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背景:叶酸和生物素都属于B族维生素,对维持机体的生理功能有重要作用。随着食品工业的发展和人们对营养保健食品需求程度的曰渐提高,市场上出现了添加维生素的婴儿配方食品、果汁和谷物产品等维生素强化食品。对于这些食品,必须控制其维生素含量。尤其对婴幼儿食品和孕妇及乳母食品来说,维生素的定量分析在食品营养分析中占有重要地位。为保证食品标签标注维生素含量的准确性,美国FDA和European Directive2002/46/EC都制定了一系列法规来检测维生素强化食品中的维生素含量,我国国家标准GB/T5009-2003、GB5413-2010也明确规定了对婴幼儿食品和乳品中维生素含量的检测。
依据目前我国国家标准,维生素分析方法有微生物法、高效液相色谱法和荧光法,方法比较单一,与实际需求有一定差距。微生物法操作繁琐,耗时长;荧光分析法虽然灵敏度高,但其稳定性和选择性在某些样品检测中仍然有待提高;HPLC法具有稳定、快速等优点,但其缺点在于仪器设备昂贵,且样品的前处理较为复杂,不适合成分复杂、杂质干扰大的样品测定,难以用于现场操作。因此急需研究和建立一种高效、准确、经济实用的维生素含量检测方法。
目的:酶联免疫检测法(ELISA)能够克服传统方法的不足,具有简便、快速、准确等优点,非常适合作为食品安全分析技术,因此研究开发一种酶联免疫分析法来检测食品中叶酸和生物素的含量具有重要意义。
方法:针对叶酸和生物素的结构特点,我们利用EDC法和混合酸酐法合成了叶酸、生物素的免疫原和包被抗原,用叶酸和生物素免疫原分别免疫新西兰大白兔获得其多克隆抗体。然后利用间接ELISA法测定叶酸和生物素抗体的效价、灵敏度、特异性等,以及考察了建立的间接ELISA法在实际样品中的检测限、准确度和精密度等。
结果:叶酸的ELISA检测结果如下,在PBS缓冲液中的灵敏度IC50为15.5ng mL-1,最低检测限IC10为3.0 ng mL-1,线性范围为3~100 ng mL-1,相比于食品营养强化剂使用卫生标准GB14880-94中规定的叶酸添加量(婴幼儿食品380~700μg kg-1,孕妇、乳母专用食品2000~4000μg kg-1),完全能够满足检测的需求。特异性方面,除对蝶酸的交叉反应率较高(145.3%)外,和其他药物的交叉率均较小(<35.4%)。在牛奶、奶粉和饮料中的检测限分别为11.91 ng mL-1,16.5 ng mL-1和3.52 ng mL-1,回收率均在88.39/0~108.9%范围内,变异系数均小于16.3%。
生物素的ELISA检测结果如下,在PBS缓冲液中的灵敏度IC50为8.5 ngmL-1,最低检测限IC20为2.1 ng mL-1,线性范围为1~100 ng mL-1,相比于GB14880-94中规定的生物素添加量(婴幼儿食品0.10~0.40 mg kg-1,饮液0.02~0.08mg kg-1),完全能够满足检测的需求。在牛奶中的检测限为4.03 ng mL-1,回收率均在78.2%~95.4%范围内,变异系数均小于12.1%。
结论:通过本课题的研究,我们成功制备了叶酸和生物素的完全抗原及其多克隆抗体,分别建立了用于检测食品中叶酸和生物素含量的酶联免疫检测法,为开发商品化的优质国产试剂盒奠定了良好的基础,并为其它维生素抗体的制备和酶联免疫检测方法的开发开辟了道路。