Mục đích nghiên cứu của luận án nhằm Xác định hàm lượng các độc tố kể trên trong một số nhóm nhuyễn thể hai mảnh vỏ được lấy tại các vùng biển Việt Nam. Xây dựng phương pháp định lượng các độc tố gây tiêu chảy acid okadaic, dinophysistoxin-1, dinophysistoxin-2 bằng phương pháp sắc ký lỏng khối phổ.
Trang 1Công trình được hoàn thành tại
TRƯỜNG ĐẠI HỌC DƯỢC HÀ NỘI
VIỆN KIỂM NGHIỆM VỆ SINH AN TOÀN THỰC PHẨM QUỐC GIA
Người hướng dẫn khoa học:
1.TS Lê Đình Chi
2.PGS.TS Lê Thị Hồng Hảo
Phản biện 1: ………
………
Phản biện 2: ………
………
Phản biện 3: ………
………
Luận án sẽ được bảo vệ trường Hội đồng đánh giá luận án cấp Trường họp tại:………
………
Vào hồi……giờ……….ngày………tháng………năm………
Có thể tìm hiểu luận án tại:
Thư viện Quốc gia Việt Nam Thư viện Trường đại học Dược Hà Nội
Trang 2A - GIỚI THIỆU LUẬN ÁN
1 Tính cấp thiết của luận án
Vệ sinh an toàn thực phẩm là một vấn đề có tầm quan trọng thường trực trong đảm bảo chất lượng cuộc sống của cả cộng đồng và đang nhận được sự quan tâm sát sao của toàn xã hội Trong lĩnh vực này, nổi cộm hơn
cả là việc thực phẩm bị “nhiễm bẩn” bởi các tác nhân gây hại tới sức khỏe con người, trong đó có các độc tố mang nguồn gốc tự nhiên như các độc tố
vi nấm trong các loại hạt ngũ cốc, các độc tố vi tảo và vi khuẩn trong các loại nhuyễn thể Trong số này, độc tố do tảo đơn bào hai roi sản xuất là nguyên nhân gây ra rất nhiều hội chứng ngộ độc trên người, trong đó có hội chứng tiêu chảy do ngộ độc thủy sinh vật vỏ cứng (diarrheic shellfish poisoning – DSP) với tác nhân là nhóm độc tố gồm acid okadaic (OA) và các dẫn xuất gọi chung là dinophysistoxin (DTX)
Hiện tại ở Việt Nam, Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn đã có quy định giới hạn tổng của OA, các DTX và pectenotoxin (PTX) là 160 ppb Tuy nhiên, việc đánh giá nguy cơ có mặt của các độc tố nhóm OA trong nhuyễn thể tại Việt Nam vẫn chưa được thực hiện một cách có hệ thống Bên cạnh đó, phương pháp chính thức hiện tại của TCVN 8341:2010 chỉ cho phép xác định OA, không cho phép xác định các DTX, còn phương pháp bán định lượng trên chuột (MBA) không đặc hiệu với riêng nhóm
OA, không cho phép phân biệt giữa OA và các DTX Do đó, cần phát triển những phương pháp đặc hiệu hơn để xác định OA và các DTX trong hải sản, cũng như cần có nghiên cứu đánh giá thực tế có mặt của OA và các DTX trong hải sản để kiểm soát hiệu quả và sát thực tế hơn nhóm độc tố này tại Việt Nam
Do vậy, luận án “Nghiên cứu xác định các độc tố gây tiêu chảy
acid okadaic, dinophysistoxin-1, dinophysistoxin-2 trong một số nhuyễn thể hai mảnh vỏ ở biển Việt Nam bằng sắc ký lỏng khối phổ”
đã được thực hiện
2 Mục tiêu của luận án
Luận án được thực hiện nhằm hướng tới góp phần đưa ra một giải pháp kỹ thuật tin cậy áp dụng vào đánh giá hàm lượng OA, DTX1 và DTX2 trong nhuyễn thể, cũng như đánh giá thực tế nhiễm các độc tố này tại vùng biển Việt Nam Các nội dung nghiên cứu trong luận án được triển khai theo các mục tiêu sau:
v Mục tiêu 1: Xây dựng phương pháp định lượng các độc tố gây tiêu chảy acid okadaic, dinophysistoxin-1, dinophysistoxin-2 bằng sắc ký lỏng khối phổ
Trang 3v Mục tiêu 2: Xác định hàm lượng các độc tố kể trên trong một số nhóm nhuyễn thể hai mảnh vỏ được lấy tại các vùng biển Việt Nam
3 Những đóng góp mới của luận án
v Lần đầu tiên tại Việt Nam xây dựng thành công phương pháp phân tích sử
dụng kỹ thuật LC-MS/MS để phân tích đồng thời OA, DTX1 và DTX2 trong nhuyễn thể
+ Thiết lập phương pháp định lượng đồng thời OA, DTX1, DTX2 tự do trong nhuyễn thể với quy trình chiết độc tố bằng methanol kết hợp làm sạch bằng cột chiết pha rắn Strata-X và phân tích bằng LC-MS/MS sử dụng nguồn ion hóa ESI (-) với quá trình tách sắc ký trên cột HPLC C18 Cortecs
ở chế độ rửa giải gradient với LOD rất nhạy cho cả 3 độc tố (1 ng/g) + Thiết lập phương pháp định lượng đồng thời OA, DTX1, DTX2 tự do trong nhuyễn thể với quy trình chiết độc tố bằng methanol kết hợp làm sạch bằng ly tâm lạnh ở 4 oC, định lượng đồng thời OA, DTX1, DTX2 toàn phần trong nhuyễn thể với quy trình chiết độc tố bằng methanol, thủy phân bằng NaOH để chuyển các độc tố OA, DTX1, DTX2 ở dạng ester về dạng độc tố
tự do và xử lý làm sạch dịch sau thủy phân bằng chiết lỏng-lỏng (dung môi isopropyl acetat) kết hợp ly tâm lạnh ở 4 oC và phân tích độc tố bằng LC-MS/MS sử dụng nguồn ion hóa ESI (-) với quá trình tách sắc ký trên cột UPLC C18 Zorbax Eclipse Plus ở chế độ rửa giải đẳng dòng với thời gian phân tích nhanh (6 phút) và LOD rất nhạy cho cả 3 độc tố (1 ng/g)
Đặc biệt, về xử lý mẫu nhuyễn thể để phân tích OA, DTX1 và DTX2 dạng
tự do cũng như toàn phần, luận án cũng là nghiên cứu đầu tiên sử dụng ly tâm lạnh để làm sạch dịch xử lý mẫu trước khi phân tích OA, DTX1, DTX2 bằng LC-MS/MS
v Lần đầu tiên tại Việt Nam, phương pháp LC-MS/MS được sử dụng để đánh
giá hàm lượng OA, DTX1, DTX2 tự do và toàn phần trong số lượng lớn mẫu nhuyễn thể lấy mẫu tại 6 tỉnh, thành phố ven biển Việt Nam (Nam Định, Thanh Hóa, Đà Nẵng, Bình Định, Phú Yên, Bà Rịa-Vũng Tàu)
+ Đã phân tích 188 mẫu nhuyễn thể (59 mẫu vẹm, 48 mẫu hàu, 34 mẫu ngao, 27 mẫu sò huyết, 20 mẫu sò lông được lấy trong vòng 12 tháng, từ tháng 4/2016 đến tháng 3/2017, phát hiện thấy 23 mẫu có độc tố (21 mẫu
có OA, 2 mẫu có DTX2)
+ Đã khẳng định được sự có mặt của độc tố nhóm OA trong nhuyễn thể tại Việt Nam (có mặt tại 5/6 địa điểm lấy mẫu, trong 4/5 nhóm nhuyễn thể lấy mẫu, xuất hiện trong 9/12 tháng lấy mẫu)
Trang 44 Ý nghĩa của luận án
Luận án đã giải quyết được các mục tiêu nghiên cứu đề ra, đạt được các kết quả có ý nghĩa thực tiễn và ý nghĩa khoa học cao:
+ Đã xây dựng được phương pháp phân tích OA, DTX1, DTX2 bằng MS/MS với độ nhạy tốt, với cả lựa chọn tách sắc ký trên cột HPLC và cột UPLC, điều kiện xử lý mẫu nhuyễn thể để phân tích OA, DTX1, DTX2 ở dạng tự do và toàn phần Phương pháp đã được thẩm định và chứng tỏ được
LC-sự phù hợp cho ứng dụng phân tích các độc tố này trong nhuyễn thể + Đã lấy mẫu nhuyễn thể tại 6 tỉnh, thành phố dọc bờ biển Việt Nam để phân tích OA, DTX1, DTX2 ở dạng tự do và toàn phần, từ đó thu được những thông tin thực nghiệm giá trị về sự có mặt của các độc tố này trong nhuyễn thể tại Việt Nam, có ý nghĩa thực tiễn cao trong việc đánh giá nguy
cơ ảnh hưởng tới sức khỏe con người và mức độ cần thiết kiểm soát các độc tố này một cách phù hợp
5 Bố cục của luận án
Luận án gồm 4 chương, với 44 hình, 28 bảng, 156 tài liệu tham khảo (gồm 5 tài liệu tiếng Việt và 151 tài liệu tiếng nước ngoài) Luận án dài 144 trang, gồm các phần chính: Đặt vấn đề (2 trang); Chương 1: Tổng quan (40 trang); Chương 2: Nguyên liệu, trang thiết bị, nội dung và phương pháp nghiên cứu (10 trang); Chương 3: Kết quả nghiên cứu (69 trang); Chương 4: Bàn luận (20 trang); Kết luận và kiến nghị (3 trang)
B - NỘI DUNG LUẬN ÁN
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN
Đã trình bày và tập hợp có hệ thống các nội dung chính liên quan tới luận
án, bao gồm:
- Khái niệm về độc tố sinh vật biển, bao gồm nguồn gốc phát sinh các độc
tố này, các đối tượng tích lũy độc tố làm trung gian gây phơi nhiễm độc tố trên người, cũng như tóm tắt quá trình nghiên cứu một số nhóm độc tố tảo đơn bào gây độc cho người
- Nguồn gốc, cấu trúc hóa học, độc tính và quy định kiểm soát các độc tố gây hội chứng DSP: các loại tảo hai roi sản xuất ra độc tố nhóm OA gây DSP, cấu trúc hóa học độc tố nhóm OA, cơ chế gây độc và độc tính của độc
tố nhóm OA, các quy định kiểm soát trong nước và ngoài nước về giới hạn độc tố gây DSP trong nhuyễn thể
- Tổng quan tóm lược các phương pháp phân tích độc tố nhóm OA, gồm các phương pháp xử lý mẫu để chiết độc tố từ nhuyễn thể, các phương pháp làm sạch dịch chiết, phương pháp thủy phân để chuyển dẫn xuất ester của
Trang 5độc tố về dạng độc tố tự do, các phương pháp định lượng độc tố nhóm OA (phương pháp sinh học, phương pháp hóa lý)
- Tổng quan về ứng dụng sắc ký khối phổ trong phân tích độc tố nhóm OA: các đặc trưng khối phổ của độc tố nhóm OA, ứng dụng phân tích định tính, định lượng độc tố nhóm OA bằng LC-MS và LC-MS/MS (kỹ thuật ion hóa, điều kiện phân tích, lựa chọn phân tích khối)
Các nghiên cứu khoa học đã chứng minh rằng các loại hải sản chứa độc tố gây độc cho người (hay độc tố sinh vật biển) thực ra không sản xuất
ra những độc tố này mà tích lũy độc tố khi ăn các sinh vật sản xuất độc tố hoặc là vật chủ ký sinh của các sinh vật này Những sinh vật sản xuất ra độc tố sinh vật biển chủ yếu là vi khuẩn, vi tảo Tảo đơn bào hai roi chính
là tác nhân sản xuất ra các độc tố gây ra nhiều hội chứng ngộ độc trên người, trong đó có hội chứng tiêu chảy do ngộ độc thủy sinh vật vỏ cứng (hay hội chứng DSP)
Nhóm độc tố này gồm OA và các chất dẫn xuất được gọi chung là
DTX OA được phân lập đầu tiên từ loài bọt biển Halichondria okadai vào năm 1981 Các DTX được đặt tên theo chi Dinophysis gồm
dinophysistoxin-1 (DTX1) và dinophysistoxin-2 (DTX2) DTX1 đượcphân lập năm 1982 và là dẫn xuất của OA (acid 35(R)-methyl okadaic), còn DTX2 được phân lập năm 1992 và là đồng phân cấu tạo của OA Ba độc tố
OA, DTX1, DTX2 là độc tố ở dạng tự do Ngoài ra, OA và các DTX còn tồn tại dưới dạng ester, được gọi chung là các DTX3 Các độc tố ở dạng tự
do có độc tính cao hơn dẫn xuất ester, các ester có thể bị thuỷ phân giải phóng ra dạng tự do độc hơn Các độc tố nhóm OA gây độc thông qua ức chế các enzym serin/threonin phosphatase PP1 và PP2A, làm thay đổi các yếu tố liên kết giữa các tế bào biểu mô ruột kiểm soát khả năng thấm chất tan, dẫn tới mất chất lỏng thụ động, gây tiêu chảy Bên cạnh đó, một số nghiên cứu cho thấy OA và các DTX có tác dụng gây độc tế bào, có thể gây đột biến gen mạnh và kích thích phát triển khối u Các trường hợp xảy
ra DSP trên người từ sau năm 1978 đã được ghi nhận ở châu Âu (Pháp, Bỉ, Tây Ban Nha, Anh), Bắc Mỹ (Canada, Mỹ), Nam Mỹ (Argentina, Chile), châu Á (Trung Quốc) Tại Việt Nam chưa chính thức ghi nhận xuất hiện DSP, song đã xác nhận sự có mặt của các loài tảo có thể sinh ra độc tố gây
DSP như D.caudata, D.miles, D.rotundata ở vùng biển Việt Nam
Hiện tại ở Việt Nam đã có quy định về giới hạn tổng của OA, các DTX và pectenotoxin (PTX) là 160 ppb Tuy nhiên, việc kiểm soát này vẫn chưa được áp dụng trên tất cả các lô mẻ hải sản nuôi trồng, đánh bắt đưa ra thị trường tiêu thụ Đồng thời, thực tế mức độ nhiễm OA và các DTX trong
Trang 6hải sản nói chung và nhuyễn thể hai mảnh vỏ nói riêng vẫn chưa được đánh giá triệt để và toàn diện Bên cạnh đó, về mặt kỹ thuật phân tích, phương pháp chính thứcTCVN 8341:2010 chỉ cho phép xác định OA, không cho phép xác định các DTX, còn phương pháp bán định lượng trên chuột (MBA) không đặc hiệu với riêng nhóm OA
Hiện tại, do mới chỉ sẵn có các chất chuẩn OA, DTX1, DTX2 ở dạng tự do, trong khi thành phần, tỷ lệ các dạng ester hoá của 3 độc tố trên (gọi chung là các DTX3) thay đổi rất đa dạng không theo quy luật và còn chưa được biết đầy đủ, nên việc phân tích các độc tố nhóm OA cho tới nay vẫn chỉ thực hiện được chủ yếu ở dạng tự do, còn phân tích các dạng ester hoá cần thuỷ phân để giải phóng thành 3 độc tố tự do kể trên sau đó tiến hành xác định tổng lượng của mỗi độc tố rồi trừ đi lượng độc tố tự do Vì vậy, khi xác định tổng lượng độc tố nhóm OA cần thêm một giai đoạn là thuỷ phân mẫu, sau đó phân tích dịch sau thuỷ phân để tìm tổng lượng
CHƯƠNG 2.NGUYÊN LIỆU, TRANG THIẾT BỊ, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1 Nguyên liệu, trang thiết bị
2.1.1 Dung môi, hóa chất và chất chuẩn
2.1.1.1 Chất chuẩn
Chất chuẩn acid okadaic (OA), dinophysistoxin-1 (DTX1) và dinophysistoxin-2 (DTX2) của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Canada (National Research Council Canada – NRCC):
- Chuẩn OA: dung dịch 8,4 µg/ml trong methanol (SKS: 20141119),
- Chuẩn DTX1: dung dịch 10,4 µmol/L (tương đương 8,5 µg/ml) trong methanol (SKS: 20151209),
- Chuẩn DTX2: dung dịch 3,8 µg/ml trong methanol (SKS:20150819)
2.1.1.2 Dung môi, hóa chất
- Methanol, acetonitril, aceton, isopropyl acetat, nước trao đổi ion đạt tiêu chuẩn tinh khiết dành cho LC-MS/MS
2.1.2 Thiết bị, dụng cụ phân tích
2.1.2.1 Thiết bị phân tích
- Máy sắc ký lỏng khối phổ với nguồn ion hóa phun điện tử (Electrospray ionization – ESI) gồm máy sắc ký lỏng siêu hiệu năng LC20AD-XR (Shimadzu, Nhật) kết nối thiết bị khối phổ ba tứ cực ABSciex Triple Quad
5500 (Sciex, Mỹ)
- Ngoài ra còn có máy ly tâm lạnh, cân phân tích Sartorius CP224S (Sartorius, Thụy Sĩ) với d = 0,1 mg, thiết bị đồng nhất mẫu Ika T50 (Ika, Đức), tủ lạnh sâu, các thiết bị phụ trợ khác Tất cả các thiết bị đều thuộc
Trang 7Viện Kiểm nghiệm an toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia, được kiểm tra và hiệu chuẩn định kỳ đáp ứng tiêu chuẩn ISO-IEC 17025
2.1.2.2 Dụng cụ phân tích
- Cột HPLC Cortecs C18 (100 ´ 4,6 mm, 3,5 µm) (Waters, Mỹ)
- Cột UPLC Zorbax Eclipse Plus C18 (50 ´ 2,1 mm, 1,8 µm) (Agilent, Mỹ)
- Cột chiết pha rắn: Strata-X (Phenomenex, Mỹ), Oasis HLB (Waters, Mỹ), Strata C18 (Phenomenex, Mỹ)
- Dụng cụ chính xác: micropipette (Eppendorf, Đức) thể tích từ 10 – 500
µl, pipet thủy tinh chính xác từ 1 – 10 ml, ống ly tâm có nắp xoắn dung tích 15-50 ml, ống eppendorf dung tích 2 ml, v.v
2.2 Đối tượng nghiên cứu
2.2.1 Mẫu nhuyễn thể lấy tại các địa phương
Mẫu nhuyễn thể thuộc 5 nhóm (vẹm xanh, hàu, sò huyết, sò lông
và ngao) được tiến hành lấy tại 6 địa phương ở vùng bờ biển Việt Nam:
- Nam Định: lấy mẫu tại xã Hải Lý, huyện Hải Hậu
- Thanh Hóa: lấy mẫu tại xã Hải Bình, huyện Tĩnh Gia
- Đà Nẵng: lấy mẫu tại cảng cá Thọ Quang, thành phố Đà Nẵng
- Bình Định: lấy mẫu tại chợ cá Hải Cảng, thành phố Quy Nhơn
- Phú Yên: lấy mẫu tại phường Xuân Yên, thị xã Sông Cầu
- Bà Rịa - Vũng Tàu: lấy mẫu tại cảng cá Bến Đá, Bà Rịa - Vũng Tàu
Quá trình lấy mẫu được tiến hành từ tháng 4/2016 đến tháng 3/2017, với tổng cộng 188 mẫu nhuyễn thể được lấy, gồm 59 mẫu vẹm, 48 mẫu hàu, 34 mẫu ngao, 27 mẫu sò huyết, 20 mẫu sò lông
2.2.2 Mẫu thêm chuẩn
Để thực hiện một số nội dung nghiên cứu, chất chuẩn OA, DTX1
và DTX2 được thêm chính xác vào nền mẫu là thịt nhuyễn thể không chứa độc tố đã được xay nhuyễn, đồng nhất hóa rồi xử dụng để thực hiện các phép thử tương ứng
2.2.3 Mẫu chuẩn nhuyễn thể có chứa độc tố
Mẫu chuẩn sử dụng trong thẩm định phương pháp của Hội đồng Nghiên cứu Quốc gia Canada (National Research Council Canada – NRCC) là thịt vẹm có chứa các độc tố OA, DTX1 và DTX2 đã biết trước hàm lượng ở dạng tự do và tổng lượng Hàm lượng các độc tố trên chứng chỉ của mẫu chuẩn được tổng hợp trong bảng 2.2
Bảng 2.1 Hàm lượng các độc tố trong mẫu chuẩn
Hàm lượng tự do (µg/g) 1,07 1,07 0,86
Tổng hàm lượng (µg/g) 2,40 1,10 2,20
Trang 82.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu
2.3.1 Xây dựng phương pháp định lượng đồng thời OA, DTX1, DTX2 trong nhuyễn thể
2.3.1.1 Khảo sát xây dựng điều kiện khối phổ
- Xác định ion sơ cấp: Tiến hành phân tích khối phổ của từng độc tố ở chế
độ quét toàn phổ (full scan) và chế độ chọn lọc từng ion (SIM) để xác định giá trị m/z các ion tạo thành của từng độc tố
- Tối ưu hóa thế loại dung môi (declustering potential – DP) để chọn điều kiện cho cường độ ion sơ cấp tốt nhất với từng độc tố
- Xác định các ion thứ cấp: đưa dung dịch chuẩn của từng độc tố ở nồng độ
100 ng/ml vào hệ thống MS, tiến hành ghi phổ của các ion sơ cấp ở chế độ theo dõi ion thứ cấp (product ion scan) để phát hiện các ion thứ cấp tạo thành
- Tối ưu hóa điều kiện của buồng va chạm tạo ion thứ cấp của từng độc tố: Lựa chọn 2 ion thứ cấp để sử dụng cho việc phân tích các độc tố với chế độ theo dõi đa phản ứng (Multireaction monitoring – MRM) làm ion định lượng và ion định tính cho từng độc tố
2.3.1.2 Khảo sát xây dựng điều kiện sắc ký
Dựa vào các đặc điểm lý hóa của OA, DTX1, DTX2, tham khảo các nghiên cứu đã được công bố, tiến hành khảo sát các điều kiện sắc ký khác nhau về pha tĩnh, pha động (loại dung môi, tỷ lệ thành phần trong pha động), các điều kiện sắc ký khác (tốc độ dòng, chế độ rửa giải, v.v.) để tìm
ra các điều kiện sắc ký phù hợp cho việc tách các độc tố khỏi nền mẫu, có thành phần pha động tương thích với detector MS/MS và cho đáp ứng pic tốt nhất trên detector MS/MS
2.3.1.3 Khảo sát điều kiện chiết độc tố từ mẫu nhuyễn thể
a/ Lựa chọn dung môi chiết độc tố: Tiến hành khảo sát trên các mẫu
nhuyễn thể thêm chuẩn cũng như trên mẫu nhuyễn thể thực nhiễm độc tố
để chọn ra loại dung môi chiết, điều kiện chiết phù hợp cho phép có hiệu
suất chiết tốt
b/ Khảo sát quy trình làm sạch dịch chiết độc tố từ nhuyễn thể
- Đánh giá mức độ cần thiết phải làm sạch dịch chiết độc tố từ nhuyễn thể
- Khảo sát thiết lập điều kiện làm sạch dịch chiết để lựa chọn quy trình phù hợp
2.3.1.4 Khảo sát điều kiện thủy phân để phân tích độc tố toàn phần
a/ Khảo sát, lựa chọn điều kiện thủy phân độc tố dạng ester
Dựa trên nguyên tắc thủy phân ester của độc tố bằng dung dịch NaOH, tiến hành tối ưu hóa hoặc đánh giá sự phù hợp của một số điều kiện
Trang 9then chốt của quá trình thủy phân (nhiệt độ, thời gian thủy phân ) để có được hiệu suất thủy phân cao nhất để chuyển OA, DTX1, DTX2 ở dạng ester về dạng tự do, đồng thời không làm mất đi lượng độc tố tự do có trong mẫu từ trước khi thủy phân (nếu có)
b/ Thiết lập điều kiện làm sạch dịch thủy phân
Sau quá trình thủy phân, thực hiện đánh giá ảnh hưởng của nền mẫu thủy phân tới việc phân tích LC-MS/MS Trong trường hợp kết quả thực nghiệm cho thấy nền dịch thủy phân ảnh hưởng đáng kể tới kết quả phân tích LC-MS/MS, tiến hành khảo sát lựa chọn quy trình làm sạch dịch thủy phân cho phép loại trừ ảnh hưởng nền mẫu tới phân tích LC-MS/MS nhưng vẫn bảo toàn được lượng độc tố
2.3.1.5 Thẩm định phương pháp
Sau quá trình khảo sát, xây dựng phương pháp, phương pháp phân tích OA, DTX1, DTX2 trong nhuyễn thể bằng LC - MS/MS gồm điều kiện sắc ký và quy trình xử lý mẫu thích hợp sẽ được thẩm định toàn diện về các chỉ tiêu sau: độ đặc hiệu, độ thích hợp hệ thống, độ tuyến tính của khoảng nồng độ công tác, độ đúng và độ chính xác, độ nhạy (gồm LOQ và LOD)
2.3.2 Phân tích độc tố trên mẫu nhuyễn thể
2.3.2.1 Lựa chọn số lượng cá thể cho mỗi mẫu nhuyễn thể
Dựa trên các quy định, nghiên cứu đã công bố để lựa chọn số lượng
cá thể tạo thành một mẫu phù hợp đại diện được cho tình trạng nhiễm độc
tố của loài nhuyễn thể tương ứng tại địa phương lấy mẫu
2.3.2.2 Khảo sát điều kiện bảo quản mẫu nhuyễn thể
Để đảm bảo bảo tồn được lượng độc tố trong mẫu nhuyễn thể ổn định từ khi lấy mẫu cho tới khi phân tích, độ bền của độc tố trong nhuyễn thể sẽ được khảo sát trong các điều kiện sau:
- Bảo quản mát trong thùng xốp có đá lạnh để vận chuyển mẫu từ nơi lấy
2.3.2.3 Lựa chọn địa điểm, khoảng thời gian lấy mẫu
- Địa điểm: lựa chọn lấy mẫu tại 6 địa phương ven biển: Nam Định, Thanh Hóa, Đà Nẵng, Bình Định, Phú Yên, Bà Rịa – Vũng Tàu
- Khoảng thời gian lấy mẫu: 12 tháng (4/2016 – 3/2017)
2.3.3 Phân tích độc tố trong mẫu nhuyễn thể và biện giải kết quả
2.3.3.1 Tiến hành phân tích trên mẫu thực
Trang 10Tiến hành phân tích định tính sự có mặt của độc tố (OA, DTX1, DTX2) và định lượng hàm lượng toàn phần và tự do của độc tố (nếu có ở trên mức LOQ) trong các mẫu nhuyễn thể được lấy về
2.3.3.2 Các tiêu chí đánh giá kết quả phân tích độc tố trong nhuyễn thể
Về định tính, chỉ kết luận khi tất cả các lần phân tích độc lập đều cho kết quả định tính khẳng định sự có mặt của độc tố.Về định lượng, lấy kết quả trung bình thu được từ tối thiểu 3 lần phân tích độc lập
2.3.3.3 Các hướng biện giải, bàn luận kết quả
Những trường hợp mẫu nhuyễn thể phát hiện thấy độc tố sẽ được xem xét bàn luận theo các hướng sau:ảnh hưởng của thời gian lấy mẫu, địa điểm lấy mẫu, loại nhuyễn thể, mức hàm lượng độc tố phát hiện thấy trong mẫu nhuyễn thể so với giới hạn cho phép trong quy định quản lý chất lượng nhuyễn thể hai mảnh vỏ hiện hành
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1 Xây dựng phương pháp phân tích OA, DTX1 và DTX2
3.1.1 Khảo sát điều kiện phân tích OA, DTX1, DTX2 bằng LC – MS/MS
3.1.1.1 Điều kiện detector MS/MS
Bước đầu tiên để xây dựng phương pháp phân tích các độc tố OA, DTX1, DTX2 trong nhuyễn thể là thiết lập được điều kiện tối ưu cho việc phân tích những độc tố này bằng khối phổ hai lần Những điều kiện này bao gồm 2 nhóm chính:
- Lựa chọn ion sơ cấp cùng điều kiện khối phổ tối ưu để tạo ion sơ cấp
- Lựa chọn điều kiện bắn phá ion sơ cấp cùng các ion thứ cấp sử dụng vào việc định tính và định lượng các độc tố
Với kỹ thuật ion hóa ESI-, ion sơ cấp được chọn là ion [M-H]- (m/z 803 với
OA, DTX2 và m/z 817 với DTX1), ion thứ cấp để định lượng là ion m/z
255 (ion thứ cấp có cường độ lớn nhất), ion thứ cấp để định tính là ion m/z
563 Tỷ lệ đáp ứng ion m/z 563 so với ion m/z 255 phải nằm trong khoảng
5 % - 13 % Các điều kiện của detector MS/MS được lựa chọn sau tối ưu hóa như ở bảng 3.2
Bảng 3.2 Điều kiện tách chùm ion sơ cấp và tạo ion thứ cấp
Trang 11Hình 3.1 Phổ ESI – MS/MS của OA, DTX1 và DTX2
a/ Điều kiện sắc ký trên cột UPLC Zorbax Eclipse Plus như sau:
- Cột: C18 Zorbax Eclipse Plus (2,1 ´ 50 mm, 1,8 µm)
- Pha động: acetonitril – nước (35:65, tt:tt) chứa 0,1 % acid formic và 0,01
M amoni format trong cả acetonitril và nước
Bảng 3.3.Chương trình gradient dung môi cho cột Cortecs
Thời gian (phút) Tỷ lệ acetonitril (%) Tỷ lệ nước (%)
Trang 123.1.2 Khảo sát thiết lập điều kiện xử lý mẫu để chiết OA, DTX1, DTX2
từ nhuyễn thể
3.1.2.1 Điều kiện xử lý mẫu để phân tích độc tố ở dạng tự do
a/ Quy trình chiết và làm sạch trên cột chiết pha rắn
Khoảng 1 g thịt nhuyễn thể đã được xay nhuyễn và đồng nhất hóa được chiết 2 lần với lần lượt 3 ml methanol và 2 ml methanol Sau mỗi lần chiết, ly tâm ở 14.000 vòng/phút trong 5 phút và lấy dịch trong Gộp dịch chiết methanol cô cạn dưới luồng khí nitơ và hòa tan trở lại trong 5 ml hỗn hợp methanol – nước (1:5, tt:tt) Cột chiết pha rắn Strata-X được hoạt hóa bằng 2 ml methanol và 2 ml nước khử ion Nạp dịch hòa tan qua cột Strata-
X ở tốc độ khoảng 1 ml/phút, rửa cột bằng 1 ml H2O rồi rửa giải bằng 2 ml methanol, cô cạn dưới luồng nitơ rồi hòa tan lại cắn trong 500 µl methanol rồi khi tiêm vào hệ thống LC – MS/MS
b/ Quy trình chiết và làm sạch bằng ly tâm lạnh
Khoảng 1 g thịt nhuyễn thể đã được xay nhuyễn và đồng nhất hóa được chiết 2 lần với lần lượt 3 ml methanol và 2 ml methanol trong ống ly tâm dung tích 15 ml Sau mỗi lần chiết mẫu nhuyễn thể bằng methanol, để ống chiết trong máy ly tâm lạnh tại 4oC trong 10 phút, sau đó ly tâm ở 4oC với tốc độ 14.000 vòng/phút trong 5 phút, hút ngay dịch trong Sau quá trình chiết, cô cạn dịch chiết methanol dưới luồng khí nitơ, hòa tan cắn trong 500 µl methanol rổi tiêm vào hệ thống LC – MS/MS
3.1.2.2 Điều kiện xử lý mẫu để phân tích độc tố ở dạng toàn phần
Đã thiết lập được 2 quy trình thủy phân và xử lý dịch thủy phân:
a/ Quy trình sử dụng ly tâm lạnh kết hợp chiết lỏng - lỏng sau thủy phân
Khoảng 1 g thịt nhuyễn thể đã được xay nhuyễn và đồng nhất hóa được chiết 2 lần với lần lượt 3 ml methanol và 2 ml methanol Sau quá trình chiết, cô cạn dịch chiết methanol dười luồng khí nitơ, hóa tan cắn trong 500 µl methanol Thêm 150 µl NaOH 2,5 M, lắc xoáy 30 giây rồi đun cách thủy ở 76oC trong 30 phút, sau đó thêm 150 µl HCl 2,5 M và lắc xoáy trong 30 giây Pha loãng dịch sau thuỷ phân với 0,2 ml H2O rồi chiết bằng
2 ml isopropyl acetat Lấy lớp isopropyl acetat bên trên, sau đó được cô cạn dưới luồng nitơ, cắn được hòa tan trong 500 µl methanol, ly tâm ở 4oC trong 5 phút với tốc độ 14000 vòng/phút, dịch trong dùng đưa vào hệ thống LC–MS/MS
b/ Quy trình xử lý qua cột chiết pha rắn sau thủy phân
Khoảng 1 g thịt nhuyễn thể đã được xay nhuyễn và đồng nhất hóa được chiết 2 lần với lần lượt 3 ml methanol và 2 ml methanol trong ống ly tâm dung tích 15 ml Sau mỗi lần chiết, ly tâm ở 14.000 vòng/phút trong 5