Nghiên cứu xây dựng phương pháp thử nghiệm đồng thời các chỉ tiêu độc tố họ Mycotoxin, phục vụ QLNN về an toàn thực phẩm

Mycotoxin còn được biết đến với tên gọi độc tố vi nấm, là chất độc chuyển hóa thứ cấp do các sinh vật thuộc giới nấm sản sinh. Độc tố vi nấm là dạng độc tố nội sinh, thường được tìm thấy trong các sản phẩm ngũ cốc và hạt giống. Theo Cơ quan nghiên cứu ung thư quốc tế (IRAC), độc tố vi nấm được xếp vào nhóm các hoạt chất có khả năng hoặc nghi ngờ là chất gây ung thư hoặc gây hại tới vật nuôi.

Do khả năng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm, hàng hóa, cũng như sức khỏe con người, hầu hết quốc gia đều thiết lập mức giới hạn tối đa cho phép đối với nhóm độc tố vi nấm. Tại Việt Nam, hàm lượng độc tố vi nấm được quy định theo QCVN 8-1:2011/BYT-Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với giới hạn ô nhiễm độc tố vi nấm trong thực phẩm.

Hiện nay, phương pháp thử tiêu chuẩn dựa trên các kỹ thuật khác nhau như HPLC-FLD, HPLC-UV/VIS hoặc LC-MS/MS để phát hiện, định lượng riêng lẻ từng chất/nhóm chất độc tố gồm nhóm aflatoxin, deoxynivalenol, zearalenone, ochratoxin A, nhóm fumonisin và chưa có phương pháp thử tiêu chuẩn có thể phân tích đồng thời các hoạt chất trên cho nền mẫu thực phẩm. Việc xác định riêng lẻ từng nhóm độc tố trên có một số hạn chế như: xử lý mẫu nhiều lần, sử dụng lượng lớn hóa chất, phân tích trên nhiều thiết bị khác nhau, thời gian kéo dài và chi phí thử nghiệm tăng cao.

 

Hình 1. Thiết bị LC-MS/MS QTRAP® 6500 LC-MS/MS sử dụng trong quá trình thực hiện đề tài

Phương pháp xác định đồng thời các hoạt chất được xây dựng dựa trên kỹ thuật chiết phổ quát đa dư lượng QuEChERS kết hợp kỹ thuật phân tích hiện đại trên thiết bị sắc ký lỏng đầu dò khối phổ ba tứ cực (LC-MS/MS) có độ chọn lọc, độ phân giải cao. Điều này cho phép định lượng độc tố trong các nền mẫu ngũ cốc với kết quả nhanh chóng, ổn định và tin cậy; hạn chế ảnh hưởng của nền mẫu lên tín hiệu chất phân tích.

Các thông số của phương pháp thử mới được xác nhận giá trị sử dụng theo EC657/2002 và CEN/TR 16059:2010 bao gồm: khoảng tuyến tính, giới hạn phát hiện, định lượng, hiệu suất thu hồi, độ lặp lại, tái lặp và độ không đảm bảo đo. 

Bảng 1. Tóm tắt kết quả khảo sát phương pháp thử

(1) mức giới hạn tối đa cho phép trên nền mẫu ngũ cốc và các sản phẩm ngũ cốc, (2) Kết quả khảo sát trên nền bột mì, (3) mẫu chuẩn – nền mẫu bột bắp từ nhà cung cấp FAPAS T0442QC và T04439QC.

Các thông số kỹ thuật của phương pháp thử được đánh giá dựa trên các mẫu thêm chuẩn ở mức nồng độ khác nhau, được thực hiện tại Trung tâm Kỹ thuật 3. Bên cạnh đó, kết quả của phương pháp thử này cũng được so sánh với kết quả được thực hiện bởi phương pháp thử tiêu chuẩn hiện hành và đánh giá phương pháp thử thông qua việc thực hiện mẫu chuẩn có chứng nhận từ nhà cung cấp được chứng nhận theo ISO/IEC 17034.

Các kết quả thu được trong quá trình xác nhận giá trị sử dụng cho thấy phương pháp thử nghiệm xác định động thời các hoạt chất đáp ứng đầy đủ các yêu cầu theo của một phương pháp định lượng độc tốc vi nấm theo quy định của tiêu chuẩn CEN/TR 16059:2010. Độ lặp lại, tái lập của phương pháp được thiết lập thông qua chương trình nghiên cứu liên phòng với sự tham gia của 10 phòng thử nghiệm chuyên ngành trong lĩnh vực an toàn thực phẩm trong giai đoạn 2021-2022, các kết quả thu trong quá trình xác nhận giá trị sử dụng phương pháp tại PTN của Trung tâm Kỹ thuật 3 và nghiên cứu liên phòng được thể hiện như Bảng 1, Hình 2 và Hình 3.

Hình 2. Độ lặp lại của phương pháp thử mới từ chương trình nghiên cứu liên phòng.

 

Hình 3. Độ tái lập của phương pháp thử mới từ chương trình nghiên cứu liên phòng.

Kết quả thực nghiệm cho thấy phương pháp xác định đồng thời các độc tố vi nấm gồm bốn hoạt chất nhóm aflatoxin (B1, B2, G1 và G2), deoxynivalenol, zearalenone, ochratoxin A và hai hoạt chất nhóm fumonisin (B1 và B2) bằng thiết bị sắc ký lỏng ghép nối khối phổ có tính ổn định, đặc hiệu, đáp ứng yêu cầu cơ bản của một phương pháp phân tích định lượng.

Hiệu suất thu hồi của phương pháp trong khoảng 70-120%, các mức giới hạn phát hiện và giới hạn định lượng phù hợp với mức quy định của CEN/TR 16059:2010 và quy định hiện hành tại Việt Nam (QCVN 8-1:2011/BYT). Chi phí vận hành của phương pháp thử mới giảm gần 50%, thời gian phân tích mẫu rút ngắn đáng kể khi áp dụng phương pháp phân tích đồng thời 09 độc tố so với phương pháp thử tiêu chuẩn riêng lẻ hiện nay.

Qua đó, phương pháp mới góp phần tiết kiệm, thân thiện với môi trường, hạn chế tính rời rạc như hiện nay; đồng thời việc áp dụng nội chuẩn đồng vị giúp nâng cao tính chính xác cho phương pháp thử, tạo điều kiện thuận lợi hơn cho cơ quan quản lý và các đơn vị sản xuất trong quá trình quản lý, kiểm soát chất lượng sản phẩm, hàng hóa trên thị trường.

Nguyễn Hữu Vinh – Quatest 3