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- 正在执行有效
- 2019-10-18 颁布
- 2019-10-18 实施
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文档简介
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犌犅/犜38163—2019
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犇犲狋犲狉犿犻狀犪狋犻狅狀狅犳犪犾犾犲狉犵犲狀犻犮狆狉狅狋犲犻狀—犔犆犕犛/犕犛犿犲狋犺狅犱
20191018??20191018??
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前言
本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。
本标准由全国生化检测标准化技术委员会(SAC/TC387)提出并归口。
本标准起草单位:中国检验检疫科学研究院、上海出入境检验检疫局动植物与食品检验检疫技术中
心、辽宁出入境检验检疫局检验检疫技术中心。
本标准主要起草人:陈颖、古淑青、邓晓军、张九凯、郑秋月、王娉、黄文胜、韩建勋。
Ⅰ
犌犅/犜38163—2019
常见过敏蛋白的测定
液相色谱串联质谱法
1范围
本标准规定了固态食品中牛奶、鸡蛋、大豆、花生、榛子、杏仁和核桃过敏蛋白的液相色谱串联质谱
检测方法。
本标准适用于含小麦粉、燕麦粉、腰果、可可粉等固态食品基质中牛奶、鸡蛋、大豆、花生、榛子、杏仁
和核桃过敏蛋白的液相色谱串联质谱测定和确证。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法
3术语和定义、缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
特征肽犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狆犲狆狋犻犱犲
唯一在靶蛋白的胰蛋白酶消化产物中发现、其氨基酸序列具有专属性的多肽。
3.1.2
食物过敏犳狅狅犱犪犾犾犲狉犵狔
免疫机制介导的食物免疫反应不良反应,即食物蛋白引起的异常或过强的免疫反应。
注:免疫反应可由IgE或非IgE介导。表现为一疾病群,症状累及皮肤、呼吸、消化、心血管等系统。
3.1.3
过敏原犪犾犾犲狉犵犲狀
能够引起机体免疫系统异常反应的成分。
3.1.4
过敏蛋白犪犾犾犲狉犵犲狀狆狉狅狋犲犻狀
能够引起机体免疫系统异常反应的成分中的蛋白质。
3.1.5
肽狆犲狆狋犻犱犲
两个或两个以上的氨基酸脱水缩合形成的有机化合物。
3.1.6
胰蛋白酶狋狉狔狆狊犻狀
从动物胰脏提取的一种丝氨酸蛋白水解酶,能把多肽链中赖氨酸和精氨酸残基中的羧基侧切断,特
1
犌犅/犜38163—2019
异性较强。
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
DTT:二硫苏糖醇(dithiothreitol)
IAA:碘代乙酰胺(iodoacetamide)
LCMS/MS:液相色谱串联质谱法(liquidchromatographytandemmassspectrometry)
MRM:多反应监测(multiplereactionmonitoring)
Tris:三羟甲基氨基甲烷[tris(hydroxymethyl)aminomethane]
4原理
利用质谱技术结合蛋白质组学软件挖掘能够鉴别区分目标食品过敏原特征肽段。通过构建的特征
肽段的质谱信息,对被测样品蛋白酶解后的多肽混合物进行定向监测,实现对食品过敏原的定性检测。
质谱中特征肽段的响应峰面积与过敏原的含量呈线性关系,将质谱响应峰面积与过敏原含量建立标准
曲线,以肽段的谱峰面积代表过敏原的实际量,通过标准曲线计算得到被测食品过敏原含量。
5主要试剂
除非有特殊说明,仅使用分析纯试剂和符合GB/T6682规定的一级水。
5.1碳酸氢铵(NH4HCO3)。
5.2二硫苏糖醇(C4H10O2S2,DTT)。
5.3碘代乙酰胺(ICH2CONH2,
IAA)。
5.4三羟甲基氨基甲烷(C4H11NO3,Tris)。
5.5盐酸。
5.6磷酸。
5.7乙酸(CH3COOH):色谱纯。
5.8甲酸(HCOOH):色谱纯。
5.9乙腈(CH3CN):色谱纯。
5.10碳酸氢铵溶液(500mmol
/L):称取3.95g碳酸氢铵,用水溶解后定容至100mL。
5.11碳酸氢铵溶液(50mmol
/L):称取3.95g碳酸氢铵,用水溶解后定容至1000mL。
5.12二硫苏糖醇(500mmol
/L):称取0.771g二硫苏糖醇,用500mmol/L碳酸氢铵溶液溶解后定容
至10mL。4℃冷藏可保存一个月。
5.13碘代乙酰胺溶液(500mmol
/L):称取0.925g碘代乙酰胺,用500mmol/L碳酸氢铵溶液溶解后
定容至10mL。4℃避光冷藏保存一个月。
5.14TrisHCl溶液(40mmol/L):称取2.42gTris,溶解于800mL水中,用10%盐酸调节
pH
至
8.0±0.1,用水定容至1000mL。
5.15考马斯亮蓝试剂:称取100mg考马斯亮蓝G250溶于50mL95%乙醇,
加入100mL85%的磷
酸,用蒸馏水补充至200mL。
5.16甲酸的水溶液(0.1%,体积分数):
准确移取1.0mL甲酸,用水定容至1000mL。
5.17甲酸的乙腈溶液(0.1%,体积分数):
准确移取1.0mL甲酸,用乙腈定容至1000mL。
5.18胰蛋白酶溶液:100
μg
胰蛋白酶(活力大于4000U/
mg
蛋白质),用100μL1%乙酸溶液溶解。
溶液于-20℃可保存6个月。
2
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6主要仪器设备
6.1液相色谱串联质谱仪:配有电喷雾离子(
ESI)源的三重四级杆质谱仪。
6.2分析天平:感量为0.01g、
0.001g、0.1g。
6.3恒温水浴锅。
6.4离心机:转速不低于2683犵。
6.5超滤离心管(10kD截止膜)。
6.6注射器和0.22μm水系滤膜(
聚醚砜滤膜)。
6.7涡旋混匀仪。
6.8pH计:测量精度为0.01。
6.9微量移液器:0.5μL~10μL,
10μL~100μL,20μL~200μL,200μL~1000μL。
6.10组织研磨器。
6.11具塞离心管。
6.12旋转蒸发仪。
6.13分光光度计。
7.1试样制备
7.1标准工作液制备
7.1.1过敏原标准品:榛子、核桃、杏仁、大豆、
花生、全脂奶粉和全蛋粉,或等效商业化标准品。
7.1.2食品基质标准品:小麦粉(饼干基质)、
腰果(坚果基质)、燕麦粉(早餐谷物基质)、可可粉(巧克力
基质)(以上基质均无7.1.1中提到的7种过敏原),或等效商业化标准品。
7.1.3样品制备:称取每种过敏原标准品和食品基质标准品500g±0.1g,
采用粉碎机粉碎后,再将其
研磨成细粉状,过50目筛,装入洁净盛样容器内,密封并标明标记,备用。
7.1.4标准储备液:分别准确称取1g(±0.005g)(
精确至0.001g)过敏原标准品和食品基质(7种过敏
原分别配制4种基质),充分混匀后加入TrisHCl溶液,定容至20mL。震荡均匀使试样完全溶解,置
于水浴锅60℃加热振荡提取3h。提取液以13800犵高速离心5min,上清液过低蛋白质吸附的
0.22μm聚醚砜滤膜后,用Bradford方法(考马斯亮蓝法)测定提取液中总蛋白的浓度,总蛋白浓度在
0.05g/mL以上视为有效提取,储备液置于-20℃冰箱内保存备用。
7.1.5系列标准溶液:准确移取适量的标准储备液,
用含不同基质的TrisHCl溶液配制成最终浓度为
含全脂奶粉总蛋白0.25mg/L、0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、10mg/L、50mg/L、100mg/L(相当于过敏
原质量分数2.5mg/
kg
、5mg/
kg
、10mg/
kg
、20mg/
kg
、100mg/
kg
、500mg/
kg
、1000mg/
kg
),花生、
榛子、杏仁、大豆、鸡蛋、核桃总蛋白0.5mg/L、1mg/L、2mg/L、4mg/L、20mg/L、80mg/L、160mg/L
(相当于过敏原质量分数5mg/
kg
、10mg/
kg
、20mg/
kg
、40mg/
kg
、200mg/
kg
、800mg/
kg
、1600mg/
kg
)的系列标准工作溶液。
7.2试样保存
试样与蛋白提取液均在-20℃冰箱保存。在制样的操作过程中,应防止样品受到污染或发生残留
物含量的变化。
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犌犅/犜38163—2019
8分析步骤
8.1蛋白提取与纯化
称取混合均匀的试样约2g(±0.005g)(精确至0.001g),于50mL具塞塑料离心管中,加入
20mLTrisHCl溶液,振荡均匀使试样完全溶解,置于水浴锅60℃加热振荡提取3h。提取液以
13800犵高速离心5min,取上清液过低蛋白质吸附的0.22μm聚醚砜滤膜,用Bradford法(考马斯亮
蓝法)测定提取液中总蛋白的浓度。
准确移取上述蛋白粗提液200μL加入超滤离心管(10kD)中,以13800犵高速离心15min,超滤
去除小分子杂质;向超滤离心管中加入100μL500mmol/L的碳酸氢铵,润洗超滤膜,以13800犵高速
离心15min至膜上完全无液体残留,重复3次。准确移取200μL500mmol/L碳酸氢铵溶液复溶膜上
的截留蛋白,涡旋超滤离心管。
8.2烷基化与酶解
移取150μL500mmol/L碳酸氢铵溶液、10μL二硫苏糖醇溶液加入上述超滤管样品溶液中,混匀
后置75℃下恒温水浴30min;冷却至室温,加入30μL碘代乙酰胺溶液,暗处静置30min。13800犵
高速离心30min至膜上干燥无液体残留。
移取50mmol/L的碳酸氢铵溶液200μL至超滤离心膜上,涡旋后13800犵高速离心15min,超
滤去除反应剩余碘代乙酰胺等杂质,离心至膜上无液体残留,弃掉收集管中的废液,并加入超纯水清洗。
在超滤膜上加入100μL50mmol/L的碳酸氢铵溶液,并加入4μL胰蛋白酶乙酸溶液,充分混匀后置
于37℃恒温水浴中酶解4h。将超滤管进行13800犵高速离心30min,至膜上干燥无液体残留,加入
100μL50mmol/L的碳酸氢铵溶液,涡旋后13800犵高速离心15min,重复3次。合并收集管中的膜
上酶切肽段,放入真空旋转蒸发仪中离心旋干。
准确移取流动相A甲酸水溶液(0.1%,体积分数)100μL复溶干燥后的肽段,涡旋后13800犵高速
离心15min。移取上清液100μL于进样瓶中,供液相色谱串联质谱仪检测。
8.3仪器参考条件
8.3.1液相色谱条件:
a)色谱柱:C18柱,150mm×4.6mm(内径),填料粒径3.5μm,孔径30nm(300?)或性能相
当者;
b)柱温:40℃;
c)流动相:A:体积分数为0.1%的甲酸水溶液,B:体积分数为0.1%的甲酸乙腈溶液,梯度洗脱
见表1;
d)流速:0.4mL/min;
e)进样量:10μL。
表1梯度洗脱程序
时间/min流动相A/%流动相B/%
0.0097.03.0
1.0097.03.0
10.0070.030.0
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表1(续)
时间/min流动相A/%流动相B/%
13.0045.055.0
13.1020.080.0
16.0020.080.0
16.1097.03.0
20.0097.03.0
8.3.2质谱条件(不同品牌、型号质谱仪可做相应调整):
a)电离方式:电喷雾电离,正离子;
b)扫描方式:多反应监测(MRMScheduled);
c)雾化气、气帘气、辅助加热气、碰撞气均为高纯氮气及其他合适气体;使用前应调节各气体流量
以使质谱灵敏度达到检测要求,参考质谱条件参见附录A中表A.1;
d)电喷雾电压:4500V;
e)离子源温度:500℃;
f)雾化器压力:0.448MPa(65psi);
g)气帘气压力:0.241MPa(35psi)。
8.4空白试验
样品前处理时,除不加试样外,均按以上操作步骤进行。
8.5定性测定
在相同使用条件下,按照液相色谱串联质谱条件测定全脂奶粉、花生、榛子、杏仁、大豆、鸡蛋、核桃
的标准工作溶液,同时测定样品溶液。定性时样品中待测物质的保留时间,与基质标准溶液的保留时间
偏差在±2.5%之内;且样品中所选择的肽段定性离子均出现(附录A中表A.1),各组分定性离子的相
对丰度与标准工作溶液中对应的定性离子的相对丰度进行比较,偏差不超过表2规定的范围,则可判定
为样品中存在对应的待测物。
表2液相色谱串联质谱法定性离子相对丰度的最大允许偏差
相对丰度/%>5020~5010~20≤10
允许的相对偏差/%±20±25±30±50
8.6定量测定
对标准工作溶液进样,每种过敏原选择一种丰度较高、线性关系较好的肽段,外标法通过标准曲线
进行定量,平行测定3次。标准工作液和样液中待测物的响应值均应在仪器线性响应范围内。标准品
提取离子色谱图(XIC)参见附录B中图B.1~图B.14。
9结果计算和表述
以定量离子的响应峰面积对相应的过敏原含量作图,试样中过敏原的含量按标准曲线所得结果计
5
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算得到。各基质中各过敏原的含量按照式(1)进行计算:
犡=犢-犅
犃
……(1)
式中:
犡———过敏原的含量,单位为毫克每千克(
mg
/
kg
);
犢———定量离子对的响应峰面积;
犅———标准曲线的截距;
犃———标准曲线的斜率。
10精密度
在重复性条件下,获得的三次独立测定结果差值的绝对值,不得超过其算术平均值的15%。
11检出限、定量限和回收率
11.1检出限和定量限
本方法牛奶过敏原的检出限为1mg/
kg
,定量限为5mg/
kg
;鸡蛋、大豆、花生、榛子、杏仁、核桃的
检出限为2.5mg/
kg
,定量限为10mg/
kg
。不同基质中的定量标准曲线及线性范围参见附录C中
表C.1。
11.2回收率
不同基质中添加浓度水平各待测过敏原的回收率范围参见附录D中表D.1。
6
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附录犃
(资料性附录)
过敏蛋白特征肽段及其主要参考质谱参数
14种过敏蛋白特征肽段及其主要参考质谱参数参见表A.1。
表犃.114种过敏蛋白特征肽段及其主要参考质谱参数
过敏原过敏蛋白特征肽段#母离子犿/狕子离子犿/狕
保留时间
min
去簇电压
V
碰撞能量
eV
牛奶
αS1caseinFFVAPFPEVFGK
αS2caseinNAVPITPTLNR
βcasein
AVPYPQR
κcaseinSPAQILQWQVLSNTVPAK
692.9(2+)920.5(+)16.24529
692.9(2+)991.5(+)16.24526
598.3(3+)911.5(+)12.35025
598.3(3+)701.4(+)12.35034
415.7(2+)400.2(+)5.734025
415.7(2+)660.3(+)5.734020
660.7(3+)315.2(+)10.856524
660.7(3+)829.5(+)10.856527
鸡蛋ovalbuminGGLEPINFQTAADQAR
844.4(2+)1121.5(+)13.57045
844.4(2+)1007.5(+)13.57048
大豆
GlycininG1VLIVPQNFVVAAR
βconglycinin
βchain
TISSEDKPFNLR
βconglycinin
αchain
QQQEEQPLEVR
713.4(2+)501.3(+)15.25030
713.4(2+)1001.6(+)15.24030
704.3(2+)1193.5(+)145033
704.3(2+)646.4(+)145036
692.3(2+)1127.6(+)115030
692.3(2+)870.5(+)115030
花生
Arah1GTGNLELVAVR
Arah3/4RPFYSNAPQEIFIQQGR
564.8(2+)686.4(+)13.26029
564.8(2+)557.4(+)13.26030
684.4(3+)748.4(+)13.95025
684.4(3+)601.3(+)13.95028
榛子Cora9ADIYTEQVGR
576.3(2+)852.4(+)10.84030
576.3(2+)689.4(+)10.84027
杏仁
Prudu1GNLDFVQPPR
Prudu2ADFYNPQGGR
571.8(2+)858.4(+)12.95027
571.8(2+)497.3(+)12.95024
562.8(2+)514.3(+)10.94028
562.8(2+)628.3(+)10.94025
核桃Jugr2VFSNDILVAALNTPR
544(3+)742.4(+)15.65024
544(3+)671.4(+)15.65022
#定性时,每种过敏原的所有特征肽段同时出现视为“检出”。
为定量离子对。
7
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附录犅
(资料性附录)
不同过敏原特征肽段定性检测提取离子色谱(犡犐犆)图
犅.1牛奶四种主要过敏原特征肽段定性检测犡犐犆图(
见图B.1~图B.4)
图犅.1α犛1犮犪狊犲犻狀蛋白定性检测犡犐犆图
图犅.2α犛2犮犪狊犲犻狀蛋白定性检测犡犐犆图
图犅.3β犮犪狊犲犻狀蛋白定性检测犡犐犆图
8
犌犅/犜38163—2019
图犅.3(续)
图犅.4κ犮犪狊犲犻狀蛋白定性检测犡犐犆图
9
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犅.2大豆三种主要过敏原特征肽段定性检测犡犐犆图(
见图B.5~图B.7)
图犅.5犌犾狔犮犻狀犻狀犌1蛋白定性检测犡犐犆图
图犅.6β犮狅狀犵犾狔犮犻狀犻狀β犮犺犪犻狀蛋白定性检测犡犐犆图
图犅.7β犮狅狀犵犾狔犮犻狀犻狀α犮犺犪犻狀蛋白定性检测犡犐犆图
01
犌犅/犜38163—2019
犅.3花生两种主要过敏原特征肽段定性检测犡犐犆图(
见图B.8~图B.9)
图犅.8犃狉犪犺1蛋白定性检测犡犐犆图
图犅.9犃狉犪犺3/4蛋白定性检测犡犐犆图
犅.4榛子主要过敏原特征肽段定性检测犡犐犆图(
见图B.10)
图犅.10犆狅狉犪9蛋白定性检测犡犐犆图
11
犌犅/犜38163—2019
犅.5杏仁两种主要过敏原特征肽段定性检测犡犐犆图(
见图B.11~图B.12)
图犅.11犘狉狌犱狌1蛋白定性检测犡犐犆图
图犅.12犘狉狌犱狌2蛋白定性检测犡犐犆图
犅.6核桃主要过敏原特征肽段定性检测犡犐犆图(
见图B.13)
图犅.13犑狌犵狉2蛋白定性检测犡犐犆图
21
犌犅/犜38163—2019
犅.7鸡蛋主要过敏原特征肽段定性检测犡犐犆图(
见图B.14)
图犅.14狅狏犪犾犫狌犿犻狀蛋白定性检测犡犐犆图
31
犌犅/犜38163—2019
附录犆
(资料性附录)
过敏原特征肽段在不同基质中定量标准曲线
7种过敏原特征肽段在不同基质中定量标准曲线参见表C.1。
表犆.17种过敏原特征肽段在不同基质中定量标准曲线
过敏原过敏蛋白定量肽段序列
线性范围
mg
/
kg
基质标准曲线犚2(狀=3)
牛奶αS2caseinNAVPITPTLNR5~1000
饼干
狔=1062.2狓-201670.9224
早餐谷物
狔=1973.8狓+4111.30.9985
坚果
狔=833.67狓-1492.70.9998
巧克力
狔=3667.9狓+142290.9999
鸡蛋ovalbuminGGLEPINFQTAADQAR10~1600
饼干
狔=517.24狓-853.490.9997
早餐谷物
狔=445.04狓+13550.9997
坚果
狔=167.24狓-866.680.9997
巧克力
狔=244.4狓-2607.20.9989
大豆GlycininG1VLIVPQNFVVAAR10~1600
饼干
狔=139.39狓+2513.30.9992
早餐谷物
狔=1.0907狓+830.640.9977
坚果
狔=25.327狓+1542.90.9870
巧克力
狔=28.913狓+1215.40.9969
花生Arah3/4RPFYSNAPQEIFIQQGR10~1600
饼干
狔=639.1狓-3046.70.9981
早餐谷物
狔=1381.8狓-963100.8960
坚果
狔=111.06狓-37860.9781
巧克力
狔=26.406狓-550.310.9251
榛子Cora9ADIYTEQVGR10~1600
饼干
狔=204.57狓+7887.60.9955
早餐谷物
狔=211.99狓+105480.9936
坚果
狔=41.832狓-2440.20.9227
巧克力
狔=88.795狓+5266.30.9858
杏仁Prudu1GNLDFVQPPR10~1600
饼干
狔=297.92狓-6994.40.9961
早餐谷物
狔=883.69狓+3973.20.9997
坚果
狔=104.37狓-65280.9286
巧克力
狔=50.974狓+1755.30.9136
核桃Jugr2VFSNDILVAALNTPR10~1600
饼干
狔=375.09狓+5582.70.9967
早餐谷物
狔=967.59狓-3877.90.9991
坚果
狔=112.67狓-3774.60.9767
巧克力
狔=1373.1狓-310380.9915
41
犌犅/犜38163—2019
附录犇
(资料性附录)
回收率
目标过敏原在各个基质中的添加回收率参见表D.1。
表犇.1目标过敏原在各个基质中的添加回收率
过敏原蛋白名称肽段序列
添加水平
mg
/
kg
回收率
%
测定次数1测定次数2
饼干燕麦腰果巧克力饼干燕麦腰果巧克力
牛奶αS2caseinNAVPITPTLNR
10075.6106.197.6104.1108.591.0104.9105.1
20107.590.1103.991.0104.370.193.487.2
10103.369.492.572.2234.982.3109.669.1
鸡蛋ovalbuminGGLEPINFQTAADQAR
200110.1101.8103.389.0128.5103.0104.690.1
4083.990.7112.1109.597.969
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