DE3015537A1 - Verfahren und vorrichtung zur schnellbestimmung von aflatoxinen - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur schnellbestimmung von aflatoxinen

Info

Publication number
DE3015537A1
DE3015537A1 DE19803015537 DE3015537A DE3015537A1 DE 3015537 A1 DE3015537 A1 DE 3015537A1 DE 19803015537 DE19803015537 DE 19803015537 DE 3015537 A DE3015537 A DE 3015537A DE 3015537 A1 DE3015537 A1 DE 3015537A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
column
mini
comparison
aflatoxins
silica gel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19803015537
Other languages
English (en)
Inventor
Kurt Dipl.-Chem. Dr. 2000 Hamburg Polzhofer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NATEC INST NATURWISS
Original Assignee
NATEC INST NATURWISS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NATEC INST NATURWISS filed Critical NATEC INST NATURWISS
Priority to DE19803015537 priority Critical patent/DE3015537A1/de
Publication of DE3015537A1 publication Critical patent/DE3015537A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/02Food

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Description

  • Beschreibung
  • Vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Schnellbest-immung von Aflatoxinen, insbesondere in pflanzlichen und tierischen Extrakten.
  • Aflatoxine sind gefürchtete Lebensmittel- und Futtermittelgifte, die in pflanzlichen Produkten wie eiweißreichen Ölsamen, z.B. Nüssen, Erdnüssen, Mohn, ferner in Getreide und Getreideerzeugnissen, Brot- und Backwaren aber auch in Fleisch und Fleischerzeugnissen, Eiern und Eierprodukten, Milcherzeugnissen u.dgl. auftreten können. Die Aflatoxinbestimmung wurde für diese Produkte daher vom Gesetzgeber vorgeschrieben. Die zulässigen Höchstmengen an Aflatoxinen in Lebensmitteln und Futtermitteln sind in der sogenannten Aflatoxin-Verordnung vom 30.11.1976 sowie in der Futtermittelverordnung vom 16.6.1976 festgesetzt worden.
  • Zur Bestimmung der Aflatoxine B1, B2, G1 und G2 in Lebensmitteln ist vom Bundesgesundheitsamt ein Analysenverfahren empfohlen worden, siehe Bundesgesundheitsblatt 18, Seite 230 ff (1975), bei dem ein Chloroformauszug aus der zermahlenen Probe des zu untersuchenden Lebensmittels oder Futtermittels säulenchromatographisch gereinigt und dann durch zweidimensionale Dünnschichtchromatographie in die einzelnen Bestandteile aufgetrennt wird. Die Auswertung erfolgt durch Messung der Fluoreszenzintensitäten der Aflatoxine im Vergleich zu einem Aflatoxinstandard.
  • Die Identifizierung wird durch Derivatbildung sowie durch Einsatz verschiedener Fließmittel durchgeführt.
  • Dieses bekannte Verfahren ist zur genauen quantitativen Bestimmung der einzelnen Aflatoxine ausgearbeitet worden und entsprechend mit einem große apparativen Aufwand verbunden. Die Bestimmungen sind sehr genau, erfordern jedoch einen ziemlich großen Kosten- und Zeitaufwand.
  • In der täglichen Praxis ist eine solche aufwendige und genaue Bestimmungsmethode oft nicht erforderlich, da es in der Regel nicht so sehr darauf ankommt, den genauen Afaltoxingehalt des zu untersuchenden Erzeugnisses zu kennen, sondern meistens ausreicht zu wissen, ob für das Erzeugnis die gesetzlich zugelassene Höchstmenge an Aflatoxin überschritten wird oder nicht. In den meisten Fällen genügt daher eine halbquantitative Bestimmung, die schneller und weniger aufwendig durchgeführt werden kann.
  • Aus der DE-OS 24 46 078 ist bereits ein Verfahren zur Bestimmung der Konzentration eines gelösten Stoffes durch Chromatographie bekannt, mit dem eine verhältnismäßig schnelle halbquantitative Bestimmung von Aflatoxinen erfolgen kann. Bei diesem bekannten Verfahren wird der benzolische Extrakt des zu untersuchenden Substrats in aufsteigender Säulenchromatographie, am besten in Minisäulen, aufgetrennt. Die halbquantitative Bestimmung des Aflatoxingehalts erfolgt anhand einer Vergleichssäule, die zweckmäßig eine Minisäule gleicher Abmessungen ist.
  • In dieser Vergleichssäule sind Vergleichsflecke bzw. Vergleichsbanden verschiedener Konzentrationen aus einer ungiftigen Vergleic-hssubstanz enthalten, die die gleiche Farbe bzw. Fluoreszenz zeigt wie der zu messende Stoff.
  • Nach Entwicklung der Chromatographiesäule werden die aufgetrennten Zonen mit den Zonen der Vergleichssäule hinsichtlich gleicher Farbe bzw. gleichen Fluoreszenzverhaltens geprüft und bei Vorliegen von Aflatoxinen deren Konzentration anhand der Konzentrationsskala auf der Vergleichssäule bestimmt bzw. abgeschätzt. Die Chromatographiesäule besteht aus einem Rohr aus Pyrexglas von 150 mm Länge, 4 mm innerem Durchmesser, das an einem Ende eine trichterförmige Erweiterung aufweist und am anderen Ende mit einem Wattepfropfen verschlossen ist. Auf dem Wattepfropfen befindet sich eine 1,5 cm hohe saure Aluminiumoxidschicht, die von einer 9 cm hohen Kieselgelschicht gefolgt wird, die vorher 2 Stunden lang bei 110° C aktiviert wurde. Nach dem Füllen wird die Säule ca. 35mal vorsichtigt auf eine feste Unterlage aufgestoßen und mit einem Wattepfropfen verschlossen.
  • Mit einer solchen Minisäule wird nach dem bekannten Verfahren der zu untersuchende Extrakt mittels aufsteigender Chromatographie aufgetrennt, wobei zur Entwicklung des Chromatogramms als Lösungsmittel eine Mischung von 93:5:2 (Volumenteile) von Chloroform, Acetonitril und Isopropanol verwendet wird. Nach genau 5 Minuten wird die Entwicklung des Chromatogramms beendet und die Minisäule zusammen mit der Vergleichssäule sofort unter der UV-Lampe bei 366 nm betrachtet. Wenn Aflatoxin zugegen ist, erkennt man im UV-Licht in der Regel ca. 1 cm über der Aluminiumoxidzone eine blau fluoreszierende, ca. 2 mm breite Zone.
  • Obwohl das bekannte Verfahren bereits eine verhältnismäßig rasche halbquantitative Bestimmung von Aflatoxinen zuläßt, ist es mit einigen Nachteilen verbunden, die eine breitere Anwendung beispielsweise in Betriebslabors verhindert haben. So sind die gefüllten Minisäulen nicht lagerfähig, da sich die verschiedenen Aktivitätsstufen, in denen das Al 203 (nicht aktiviert) und das Kieselgel (aktiviert 2 Stunden bei 1100 C) vorliegen, bei längerer Lagerung ausgleichen, was sich auf die Trennung und Absorption der Aflatoxine nachteilig auswirkt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß selbst beim Einhalten der empfohlenen Entwicklungszeit für das Chromatogramm die Lage der eventuelle vorhandenen Aflatoxinzone nicht genau vorherbestimmt werden kann, wodurch Unsicherheiten in der Zuordnung der Banden auftreten können, wenn diese in größerer Zahl im entwickelten Chromatogramm auftreten.
  • Die nach dem bekannten Verfahren erhaltenen Aflatoxinzonen sind in der Regel ziemlich diffus ausgebildet, was für eine auch nur halbquantitative Auswertung gewisse Schwierigkeiten mit sich bringt. Diese Diffusion ist um so deutlicher ausgeprägt, je länger die Säule nach der Entwicklung der Zonen aufbewahrt wird, so daß bereits nach ca. 10 bis 20 Minuten eine Wiederholung der Messung an der gleichen Säule wegen der inzwischen stattgefundenen starken Diffusion kaum mehr möglich ist.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das bekannte Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von Aflatoxinen durch Chromatographie wesentlich zu verbessern und insbesondere ein solches Verfahren zu schaffen, bei dem die vorstehend beschriebenen Nachteile ganz oder weitgehend vermieden werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Schnellbestimmung von gelösten Aflatoxinen durch Chromatographie in einer mit Adsorptionsmitteln gefüllten Mini-Chromatographiesäule und Vergleich der Farb-bzw. Fluoreszenzintensität der erhaltenen Aflatoxinzonen bzw. -banden mit derjenigen von Chromatogrammzonen bzw.
  • -banden eines in entsprechend g-efüllter Vergleichssäule, zweckmäßig etwa gleicher Abmessungen, in bekannten, abgestuften Konzentrationen vorliegenden Vergleichsstoffes, wobei die Farb- bzw. Fluoreszenzintensität des Vergleichsstoffes derjenigen der zu bestimmenden Aflatoxine im wesentlichen entspricht. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Mini-Chromatographiesäule, die in der angegebenen Reihenfolge von unten nach oben je eine Schicht Glaswolle, granuliertes Natriumsulfat, Magnesiumsilikatgel (Florisil), Kieselgel, neutrales Aluminiumoxid, granuliertes Natriumsulfat und eine abschließende Schicht Glaswolle enthält und die vorher in gefülltem Zustand 2 Stunden bei 110° C aktiviert worden ist, das auf Aflatoxine zu untersuchende Lösungsgemisch in einer abgemessenen Lösungsmenge aufgibt, anschließend das Lösungsgemisch mit einer abgemessenen Menge eines zur Entwicklung des Chromatogramms geeigneten Lösungsmittelsystems in absteigender Chromatographie auf der Säule entwickelt und danach die entwickelten Zonen durch Vergleich mit der Farb- bzw. Fluoreszenzintensität der Vergleichssäule auf das Vorliegen von Aflatoxinen prüft und gegebenenfalls deren ungefähre Konzentration bestimmt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere zur Feststellung und Bestimmung von Aflatoxinen in pflanzlichen oder tierischen Extrakten. Vorteilhaft werden die in an sich bekannter Weise gewonnenen Extrakte in Chloroform aufgenommen und als Chloroform-Lösungsgemisch im erfindungsgemäßen Verfahren zur Schnellbestimmung von gelösten Aflatoxinen eingesetzt.
  • Die Anwendung der absteigenden Chromatographie ermöglicht es, genau abgemessene Probevolumina des zu untersuchenden Lösungsgemisches und des Elutionsmittelsystems auf die Minisäule aufzugeben. Dies hat den Vorteil einer besseren Reproduzierbarkeit der erhaltenen Ergebnisse im Vergleich zur aufsteigenden Chromatographie, wie sie beispielsweise in DE-OS 24 46 078 beschrieben wird.
  • Zur Elution können verschiedene Lösungsmittelsysteme verwendet werden, sofern die Aflatoxine darin löslich sind.
  • Ein Elutionssystem, das sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat, besteht aus Chloroform/Aceton im Volumenverhältnis 9:1.
  • Besondere Vorteile gegenüber den bekannten Verfahren bietet der für das erfindungsgemäße Verfahren charakteristische Aufbau der Mini-Chromatographiesäule aus einer Reihe verschiedener Adsorptionsmittelschichten. Während beim bisherigen Verfahren gemäß Ausführungsbeispiel in der DE-OS 24 46 078 die für aufsteigende Chromatographie bestimmte Minisäule im wesentlichen aus zwei verschiedenen Absorptionsschichten besteht, nämlich in der Reihenfolge von unten nach oben aus einer sauren Aluminiumoxidschicht und einer vorher 2 Stunden bei 1100 C aktivierten Kieselgelschicht, wobei letztere in einer 6mal größeren Schichtdicke als die Aluminiumoxidschicht vorliegt, unterscheidet sich hiervon die Säulenfüllung für das erfindungsgemäße Verfahren durch den in Anspruch 1 angegebenen, deutlich differenzierteren Schichtenaufbau. Dabei hat sich die Einschaltung einer Florisilschicht als -besonders vorteilhaft erwiesen, da diese die Aflatoxine praktisch nicht durchläßt, so daß durch die Grenze Florisil/Kieselgel die Lage der zu erwartenden Aflatoxinzone bestimmt wird. Während nach dem bekannten Verfahren selbst bei Einhaltung der vorgeschriebenen Elutionsmenge und -zeit die Lage der Aflatoxinbande nicht immer sicher vorherbestimmt werden konnte, ergeben sich nunmehr keine Schwierigkeiten mehr bei der Vorhersage der Lage einer eventuell auftretenden Aflatoxinbande. Wenn Aflatoxine in dem untersuchten Lösungsgemisch vorhanden sind, findet man sie nunmehr zuverlässig als scharf begrenzte Zone an der Übergangsschicht von Kieselgel und Florisil.
  • Die Diffusion der Aflatoxinbande in Aluminiumoxid erfolgt ziemlich schnell, d.h. in ca. 5 bis 10 Minuten, wobei die Bande sich stark verbreitert und verwaschene, unbestimmt verlaufende Abgrenzungen aufweist. Bei einer solchen diffusen Aflatoxinbande ist eine auch nur halbquantitative Bestimmung kaum mehr -möglich. Wegen dieser ziemlich rasch verlaufenden, für die Genauigkeit und Güte der Messungen sehr nachteiligen Diffusion hat sich das bekannte Verfahren nicht in der Praxis durchsetzen können.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird eine unerwünschte Diffusion der Aflatoxinzone durch die erfindungsgemäß vorgesehene Florisilschicht praktisch vollständig verhindert, so daß eine Bestimmung des Aflatoxingehalts durch Fluoreszenzmessung der Aflatoxinzone auch noch nach längerer Zeit, z.B. nach mehrtägigem Aufbewahren im Dunkeln, mit der erforderlichen reproduzierbaren Genauigkeit möglich ist, ohne daß eine merkliche Abschwächung der Fluoreszenzintensität der Aflatoxinbande, z.B. durch Diffusion, eintritt. Aufgrund dieser Stabilität der Aflatoxinzone kann die Messung auch innerhalb eines längeren Zeitraums beliebig oft wiederholt werden.
  • Die Bestimmung der Aflatoxinkonzentration kann auf zwei Wegen erfolgen. Der erste Weg bietet sich für eine ungefähre Abschätzung des Aflatoxingehalts an und ist für eine Schnellbestimmung besonders geeignet. Er besteht in einer visuellen Abschätzung der Farb- bzw. Fluoreszenzintensität der Aflatoxinzone im Vergleich mit Vergleichsbanden von vorher vorbereiteten Vergleichssäulen, die die Vergleichssubstanzen in bekannten abgestuften Konzentrationen in den Vergleichsbanden enthalten. Naturgemäß kann eine solche Abschätzung nur zu Annäherungswerten führen.
  • Als Vergleichssubstanz kann vorteilhaft reines Aflatoxin B1 in bekannten Konzentrationen verwendet werden. Es können aber auch in einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Vergleichssubstanz 1,4-Bis-S2-(5-phenyl-oxazolyl)4-benzol (POPOP) oder 1,4-Bis-(4-methyl-5-phenyl-oxazolylbenzol (Dimethyl-POPOP) verwendet werden. Vorzugsweise wird die Fluoreszenzintensität durch Bestrahlen der Minisäule und der Vergleichssäule unter der UV-Lampe bei 366 nm visuell abgeschätzt.
  • Der zweite Weg einer Bestimmung der Aflatoxinkonzentration ist apparativ aufwendiger, ermöglicht dafür jedoch ebenso schnell eine ziemlich genaue, reproduzierbare quantitative Messung der Aflatoxinkonzentration. Diese erfolgt erfindungsgemäß vorzugsweise durch Bestimmung der Fluoreszenzintensität mit Hilfe eines Fluoreszenzdensitometers. Hierzu ist es erforderlich, nach entsprechender, an sich bekannter Fixierung der Minisäule z.B. auf einer Dünnschichtplatte die fluoreszierende Aflatoxinbande der Säule unter bekannten Bedingungen (Anregungswellenlänge: 366 nm, Sekundärfilter: 433 nm) im Densitometer zu vermessen.
  • Die Nachweisgrenze dieser Analysenmethode liegt bei ca.
  • 1 ppb Aflatoxin. Damit ist diese Methode empfindlich genug, um die vom Gesetzgeber für Lebensmittel und Futtermittel festgesetzten Höchstmengen an Aflatoxinen mit Sicherheit überwachen zu können.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer an sich bekannten Mini-Chromatographiesäule und einer Vergleichssäule, zweckmäßig etwa gleicher Abmessungen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mini-Chromatographiesäule, im folgenden kurz Minisäule genannt, in der angegebenen Reihenfolge von unten nach oben je eine Schicht Glaswolle, granuliertes Natriumsulfat, Magnesiumsilikatgel (Florisil), Kieselgel, neutrales Aluminiumoxid, granuliertes Natriumsulfat und eine abschließende Schicht Glaswolle enthält, wobei die 2 Stunden bei 1100 C aktivierte Säulenfüllung an beiden Enden durch zum jeweiligen Säulenende hin offene, körbchenförmige feine Drahtgeflechte fixiert ist, und daß die Vergleichssäule aus mehreren aufeinanderfolgenden Schichten aus Kieselgel und Kieselgel/Vergleichssubstanz, gegebenenfalls in abgestuften Konzentrationen, besteht, wobei die Säulenfüllung unten und oben jeweils durch eine Schicht Glaswolle und ein zum jeweiligen Säulenende hin offenes, körbchenförmiges feines Drahtgeflecht fixiert ist.
  • Diese Vorrichtung besitzt gegenüber der aus DE-OS 24 40 078 bekannten Vorrichtung deutliche Vorteile. Aufgrund der spezifischen, von der Zusammensetzung der bekannten Vorrichtung deutlich verschiedenen Kombination von drei verschiedenen Absorptionsmitteln ist es möglich, die gegebenenfalls auftretende Aflatoxinbande bzw. -zone scharf begrenzt zu erhalten und eine unerwünschte, weil für die Genauigkeit der Alfatoxinkonzentrationsbestimmung nachteilige Diffusion dieser Zone praktisch vollständig zu unterbinden.
  • Weitere, für die praktische Anwendbarkeit der Erfindung wichtige Vorteile sind: die Säulenfüllung kann in der Minisäule durch Anbringung eines körbchenförmigen feinen Drahtgeflechtes an beiden Säulenenden in der Lage fixiert und anschließend durch 2-stündiges Erhitzen auf i10° C in der Säule selbst aktiviert werden. Vorteilhafterweise kann die Minisäule dann an beiden Enden abgeschmolzen werden, wodurch die Säulenfüllung ihre Aktivität unverändert bis zum Gebrauch beibehält, auch wenn die Säule über einen längeren Zeitraum, z.B. über mehrere Monate, gelagert wird. Die abgeschmolzene Minisäule ist auch über längere Strecken transportfähig ohne daß dies einen nachteiligen Einfluß auf die Gebrauchsfähigkeit der Säulenfüllung hat. Dadurch wird der praktische Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung erheblich erleichtert.
  • Um das Öffnen der abgeschmolzenen Enden der Minisäule kurz vor dem Gebrauch zu erleichtern, können beide Enden vorteilhaft mit Sollbruchstellen versehen sein, die sich kurz vor dem Gebrauch durch leichten Druck abbrechen lassen. Auch die Vergleichssäule, die mehrere Zonen der Vergleichssubstanz in bestimmten-, abgestuften Konzentrationen enthält, wird vorzugsweise nach Fixierung d-er Säulenfüllung durch entsprechend angebrachte körbchenförmige feine Drahtgeflechte an beiden Ende abgeschmolzen. -Dadurch ist es möglich, die Vergleichssäule längere Zeit zu lagern und für eine Vielzahl von Vergleichstests zu verwenden, ohne daß dadurch die Farb- bzw. Flureszenzintensität der einzelnen Vergleichsbanden merklich beeinträchtigt wird.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform der Vorrichtung wird jede der Adsorptionsschichten in der Minisäule in einer Schichtdicke angewandt, die in bestimmter Beziehung zum Durchmesser der Säule steht, und zwar liegt in der Minisäule jede Schicht mit Ausnahme der Kieselgelschicht in einer Schichtdicke vor, die etwa dem 1,3- bis 2-fachen des inneren Säulendurchmessers entspricht, während die Kieselgelschicht in einer Schichtdicke vorliegt, die etwa dem 2,5- bis 3,5-fachen des inneren Säulendurchmessers entspricht.
  • Da bei der an beiden Enden zugeschmolzenen Minisäule nicht ohne weiteres zu erkennen ist, welches das obere und welches das untere Ende der Säule ist, wird, um Verwechslungen zu vermeiden, in einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform vorgesehen, daß die Minisäule zusätzlich mit einer geeigneten Markierung des oberen oder des unteren Säulenendes und/oder der Florisil/Kieselgel-Grenzschicht versehen ist. Auch diese Maßnahme dient damit der möglichst einfachen und sicheren Handhabung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird eine für die praktische Durchführung der vorliegenden Schnellbestimmungsmethode wichtige Voraussetzung geschaffen, nämlich das es möglich ist, die Vorrichtung aus Minisäule und Vergleichssäule in Form einer praktikablen, transportierbaren und sofort einsetzbaren Einheit verwenden zu können, ohne befürchten zu müssen, daß die Aktivität der einzelnen Adsorptionsschichten sich während Lagerung und Transport wesentlich verändert oder sonstige Umstände eintreten, die eine chromatographische Abtrennung der Aflatoxine von Störsubstanzen sowie die sehr empfindliche Bestimmung des Aflatoxingehaltes nachteilig beeinflussen könnten.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die zu seiner Durchführung dienende Vorrichtung werden anhand der Figuren 1 und 2 sowie eines Beispiels schematisch und beispielsweise näher erläutert.
  • Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine mit den verschiedenen Adsorptionsschichten gefüllte Mini-Chromatographiesäule, Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine gefüllte Vergleichssäule.
  • Als Mini-Chromatographiesäule haben sich Rohre aus Pyrexglas bewährt, die beispielsweise eine Länge von 150 bis 200 mm, einen inneren Durchmesser von 4 bis 6 mm und einen äußeren Durchmesser von 6 bis 9 mm aufweisen. Das Rohr ist am unteren Ende verjüngt und läuft in einer Spitze aus, die nach der Füllung mit den Adsorptionsmitteln und der Aktivierung bei 110°C abgeschmolzen werden kann. Das obere Ende des Rohres ist nicht verengt, vorzugsweise sogar etwa erweitert, um einerseits das Einfüllen des Füllmaterials zu erleichtern, andererseits aber auch ein eventuelles Abschmelzen des oberen Rohrendes nicht zu erschweren. Durch die obere Rohröffnung wird die Minisäule in senkrechter Stellung zunächst mit einem körbchenförmigen feinen Drahtgeflecht oder einem ähnlich gestalteten, lösungsmitteldurchlässigen Einsatz 1 versehen, wobei der Einsatz oder das Drahtgeflecht, zweckmäßig mit seiner korbförmigen Öffnung nach unten, in der Nähe des Säulenendes plaziert ist. Anschließend wird die Säule in der angegebenen Reihenfolge befüllt, wobei in Klammern die ungefähre Schichtdicke angegeben ist; die eingeklammerten Ziffern vor dem Füllmittel beziehen sich auf Figur 1: (2) Glaswolle (10 mm); (3) Natriumsulfat (8 bis 10 mm); (4) Florisil (8 bis 10 mm); (5) Kieselgel (16 bis 20 mm); (6) Aluminiumoxid (8 bis 10 mm); (7) Natriumsulfat (8 bis 10 mm); (8) Glaswolle (10 mm); abschließend wird ein Drahtkörbchen 9 ähnlich dem am unteren Ende der Säule befindlichen Drahtgeflecht 1 zur Fixierung der Füllung angebracht. Es empfiehlt sich, nach Einfüllen jeder Schicht die einzelnen Schichten durch mehrmaliges Aufstoßen der Säule auf eine feste Unterlage zu verfestigen.
  • Die auf diese Weise befüllte Säule wird 2 Stunden bei 1100 C aktiviert. Sofern die Säule nicht sofort nach der Aktivierung für eine Aflatoxin-Schnellbestimmung verwendet werden soll, werden die Säulenenden in einigem Abstand von den Drahtkörbchen abgeschmolzen. Dadurch kann die Säule über längere Zeit gelagert werden, ohne daß ein Aktivitätsverlust der Säulenfüllung eintritt. Zweckmäßigerweise wird die Minisäule an den beiden zugeschmolzenen Enden mit Sollbruchstellen versehen, um das erforderliche Öffnen kurz vor dem Gebrauch zu erleichtern.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform wird die Minisäule zusätzlich mit einer geeigneten Markierung des oberen oder unteren Säulenendes versehen. In der Figur 1 ist diese Markierung 10 am oberen Ende durch das Wort "oben" gekennzeichnet. Selbstverständlich kann als Markierung jedes geeignete Zeichen angebracht werden.
  • Durch die vorbeschriebene Art der Füllung und die Verwendung von fixierenden Einsätzen 1 -und 9 werden die einzelnen Schichten in der Säule in ihrer vorbestimmten Lage festgehalten, so daß sie auch beim niemals ganz erschütterungsfreien Transport nicht aus dieser Lage herausgebracht werden können; Zur weiteren Erleichterung der Durchführung der Aflatoxin-Schnellbestimmung kann an der mit dem bloßen Auge nur schwierig zu erkennenden Florisil/Kieselgel-Grenzschicht eine Markierung angebracht werden, die anzeigt, daß beim Vorhandensein von Aflatoxinen in einem Lösungsgemisch die Aflatoxinzone an dieser Stelle auftritt.
  • Als Füllmittel haben sich in praktischen Versuchen die folgenden Typen besonders bewährt: granuliertes Natriumsulfat: Typ gran., Merck, Nr. 6639; Aluminiumoxid: Typ Woelm, neutral, 80 bis 200 mesh, ICN-Pharma./Eschwege, Nr. 02087; Kieselgel: Typ 60, 70 bis 230 mesh, Merck Nr. 7734; Florisil: ein Magnesiumsilikatgel, 100 bis 200 mesh, Serva/Heidelberg, Nr. 21530.
  • Der Aufbau einer geeigneten Vergleichssäule ist schematisch im Querschnitt in Figur 2 gezeigt. Die Säule entspricht in ihren Abmessungen in etwa denjenigen der Mini-Chromatographiesäule der Figur 1. Zweckmäßigerweise wird ebenfalls ein Rohr aus Pyrexglas mit entsprechenden Abmessungen eingesetzt, in dem aufeinanderfolgende Schichten aus Kieselgel und Kieselgel/Vergleichssubstanz in verschiedenen Konzentrationen A bis E angeordnet sind. Beim Füllen der Säule werden die einzelnen Schichten ebenfalls durch mehrmaliges Aufstoßen der Säule auf eine feste Unterlage verfestigt. Die Schichtdicke der einzelnen Kieselgelschichten beträgt etwa 20 mm, die Kieselgel/Vergleichssubstanz-Gemische A bis E haben eine Schichtdicke von etwa 2 bis 5 mm. Die Säulenfüllung wird am unteren und oberen Ende der Vergleichssäule mit jeweils einer Schicht Glaswolle (2 und 8) und jeweils einem Drahtkörbchen (1 und 9) oder einem geeigneten anderen Einsatz fixiert. Nach der Füllung wird die Vergleichssäule zwecksmäßigerweise an den Säulenenden abgeschmolzen. Sie ist in diesem Zustand längere Zeit, in der Regel mehrere Monate, haltbar und kann zu Vergleichszwecken bei einer Vielzahl von Aflatoxin-Schnellbestimmungen eingesetzt werden, ohne daß die Farb- bzw. Fluoreszenzintensität der Vergleichszonen A bis E dadurch merklich beeinträchtigt wird.
  • Die Herstellung der in Figur 2 mit A bis E gekennzeichneten Zonen aus abgestuften Gemischen von Kieselgel/Vergleichssubstanz erfolgt in an sich bekannter Weise durch inniges Verreiben abgemessener Mengen der Vergleichssubstanz mit einer ebenfalls abgemessenen Menge Kieselgel.
  • Beispielsweise wird bei Verwendung von POPOP als Vergleichssubstanz dieses in einer Konzentration von 10 mg/kg in Kieselgel Typ 60 eingearbeitet- und das Gemisch in einer Reibschale ca. 1/2 Stunde verrieben. Durch Verdünnen dieser Mischung mit weiterem Kieselgel Typ 60 können Kieselgel/POPOP-Mischungen folgender POPOP-Konzentrationen hergestellt werden: 4 mg/kg, 2 mg/kg, 1 mg/kg und 0,5 mg/kg. Die Homogenisierung kan-n durch mehrstündiges Schütteln auf der Schüttelmaschine erfolgen.
  • Jeweils 9 bis 10 mg der abgestuften Kieselgel/POPOP-Mischungen werden abwechselnd mit reinem Kieselgel Typ 60 in eine Minisäule gefüllt. Zwischen dem Aflatox4ngeha'lt der zu untersuchenden Proben und dem POPOP-Gehalt in den einzelnen Kieselgelschichten besteht die folgende Beziehung: POPOP im Kieselgel Aflatoxingehalt der Probe (mg/kg) (/ug/kg) 10 100 5 50 2 20 1 10 0,5 5 Beispiel 50 9 eines auf Aflatoxingehalt zu untersuchenden Erdnuß-Substrats wurden 30 Sekunden in einer elektrischen Kaffeemühle vermahlen und mit 300 ml einer frisch hergestellten Mischung von 80 Teilen Acetonitril und 20 Teilen destilliertem Wasser verrührt, mit 10 9 eines Filtrierhilfsmittels (Celite 545) versetzt, 3 Minuten extrahiert und dann das Gemisch durch ein Faltenfilter filtriert. Eine Bleiacetat-Lösung wurde aus 200 g neutralem Blei(II)-acetat durch Erwärmen in ca. 800 ml Wasser hergestellt, der 3 ml Eisessig zugefügt wurden, worauf mit Wasser auf 1 1 aufgefüllt wurde. Von dieser Bleiacetat-Lösung wurden 20 ml zu 100 ml des Filtrats zugegeben, anschließend 130 ml Wasser zugesetzt, kräftig gerührt und anschließend das Gemisch 3 Minuten bei Raumtemperatur stehengelassen. Danach wurde das Gemsich mit weiteren 10 9 Filtrierhilfsmitteln versetzt, 1 Minute gerührt und durch ein Faltenfilter filtriert. 125 ml des Filtrats wurden anschließend in einem Schütteltrichter 1 Minute lang (60 Schüttelvorgänge) mit 30 ml Toluol extrahiert.
  • Die Toluolschicht wurde nach der Phasentrennung abgetrennt und mit 50 ml 5 %iger wäßriger NaCl-Lösung 1 Minute lang (60 Schüttelvorgänge) gewaschen. Nach 3-minütigem Stehen wurde die Toluolschicht abgetrennt und 1 Minute lang durch Schütteln mit ca. 10 9 wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Eindampfen der Toluollösung bei 400 C in Vakuum wurde der Rückstand in 30 ml Chloroform gelöst.
  • Von der erhaltenen Chloroformlösung wurden 2-ml auf die bereits vorbereitete, in vertikaler Position am Stativ befestigte Mini-Chromatigraphiesäule gegeben. Man ließ die Probe auf der Minisäule einziehen und eluierte mit 3 ml Chloroform/Aceton im Volumenv-erhältnis 9:1. Das erhaltene Eluat wurde verworfen.
  • Nach Beendigung der Chromatographie wurde die Mini-Säule unter der UV-Lampe bei 366 nm geprüft. Das Vorhandensein von Aflatoxinen wurde im UV-Licht in der obersten Florisilzone in Höhe der auf der Säule angebrachten Markierung durch eine scharfe, blaufluoreszierende, ca. 0,5 bis 1 mm breite Zone angezeigt.
  • Zur Abschätzung des Aflatoxingehalts wurde die Minisäule mit einer Vergleichssäule, die verschiedene bekannte Mengen Aflatoxin in einzelnen Zonen A bis E enthielt, unter der UV-Lampe verglichen. Dabei wurde die Fluoreszenzintensität der vorhandenen Aflatoxinbande einer der fünf Banden in der Vergleichssäule zugeordnet bzw. zwischen zwei dieser Banden interpoliert.
  • Der Aflatoxingehalt konnte auch durch Vergleich mit einer mit der Vergleichssubstanz POPOP in verschieden abgestuften Konzentrationen beschickten Vergleichssäule abgeschätzt werden.
  • In beiden Fällen ergab der Vergleichstest einen Aflatoxingehalt der Probe von ca. 5/ug/kg.
  • Etwas genauer konnte der Aflatoxingehalt in der Minisäule mit Hilfe eines Fluoreszenzdensitometers bestimmt werden.
  • Nach entsprechender Fixierung der Minisäule auf einer Dünnschichtplatte konnte die fluoreszierende Aflatoxinbande unter den üblichen Bedingungen (Anregungswellenlänge: 366 nm, Sekundärfilter: 433 nm) im Densitometer vermessen werden. Die Nachweisgrenze dieser Analysenmethode liegt bei ca. 1 ppb Aflatoxin.
  • Die Messung ergab einen Aflatoxingehalt der Probe von ca.
  • 5,6/ug/kg.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zur Durchführung dieses Verfahrens eingesetzten Vorrichtung besteht darin, daß die aflatoxinhaltigen Minisäulen mehrere Tage im Dunkeln aufbewahrt werden können, ohne daß eine Abschwächung der Fluoreszenzintensität der Aflatoxinbande z.B. durch Diffusion eintritt. Die gefundenen Meßergebnisse können daher innerhalb dieses Zeitraums beliebig häufig wiederholt und dabei überprüft werden.

Claims (11)

  1. Verfahren und Vorrichtung zur Schnellbestimmung von Aflatoxinen PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Schnellbestimmung von gelösten Aflatoxinen durch Chromatographie in einer mit Adsorptionsmitteln gefüllten Mini-Chromatographiesäule und Vergleich der Farb- bzw. Fluoreszenzintensität der erhaltenen Aflatoxinzonen bzw. -banden mit derjenigen von Chromatogrammzonen bzw. -banden eines in entsprechend gefüllter Vergleichssäule, zweckmäßig etwa gleicher Abmessungen, in bekannten, abgestuften Konzentrationen vorliegenden Vergleichsstoffes, wobei die Farb- bzw. Fluoreszenzintensität des Vergleichsstoffes derjenigen der zu bestimmenden Aflatoxine im wesentlichen entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß man auf die Mini-Chromatographiesäule, die in der angegebenen Reihenfolge von unten nach oben je eine Schicht Glaswolle, granuliertes Natriumsulfat, Magnesiumsilikatgel (Florisil), Kieselgel, neutrales Aluminiumoxid, granuliertes Natriumsulfat und eine abschließende Schicht Glaswolle enthält und die vorher in gefülltem Zustand 2 Stunden bei 110 C aktiviert worden ist, das auf Aflatoxine zu untersuchende Lösungsgemisch in einer abgemessenen Lösungsmenge aufgibt, anschließend das Lösungsgemi-sch mit einer abgemessenen Menge eines zur Entwicklung des Chromatogramms geeigneten Lösungsmittelsystems in absteigender Chromatographie auf der Säule entwickelt und danach die entwickelten Zonen durch Vergleich mit der Farb- bzw. Fluoreszenzintensität der Vergleichssäule auf das Vorliegen von Aflatoxinen prüft und gegebenenfalls deren ungefähre Konzentrat ion bestimmt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsgemisch ein pflanzlicher oder tierischer Extrakt in Chloroform eingesetzt wird.
  3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß- zur Entwicklung des Chromatogramms als Lösungsmittelsystem Chloroform/Aceton im Volumenverhältnis 9 : 1 eingesetzt wird.
  4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzintensität durch gleichzeitiges Bestrahlen von Minisäule und Vergleichssäule unter der UV-Lampe bei 366 nm bestimmt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fluoreszenzintensität mit Hilfe eines Fluoreszenzdensitometers bestimmt wird.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergleichssubstanz reines Aflatoxin B1 in bekannten, abgestuften Konzentrationen verwendet wird.
  7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Vergleichssubstanz 1,4-Bis- C2-(5-phenyl-oxazolyl)]-benzol (POPOP) oder 1,4-Bis- C2-(4-methyl-5-phenyl-oxazolyl)]-benzol (Dimethyl-POPOP) verwendet wird.
  8. 8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 7, bestehend im wesentlichen aus einer an sich bekannten Mini-Chromatographiesäule und einer Vergleichssäule, zweckmäßig etwa gleicher Abmessungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Mini-Chromatographiesäule in der angegebenen Reihenfolge von unten nach oben je eine Schicht Glaswolle, granuliertes Natriumsulfat, Magnesiumsilikatgel (Florisil), Kieselgel, neutrales Aluminiumoxid, granuliertes Natriumsulfat und eine abschl-ieBende Schicht Glaswolle enthält, wobei die 2 Stunden bei 1100 C aktivierte Säulenfüllung an beiden Enden durch zum jeweiligen Säulenende hin offene, körbchenförmige feine Drahtgeflechte fixiert ist, und daß die Vergleichssäule aus mehreren aufeinanderfolgenden Schichten aus Kieselgel und Kieselgel/Vergleichssubstanz, gegebenenfalls in abgestuften Konzentrationen, besteht, -wobei die Säulenfüllung an beiden Enden jeweils durch eine Schicht Glaswolle und ein zum jeweiligen Säulenende hin offenes, körbchenförmiges feines Drahtgeflecht fixiert ist.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mini-Chromatographiesäule jede Schicht mit Ausnahme der Kieselgelschicht in einer Schichtdicke vorliegt, die etwa dem 1,3- bis 2-fachen des inneren Säulendurchmessers entspricht, während die Kieselgelschicht in einer Schichtdicke vorliegt, die etwa dem 2,5- bis 3,5-fachen des inneren Säulendurchmessers entspricht.
  10. 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mini-Chromatographiesäule und die Vergleichssäule mit zugeschmolzenen Säulenenden vorliegen, wobei die Mini-Chromatographiesäule an beiden zugeschmolzenen Enden mit Sollbruchstellen zum Öffnen kurz vor dem Gebrauch versehen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mini-Chromatographiesäule zusätzlich mit einer geeigneten Markierung des oberen oder unteren Säulenendes und/oder der Florisil/Kieselgel-Grenzschicht versehen ist.
DE19803015537 1980-04-23 1980-04-23 Verfahren und vorrichtung zur schnellbestimmung von aflatoxinen Withdrawn DE3015537A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803015537 DE3015537A1 (de) 1980-04-23 1980-04-23 Verfahren und vorrichtung zur schnellbestimmung von aflatoxinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19803015537 DE3015537A1 (de) 1980-04-23 1980-04-23 Verfahren und vorrichtung zur schnellbestimmung von aflatoxinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3015537A1 true DE3015537A1 (de) 1981-10-29

Family

ID=6100698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803015537 Withdrawn DE3015537A1 (de) 1980-04-23 1980-04-23 Verfahren und vorrichtung zur schnellbestimmung von aflatoxinen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3015537A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3628474A1 (de) * 1985-10-19 1987-04-23 Mito Kagaku Gijyutu Kenkyusho Fluessigkeitschromatographiesaeule und vorrichtung zur verwendung derselben
WO1989003037A1 (en) * 1987-09-28 1989-04-06 The Texas A&M University System Selective immobilization and detection of mycotoxins in solution
US5178832A (en) * 1987-09-28 1993-01-12 The Texas A&M University System Selective immobilization and detection of mycotoxins in solution
CN109550281A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 广西南宁胜祺安科技开发有限公司 一种脱除黄曲霉毒素的硅酸镁凝胶柱的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3628474A1 (de) * 1985-10-19 1987-04-23 Mito Kagaku Gijyutu Kenkyusho Fluessigkeitschromatographiesaeule und vorrichtung zur verwendung derselben
WO1989003037A1 (en) * 1987-09-28 1989-04-06 The Texas A&M University System Selective immobilization and detection of mycotoxins in solution
US5178832A (en) * 1987-09-28 1993-01-12 The Texas A&M University System Selective immobilization and detection of mycotoxins in solution
CN109550281A (zh) * 2017-09-27 2019-04-02 广西南宁胜祺安科技开发有限公司 一种脱除黄曲霉毒素的硅酸镁凝胶柱的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3229142C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur chromatographischen Untersuchung einer Probenlösung auf Spurenmengen eines Anions
Grob et al. Methodik der kapillar-gas-chromatographie. hinweise zur vollen ausnützung hochwertiger säulen
WO2007030847A1 (de) Füllmaterial für eine mikro-adsorptionssäule zum trocknen und/oder reinigen von gelösten, organischen bzw. biologischen analyten sowie mikro-adsorptionssäule und verwendung derselben
DE1239872B (de) Koloriskopischer Anzeiger fuer gasfoermige chemische Stoffe
DE3015537A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur schnellbestimmung von aflatoxinen
EP2187207B1 (de) Vorrichtung zur Bestimmung des Gesamtchlorgehaltes in einer Flüssigkeit und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1206625B (de) Indikator zum Nachweis von Albumin
DE2315739A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur quantitativen schnellanalyse des gehalts an metallischem aluminium in einem bad aus geschmolzenen metallen
DE2448371C2 (de) Verfahren zur Isolierung der Transferrine aus biologischem Material
DE2936540C2 (de) Trockene Radioimmunoassay-Test-Zusammensetzung, deren Anwendung und Verfahren zu deren Herstellung
DE2724569C2 (de) Beschichtete Trägermaterialien für die Dünnschichtchromatographie mit Konzentrierungszone
DE2816574A1 (de) Fluoreszenz-indikatoren zur verwendung in der chromatographie und diese enthaltende sorptionsmittel
Jäger › Fremdheit‹ und› Eigensinn‹ Übersetzen und Verstehen bei Humboldt und Schleiermacher
DE102007039000B4 (de) Verfahren für die Probenpräparation flüssiger oder pastöser Stoffe zur Messung mittels Röntgenfluoreszenz und dafür geeigneter Probenkörper
DE1297903B (de) Anordnung zur Dampfphasenchromatographie
AT239767B (de) Adsorptionsmittel für Chromatographiesäulen
Plesch et al. Leistungsfähige matrixkorrektur in der röntgenspektrometrie: Efficient matrix correction in x-ray fluorescence spectrometry
DE2446078A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der konzentration eines geloesten stoffes durch chromatographie
DE102016105368A1 (de) Verfahren zur Bestimmung eines quantitativen Mengenverhältnisses von an einen Vitamin-D-Rezeptor bindenden Molekülen
DE2433628C2 (de) Verfahren zur Herkunftsidentifizierung von Farben
DE2030614A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Konservieren von Atemproben
DE1913817C3 (de) Verwendung eines Verfahrens zur Vorbereitung, Konservierung und zum Transport von Blut- und Serumproben
DE930651C (de) Verfahren zur Reinigung und Trennung der Vitamine der B-Gruppe durch Verteilungschromatographie
EP0493417B1 (de) Verfahren zur bestimmung sehr geringer mengen an herbiziden auf der basis von triazinverbindungen
Kijewski et al. Der Einfluß pedologischer Unterschiede auf die Mengenbestimmung und Erfaßbarkeit serologischer Eigenschaften von Blutspuren im Erdboden

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee