 过 20 目筛，50% 通过率 过 20 目筛，95% 通过率 过 30 目筛，100% 通过率

1克

Romer Labs® 出版物

5克

用于提取的样品量 (g)

10 克

25 克

13

结果表明，当将样品 研磨至可以通过更

小的筛孔尺寸时，可

以降低分析变异性。

曲霉毒素样品进行提取，并采用 AOAC 法进行分析，

，尽管我们还无法从这些个别研究中得出确定的结

(3/1) 对伏马毒素样品进行提取，并根据 AOAC 法

相较于 10 g 和 25 g 的样品量，在 1 g 和 5 g 的样品

使用 KOBRA 单元进行柱后嗅化处理。使用甲醇/水

论；还需要更多的研究来证实我们的发现。

进行分析。使用乙腈/水对玉米赤霉烯酮样品进行提

量中，AFLA、FUM 和 ZON 的 RSD 更高。在受污染的

备注：下述每组图表中的数据有些冗余。然而，我

58.9%（粗磨）下降到 9.3%（细磨） ，FUM 相关的变异

取，并采用 LC-MS/MS 法进行分析。

们发现使用单独的图来表示变异系数是有用的。

结果清楚地表明，研磨粒度和样品量会影响分析

的准确性。研究表明，与 FUM 相比，AFLA 和 ZON 分

析受到样品量和研磨粒度的影响更大（即更高的 CV）

10 g 谷物样品中，我们观察到 AFLA 相关的变异性从

性从 39.8%（粗磨）下降到 4.6%（细磨） ，ZON 相关

的则从 21%（粗磨）下降到 2%（细磨） 。这些结果进 一步证实，研磨粒度会对谷物真菌毒素提取与分析 中的变异性准确性产生影响。

图 5：研磨和样品量对大麦中脱氧雪腐镰刀菌烯醇分析变异性的影响。采用 LC-MS/MS 对单个提取物 (n= 10)（采用不 同筛孔和样品量进行组合）进行分析。结果取平均值并计算了标准偏差（具体见图 (A)）和 CV（以 % 表示，具体见线形 图 (B)）[6]。

脱氧雪腐镰刀菌烯醇 脱氧雪腐镰刀菌烯醇的浓度（单位：ppm）

A

4.50

n 1 克 n 5 克 n 10 克 n 25 克

4.00 3.50 3.00 2.50 2.00 1.50 1.00 0.50 0.00

50%，过 10 目筛

50%，过 20 目筛

大麦中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇的变异系数 [以 % 表示]

95%，过 30 目筛

变异系数 (CV)

B

14

95%，过 20 目筛

50

过 10 目筛，50% 通过率

45

过 20 目筛，50% 通过率

35

过 30 目筛，95% 通过率

40

过 20 目筛，95% 通过率

30 25 20 15 10 5 0

1克

5克

用于提取的样品量 (g)

10 克

25 克

Spot On 第 13 期

最后，Brunkhorst 等人采用相同的研究纲要进一

真菌霉素分析中降低变异性和尽量减少误差的影响

麦样品中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇水平。将大麦样品

来源及污染水平均相同的粗磨和细磨样品之间存在

步阐明了他们的发现结果并测定了天然污染的大

研磨，以便通过 4 个不同的筛孔尺寸，使用乙腈/水 (84/16) 进行提取（针对每种筛孔尺寸和每个样品

是显而易见的。在所介绍的研究中，我们观察到，在 显著的差异。

除了对变化进行简单观察之外，我们从这些研究

量各 10 份单独的提取物） ，并采用 LC-MS-MS 进行

的数据中还发现了一些有关样本量设置和研磨的

结果清楚地表明，将样品研磨后至可以通过更小

25 g 能提供更高的准确性。当用 20 目筛网时，应有

分析（图 5）[6]。

的筛孔尺寸时，分析变异性会降低。此外，增加样品 量也有助于降低分析变异性。当样品量为 10 g，并

过 10 目筛网时，可将变异系数从 11% 降低至 5%。

尽管对谷物和农作物进行采样十分困难并且样品

技术，无论是尖端的快速检测或是高精度的质谱设

基质无关。还需要进一步的研究来证实这一点 [6]。

结论：过筛，混合，根据需要重复

样品研磨和样品量的重要性，以及这些因素对在

的准确性。

应通过。

确和精确的结果，CV 也分别降低到了 5% 和 3%。由 品量和研磨对真菌毒素的分析变异性的影响可能与

但 25 g 能提供更高

95% 的样品通过。当用 30 目筛网时，100% 样品均 制备过程也很复杂，但进行真菌毒素分析的主要目

于在本研究中使用的是大麦而不是玉米，这表明样

明，10 g 是足够的，

初步方法。至于样本量，据证明，10 g 是足够的，但

当样品量为 10 g，并过 20 目筛网 (95%) 以及样品 量为 25 g，并过 30 目筛网 (95%) 时，可提供更为准

至于样本量，据证

的就是获得准确可靠的结果。然而，即使采用最好的

备，如果您的样品无法代表待检测的整个批次，那么

所有努力也将都是徒劳的。若要获得具有代表性的

样本，我们不仅要注重抽样；样品制备也很关键。如

果您坚持遵守样品制备的三个关键因素（研磨粒度、 样品量和均匀性） ，那么便可以将 RSD 保持在 <10%

，增加分析结果的可信性。

参考文献

1) E. Pilcher: Sampling for mycotoxins – do we care enough? Romer Labs. 2016, https://www.romerlabs.com/en/ knowledge-center/knowledge-library/articles/news/sampling-for-mycotoxins-do-we-care-enough/

2) J. Brunkhorst: Effects of particle size and extraction size for effective mycotoxin analysis, Trilogy Analytical Laboratory, presented at AAFCO 2017 Collin L. The effect of grind and extraction size on aflatoxin variability. Trilogy Analytical Laboratory, Washington, MO 63090

3) J. Richard: Sampling and Sample Preparation for Mycotoxin Analysis. . In: Romer Labs Guide to Mycotoxins, 2. 2000

4) T.B. Whitaker ABS, M.B. Doko, B.M. Maestroni, A. Cannavan: Sampling Procedures to Detect Mycotoxins in Agricultural Commodities: Springer; 2011.

5) T.B. Whitaker FED, W. M. Hagler, F. G. Giesbrecht, J. Wu: Variability Associated with Sampling, Sample Preparation, and Chemical Testing for Aflatoxin in Farmers' Stock Peanuts. Journal of AOAC International 1994, 77(1):107 - 116.

6) V. Brunkhorst, C. Maune, J. Brunkhorst, J. Bierbaum, R. Niemeijer: Effect of grind and extraction size on deoxynivalenol result variability, Trilogy Analytical Laboratory

7) V. Brunkhorst, C. Maune, J. Brunkhorst, J. Bierbaum, R. Niemeijer: Effect of grind and extraction size on zearalenone result variability, Trilogy Analytical Laboratory 8) MFood Standards Agency. Mycotoxin sampling guide, 2016.

9) Whitaker, T.B; Slate, A.B; and Johansson, A.S. Sampling feeds for mycotoxin analysis. In: The Mycotoxin Blue Book.

D.Durat, ed. Nottingham University Press, Bath, England, 2005]

10) Whitaker T.B;, Sampling Foods for Mycotoxins, Food Additives & Contaminations, 2007.

11) United States Department of Agriculture. Mycotoxin Handbook, 2015

12) Carrie K. Maune, Thomas Maune, Jordan Bierbaum, Julie Brunkhorst, Ronald Niemeijer. The effect of grind and extraction size on Fuinsin Result Variablity. Washington, MO 63090 Romer Labs® 出版物

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