基于UHPLC-MS/MS的小麦中麦角生物碱检测方法的开发与验证及其食品安全应用

本研究针对小麦中麦角生物碱（EAs）污染问题，开发了一种基于超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）的快速检测方法。通过优化固液萃取（乙腈-甲酸体系），实现了对麦角新碱、麦角柯宁碱等5种EAs的高灵敏度检测（定量限1 μg/kg），回收率79–110%，日内/日间精密度RSD<20%。该方法通过FAPAS能力验证（z值<2），为全球小麦贸易中的食品安全监管提供了可靠工具，填补了巴西在该领域的方法空白。

　　

麦角生物碱（Ergot alkaloids, EAs）作为Claviceps属真菌产生的次级代谢产物，长期威胁着全球谷物安全。这类具有氮杂环结构的生物碱不仅会导致牲畜肢端坏疽（俗称"麦角病"），更通过小麦等主食作物威胁人类健康。欧盟已对6种主要EAs设立1 μg/kg体重的急性参考剂量，但现有检测方法普遍存在前处理繁琐、无法区分差向异构体（-ine/-inine）等技术瓶颈。在巴西——这个年产312万吨谷物、全球小麦贸易前九的农业大国，竟缺乏本土化的EAs监测方案，使得价值链风险管控面临严峻挑战。

来自巴西的研究团队在《Food Chemistry》发表的研究，创新性地建立了基于超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）的多组分分析方法。该方法采用碱性乙腈提取策略，在抑制差向异构化的同时，实现了对麦角新碱（ergosine）、麦角柯宁碱（ergocornine）等5种EAs的同步检测。关键技术包括：1）优化色谱条件使所有分析物在8分钟内洗脱；2）采用电喷雾电离（ESI+）和多反应监测（MRM）模式提升灵敏度；3）通过FAPAS标准物质验证准确性。研究特别针对巴西小麦样本建立方法，为热带气候下的谷物安全评估提供了新工具。

结果与讨论
方法优化：通过对比甲酸-乙腈与碱性提取体系，发现pH 9.5的0.1%氨水/乙腈（50:50）能显著降低C8位差向异构化，这对区分具有不同生物活性的R/S构型至关重要。虽然欧盟法规（EC No. 2023/915）要求检测总EAs（-ine与-inine之和），但本研究因标准品获取限制，暂时聚焦母体化合物分析。

性能验证：方法验证显示1–500 μg/kg线性范围内相关系数R²

0.99，定量限（LOQ）达1 μg/kg——仅为欧盟小麦限量（150 μg/kg）的0.67%。加标回收实验证实，不同浓度水平（10/50/100 μg/kg）下，各EAs回收率79–110%，日内精密度RSD 3.2–12.7%，完全满足SANTE/12682/2019指南要求。

实际应用：分析加拿大麦角病高发区样本时，检出模式与文献报道一致：麦角柯宁碱（ergocristine）占比最高（>90%），部分样本浓度逼近12,416 μg/kg。这验证了方法对真实污染样本的适用性，也为解释巴西牲畜麦角病暴发（如圣卡塔琳娜州13起案例）提供了技术支撑。

结论与展望
该研究首次建立了适用于巴西小麦产业的EAs监测方案，其快速（单样前处理<15分钟）、精准（z-score<2）的特点，使大规模筛查成为可能。虽然当前方法尚未覆盖所有差向异构体，但为应对气候变化下真菌毒素污染加剧提供了关键技术储备。特别是对α-麦角隐亭（α-ergocryptine）等热不稳定化合物的稳定提取策略，解决了热带地区样本降解的难题。随着巴西小麦出口量增长，这套方法将助力完善从田间到餐桌的全链条风险管理体系，其设计思路也可拓展至玉米、大麦等其他主粮作物的真菌毒素检测。未来研究应着重开发本土化标准物质，以应对南美特有Claviceps菌株产生的非典型EAs。