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活性炭对高黄曲霉素检测效率的提高

文章作者：韩研网络部更新时间：2019-5-20 16:57:20

　　在谷物和粮油中容易产生黄曲霉素(AFS)，如果含量超标会在紫外光检测下反射可见光。可以通过添加活性炭可以改善AFS的检测，这提高了微量AFS菌株的观察效率。然而，因为活性炭产品的特性不同，因此有必要研究哪些特性影响方法的再现性。因此，我们使用十种活性炭来观察每种活性炭添加后下不同的AFS检测效率。

　　黄曲霉素本身也可以被检测到，因为它们在紫外光下会发出荧光。但是，这种方法并不常用，因为紫外光无法检测到少量的AFS。使用活性炭和环糊精共同处理的改良添加方法可提高AFS衍生荧光的可见度(图1)。改善的可见性可归因于活性炭添加减少了来自培养板表面的紫外光的反射和散射的情况。此外，活性炭添加可刺激AFS产生，从而增加AFS荧光并改善其可见度。然而，活性炭添加影响AFS产生的机制仍然不清楚，对产量增加的具体特征也是如此。用于该方法的活性炭产品具有不同的特性(表1)。这可能对该方法的再现性产生不利影响。

　　图1：活性炭的添加提高了黄曲霉素的荧光检测效率。

　　表1：有关活性炭产品的信息。

活性炭	形态	粒径	材料，活化方法	pH值
C-1	粉末，中性	<150微米	泥炭，蒸汽激活	6.0〜7.2
C-2	粉末，基本	<150微米	泥炭，蒸汽激活	10
C-3	粉末	<300微米	木质，酸洗	6
C-4	颗粒	3.35~4.75毫米	煤，椰壳，蒸汽激活	6.0〜8.0
C-5	粉末	<75微米	木质，蒸汽激活	9.0〜11.0
C-6	粉末	<150微米	椰壳，蒸汽激活	6.0〜8.0
C-7	粉末	20微米	木质，蒸汽激活	6.0〜8.0
C-8	粉末	<40微米	木质，酸洗	5.0〜8.0
C-9	粉末	45~150微米	天然产物，二氧化硅	6.0〜8.0
C-10	粉末	45~75微米	泥炭，酸洗	6.0〜8.0

　　为了研究活性炭颗粒的分散如何影响荧光可见度，我们评估了来自培养表面的散射光的强度(图2)。为此，我们测量了360到780 nm可见区域的光子通量密度。所有含活性炭板的PFD均低于仅含PDA或α-CD和PDA的板。因此，活性炭添加减少了光散射并改善了荧光可见度。

　　图2：在紫外线照射下测量光散射的程序。

　　活性炭的添加对黄曲霉素产生的影响

　　检测了活性炭的添加对黄曲霉素产生的影响，其在初步视觉评估中显示出明显的荧光变化(图1)。对于每种活性炭产品，我们制备了500μL含有马铃薯葡萄糖和活性炭的培养液。培育5天后，用C-3获得的AFS质量显着低于没有添加活性炭的AFS质量。对于所有其他活性炭产品，观察到一些差异，但它们并不显着。只有C-2，C-4和C-5具有与C-1相同水平的荧光可见度，并且在这些活性炭产品中，C-1和C-5效果比较好。为了研究液体和平板培养物中的趋势是否相同，我们使用尖端培养方法进行了小规模液体培养测试。通过添加C-1，C-2，C-4和C-5，绿色荧光的产生显着增加。相比之下，几乎所有的活性炭产品都减少了蓝色荧光。

　　活性炭中微量元素添加对黄曲霉素生成的影响

　　由于黄曲霉素衍生的荧光随着添加具有高微量元素含量的活性炭产品而得到改善，我们怀疑这些元素导致AFS产生增加。因此，我们研究了在AFS生产中将微量元素直接添加到培养基中的效果。我们分别在几种活性炭内添加Ca，Mg和Fe共有的三种主要元素。我们的研究结果表明，微量元素Fe和Mg可以对AFS产生有重要影响，但这些影响主要取决于培养基。单独添加这些金属中的任何一种都可以减少含活性炭的介质中一些AFS的产生。随着这些金属的共同添加，无论AFS菌株如何，蓝色荧光的产生都以浓度依赖性方式增加(图3)。同时，绿色荧光的产量没有变化或略有下降。

　　图3:添加多种微量元素对含活性炭培养物的影响。

　　可以假设添加任何活性炭以减少培养板上的光散射。然而，该研究进一步证明含有大量某些金属离子(如Fe和Mg)的活性炭产品可增加AFS产生并改善其荧光信号的可见度。我们的结果提供了一些洞察如何将活性炭添加到培养物中改善AF衍生的荧光，并且该知识可用于改善活性炭添加方法的再现性。任何活性炭和少量金属离子的组合可以改善产生AFS的检测条件。然而，难以获得关于活性炭产品的相关信息以制备适当水平的金属离子浓度，其可以稳定且可再现地增加AFS产生和荧光可见度。

文章标签：椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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