学术研究报告：红曲米及红曲米基膳食补充剂中桔霉素（citrinin）的超高效液相色谱-串联质谱分析方法的开发与验证

一、研究团队与发表信息
本研究由西班牙瓦伦西亚大学分析化学系的Paula Ponz-Perelló、Francesc A. Esteve-Turrillas、Olga Pardo*（通讯作者）与瓦伦西亚公共卫生实验室的Miguel Ángel Cortés、Julia Herranz合作完成，发表于*Food Chemistry*期刊（2024年卷455，文章编号139941），于2024年5月31日在线发布。论文采用开放获取形式，遵循CC BY-NC-ND 4.0许可协议。

二、学术背景与研究目标
桔霉素（citrinin）是一种由曲霉属（Aspergillus）、青霉属（Penicillium）和红曲霉属（Monascus）真菌产生的肝肾毒性霉菌毒素。红曲米（red yeast rice, RYR）及其膳食补充剂因通过紫色红曲霉（Monascus purpureus）发酵生产，成为人类暴露桔霉素的主要来源。尽管红曲米具有降血脂功效（如含莫纳可林K可降低胆固醇），但桔霉素的污染可能引发肾毒性、肝损伤甚至致癌风险（国际癌症研究机构IARC将其列为3类致癌物）。欧洲委员会已设定红曲米基食品中桔霉素的限量为100 μg/kg，但缺乏官方标准化检测方法。因此，本研究旨在开发一种基于QuEChERS（快速、简便、廉价、高效、耐用、安全）前处理和超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）的灵敏、高效分析方法，以满足监管需求。

三、研究流程与方法细节
1. 样品准备与提取
- 研究对象：采集14份商业样品（2份白米、4份红曲米、8份红曲米基膳食补充剂），样品经研磨均质化后，称取5 g进行提取。
- QuEChERS提取：使用含4 g MgSO₄、1 g NaCl、1 g柠檬酸钠和0.5 g柠檬酸氢二钠的提取包，以乙腈/水（80/20, v/v）含0.1%甲酸为溶剂，涡旋1分钟后振荡15分钟，离心后取上清液。
- 净化优化：对比多种分散固相萃取（d-SPE）吸附剂（如PSA、C18、GCB、Al₂O₃），发现其导致桔霉素回收率显著降低（如PSA回收率仅34%），最终确定无需d-SPE步骤。

1. UHPLC-MS/MS分析

   • 色谱条件：采用Waters Acquity C18色谱柱（50×2.1 mm, 1.7 μm），流动相为含0.1%甲酸和5 mM乙酸铵的水（A）与甲醇（B），梯度洗脱（0-4分钟10%-90% B）。桔霉素保留时间为3.83±0.03分钟。
     
   • 质谱参数：电喷雾电离负离子模式（ESI-），监测母离子m/z 280.8（桔霉素-甲醇加合物）及子离子m/z 248.9（定量离子）和204.9（定性离子）。同位素内标¹³C₁₃-桔霉素用于校正基质效应。
     

2. 方法验证

   • 线性与灵敏度：校准曲线范围0.025-25 μg/L（R²=0.9992），检出限（LOD）和定量限（LOQ）分别为0.07 μg/kg和0.24 μg/kg，显著优于文献报道（如免疫亲和柱法LOD为0.8 μg/kg）。
     
   • 准确度与精密度：加标回收率82-104%，相对标准偏差（RSD）<14%。通过FAPAS®能力验证样品（参考值90.8 μg/kg）验证，测得结果为89 μg/kg（z-score=-0.1）。
     

四、主要研究结果
1. 方法性能：该方法成功克服了红曲米基质中严重的信号抑制问题（初始基质效应低至5.4%），通过QuEChERS提取和同位素内标校正，将基质效应提升至92-94%。
2. 实际样品检测：14份样品中，2份红曲米（0.24和0.46 μg/kg）和6份膳食补充剂（0.44-87 μg/kg）检出桔霉素，均低于欧盟限量。与亚洲地区数据（最高达20,650 μg/kg）相比，欧洲市场样品的污染水平较低，反映了监管有效性。

五、研究结论与价值
本研究建立了一种高灵敏度、高准确度的桔霉素检测方法，其创新性体现在：
1. 方法学优势：首次将QuEChERS与UHPLC-MS/MS结合用于桔霉素分析，省去耗时昂贵的免疫亲和柱净化步骤，单样品处理时间<30分钟。
2. 监管应用：满足欧盟2023/2782号法规对霉菌毒素检测的要求，为官方监控提供了可靠工具。
3. 公共健康意义：证实欧洲市场红曲米产品安全性较高，但需持续监测以规避潜在风险。

六、研究亮点
1. 技术突破：LOD低至0.07 μg/kg，是目前最灵敏的桔霉素检测方法之一。
2. 流程简化：无需复杂净化步骤，显著提高分析通量。
3. 跨学科应用：该方法可扩展至其他食品基质中霉菌毒素的多残留分析。

七、其他价值
研究还揭示了传统吸附剂（如PSA、C18）对桔霉素的强吸附作用，为后续方法开发提供了重要参考。此外，通过对比不同电离模式（ESI+与ESI-），明确了负离子模式在桔霉素检测中的灵敏度优势（信噪比提高9倍）。

（注：文中专业术语如QuEChERS、UHPLC-MS/MS、ESI-等首次出现时标注英文原词，后续使用中文表述。）