설사성 패류독소(diarrhetic shellfish poisoning, DSP)는 해양생물독소로 오염된 이매패류 섭취로 인해 발생하는 자연독소 중 하나이다. 본 연구에서는 고지질 이매패류 중 설사성 패류독소 6 종[yessotoxin (YTX), homo-yessotoxin (OH-YTX), pectecotoxin-2 (PTX-2), okadaic acid (...
설사성 패류독소(diarrhetic shellfish poisoning, DSP)는 해양생물독소로 오염된 이매패류 섭취로 인해 발생하는 자연독소 중 하나이다. 본 연구에서는 고지질 이매패류 중 설사성 패류독소 6 종[yessotoxin (YTX), homo-yessotoxin (OH-YTX), pectecotoxin-2 (PTX-2), okadaic acid (OA), dinophysistoxin-1과 2 (DTX-1, DTX-2)]을 LC-MS/MS로 분석하였다. 하지만, 고지질 이매패류 중 설사성 패류독소 분석은 낮은 농도, 물리 화학적 성질 및 지질 매트릭스의 공존으로 인한 여러 제한점들이 있다. 고지질 이매패류 중 설사성 패류독소 추출을 위해 메탄올을 사용하여 얼음물 수욕상에서 초음파추출법을 이용하였다. 메탄올 추출물로부터 지질 성분을 효과적으로 제거하기 위해 냉동지질필터정제법(freezing lipidfiltration, FLF)을 적용하였고, 지질 제거 효율을 확인하기 위해 고속원자폭격질량분석기(FAB-MS)로 분석하였다. 결과적으로 냉동지질필터정제법으로 약 91% 이상의 지질이 제거되었고, 설사성 패류독소의 손실이 없었다. 잔여하는 방해물질을 정제하기 위하여 역상의 고정상이 흡착된 Strata-X cartridge를 사용하였다. 산성물질과 중성물질의 설사성 패류독소를 동시에 분석하기 위하여 UPLC-ESI-MS/MS의 time segment polarity switching 모드를 적용하여, 6분 이내 동시분석법을 확립하였다. 분석법타당성 검증을 위해 매질보정검량선(matrix matched calibration)과 표준인증물질(CRM-DSP-Mus-c)를 사용하여 직선성, 검출한계 및 정량한계, 정확도 및 정밀도를 수행하였다. 본 분석법은 일내와 일간 분석법 검증을 수행하였고, 높은 정확성과 정밀성을 나타내었다(상대표준편차<14.44%). 정량한계(LOQ)는 신호대 잡음비(S/N) 10 로 측정하여 1.56 ~ 7.82 ng/g 의 값을 나타내었다. 홍합 시료에 EU 허용기준(160 ng/g 및 1000 ng/g)이 되도록 첨가하여 구한 회수율은 약 80.5% 이상으로 나타났다. 개발된 분석법은 국내에서 유통 중인 40 건의 굴과 홍합에 성공적으로 적용되었고, 식품안전에 기여할 것으로 기대된다.
설사성 패류독소(diarrhetic shellfish poisoning, DSP)는 해양생물독소로 오염된 이매패류 섭취로 인해 발생하는 자연독소 중 하나이다. 본 연구에서는 고지질 이매패류 중 설사성 패류독소 6 종[yessotoxin (YTX), homo-yessotoxin (OH-YTX), pectecotoxin-2 (PTX-2), okadaic acid (OA), dinophysistoxin-1과 2 (DTX-1, DTX-2)]을 LC-MS/MS로 분석하였다. 하지만, 고지질 이매패류 중 설사성 패류독소 분석은 낮은 농도, 물리 화학적 성질 및 지질 매트릭스의 공존으로 인한 여러 제한점들이 있다. 고지질 이매패류 중 설사성 패류독소 추출을 위해 메탄올을 사용하여 얼음물 수욕상에서 초음파추출법을 이용하였다. 메탄올 추출물로부터 지질 성분을 효과적으로 제거하기 위해 냉동지질필터정제법(freezing lipid filtration, FLF)을 적용하였고, 지질 제거 효율을 확인하기 위해 고속원자폭격질량분석기(FAB-MS)로 분석하였다. 결과적으로 냉동지질필터정제법으로 약 91% 이상의 지질이 제거되었고, 설사성 패류독소의 손실이 없었다. 잔여하는 방해물질을 정제하기 위하여 역상의 고정상이 흡착된 Strata-X cartridge를 사용하였다. 산성물질과 중성물질의 설사성 패류독소를 동시에 분석하기 위하여 UPLC-ESI-MS/MS의 time segment polarity switching 모드를 적용하여, 6분 이내 동시분석법을 확립하였다. 분석법 타당성 검증을 위해 매질보정검량선(matrix matched calibration)과 표준인증물질(CRM-DSP-Mus-c)를 사용하여 직선성, 검출한계 및 정량한계, 정확도 및 정밀도를 수행하였다. 본 분석법은 일내와 일간 분석법 검증을 수행하였고, 높은 정확성과 정밀성을 나타내었다(상대표준편차<14.44%). 정량한계(LOQ)는 신호대 잡음비(S/N) 10 로 측정하여 1.56 ~ 7.82 ng/g 의 값을 나타내었다. 홍합 시료에 EU 허용기준(160 ng/g 및 1000 ng/g)이 되도록 첨가하여 구한 회수율은 약 80.5% 이상으로 나타났다. 개발된 분석법은 국내에서 유통 중인 40 건의 굴과 홍합에 성공적으로 적용되었고, 식품안전에 기여할 것으로 기대된다.
Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) is a gastrointestinal illness that is caused by ingestion of shellfish contaminated with marine biotoxins. We used ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) to determine trace amounts of six DSP toxins [okadaic acid (OA), dinop...
Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) is a gastrointestinal illness that is caused by ingestion of shellfish contaminated with marine biotoxins. We used ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) to determine trace amounts of six DSP toxins [okadaic acid (OA), dinophysistoxin-1 and 2 (DTX-1, DTX-2), yessotoxin (YTX), homo-yessotoxin (OH-YTX), and pectenotoxin-2 (PTX-2)] in oysters and mussels. However, analysis of these toxins in high-lipid bivalves has with several limitations due to their low concentration, physiochemical properties, and coexistence of lipid matrices. Extraction of DSP toxins from bivalves was performed by ultrasonication using cold methanol. For the elimination of lipid components from the methanol extract, freezing-lipid filtration (FLF) was effectively applied and the lipid removal efficiency was examined by determining of lipid contents by fast atom bombardment-MS (FAB-MS). As result, about 91% of the lipids extracted from the bivalves were readily removed by the FLF process without significant loss of DSP toxins. For further cleanup, the Strata-X solid-phase extraction (SPE) cartridge was applied for purification of DSP toxins from remaining interferences. Trace DSP toxins with acidic and neutral properties in bivalves were simultaneously and sensitively determined by UPLC-ESI-MS/MS in the time segment polarity switching mode. Method validation by using a certified reference material (CRM-DSP-Mus-c) and spiking experiments was carried out to determine the linearity, recovery, precision, accuracy, and limits of detection (LOD) and quantitation (LOQ) of the method. The method was shown to be acceptable by inter- and intra-day validation and exhibited both high accuracy and precision (relative standard deviation < 14.44%). The overall limits of quantitation (LOQ) of DSP toxins ranged 1.56-7.82 ng/g at a signal-to-noise ratio (S/N) of 10, providing sufficient sensitivity of trace DSP toxins in oysters and mussels. The overall recovery was above 80.5% in the spiked mussel sample at EU permitted level (160 μg/kg and 1000 μg/kg). The developed method was successfully applied to quantify DSP toxins in 40 oyster and mussel samples collected from Korean fishery markets, ensuring sea food safety.
Diarrhetic shellfish poisoning (DSP) is a gastrointestinal illness that is caused by ingestion of shellfish contaminated with marine biotoxins. We used ultra-performance liquid chromatography tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) to determine trace amounts of six DSP toxins [okadaic acid (OA), dinophysistoxin-1 and 2 (DTX-1, DTX-2), yessotoxin (YTX), homo-yessotoxin (OH-YTX), and pectenotoxin-2 (PTX-2)] in oysters and mussels. However, analysis of these toxins in high-lipid bivalves has with several limitations due to their low concentration, physiochemical properties, and coexistence of lipid matrices. Extraction of DSP toxins from bivalves was performed by ultrasonication using cold methanol. For the elimination of lipid components from the methanol extract, freezing-lipid filtration (FLF) was effectively applied and the lipid removal efficiency was examined by determining of lipid contents by fast atom bombardment-MS (FAB-MS). As result, about 91% of the lipids extracted from the bivalves were readily removed by the FLF process without significant loss of DSP toxins. For further cleanup, the Strata-X solid-phase extraction (SPE) cartridge was applied for purification of DSP toxins from remaining interferences. Trace DSP toxins with acidic and neutral properties in bivalves were simultaneously and sensitively determined by UPLC-ESI-MS/MS in the time segment polarity switching mode. Method validation by using a certified reference material (CRM-DSP-Mus-c) and spiking experiments was carried out to determine the linearity, recovery, precision, accuracy, and limits of detection (LOD) and quantitation (LOQ) of the method. The method was shown to be acceptable by inter- and intra-day validation and exhibited both high accuracy and precision (relative standard deviation < 14.44%). The overall limits of quantitation (LOQ) of DSP toxins ranged 1.56-7.82 ng/g at a signal-to-noise ratio (S/N) of 10, providing sufficient sensitivity of trace DSP toxins in oysters and mussels. The overall recovery was above 80.5% in the spiked mussel sample at EU permitted level (160 μg/kg and 1000 μg/kg). The developed method was successfully applied to quantify DSP toxins in 40 oyster and mussel samples collected from Korean fishery markets, ensuring sea food safety.
주제어
#설사성 패류독소, 이매패류, 냉동지질필터정제법, UPLC-ESI-MS/MS, time segment polarity switching mode
학위논문 정보
저자
이명은
학위수여기관
경희대학교 대학원
학위구분
국내석사
학과
기초약학과
지도교수
홍종기
발행연도
2018
총페이지
vi, 40 p.
키워드
설사성 패류독소, 이매패류, 냉동지질필터정제법, UPLC-ESI-MS/MS, time segment polarity switching mode
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