恐惧湖?
氰化物毒素可以毁掉你在水中的一天--但是,有了HRMS,就不会毁掉你在实验室的一天。
随着夏季的到来,我们中的许多人前往湖泊和河流进行游泳和各种水上活动。但是在你跳入水中之前,请看一下水的颜色。如果你看到蓝绿色,可能有有害藻类繁殖。
蓝绿藻,或称蓝细菌,是一种原始的生物,其中一些可以产生毒素。这种类型的藻类自然出现在湖泊和河流中,但蓝绿藻的过度生长是世界各地水体中公认的问题。最广泛的蓝藻毒素是称为微囊藻毒素的肽类毒素。至少有80种已知的微囊藻毒素,包括微囊藻毒素-LR,它通常被认为是最有毒的毒素之一。
动物或人类食用大量的这些毒素会导致肌肉痉挛、抽搐、瘫痪、心脏或呼吸衰竭。最近的数据显示,在美国至少43个州,有害藻类水华与人类和动物的疾病和死亡有牵连。
十几个国家已经制定了饮用水和休闲水体中微囊藻毒素的法规或指南。大多数饮用水准则是基于世界卫生组织(WHO)的饮用水暂定值1.0μg/L微囊藻毒素-LR。
而且你不能仅通过观察来判断它是否安全。确定水体中存在的蓝藻是否产生毒素需要进行实验室检测。然而,微囊藻毒素的检测对水检测实验室来说是一个具有挑战性的问题。许多实验室已经转向液相色谱-三重四极杆质谱法(LC-MS/MS)来同时检测和量化一系列的霉菌毒素和海洋生物毒素。
无针对性的QTof HRMS发现了QqQ MS错过的东西
沃特世一直与加拿大多伦多的环境与气候变化部(MOECC)密切合作,开发定向和非定向的方法来鉴定和分析藻类水华产生的微囊素。该部最近发表了一篇优秀的论文,使用Xevo G2-XS QTof高分辨质谱仪(HRMS)作为常见的串联四级质谱方法的替代。通过结合在线固相萃取和LC-QTof质谱,MOECC实验室在三个小时内获得了12个已知微囊藻毒素变体的定量结果--并对两个未知物进行了定性,而传统方法由于基质复杂,需要几天的样品制备,并要求检测限低。
Waters和MOECC的科学家们制作了一份相关的合作应用说明,详细介绍了使用UNIFI软件 为环境分析设计的工作流程从LC-MS分析到数据解释的综合方法。使用QTof HRMS进行检测和定量,尽管进样量较小,但显示了出色的灵敏度。我们确认在测试的湖水样品中,有三种微囊藻毒素的存在超过了立法限制,并且在UNIFI软件中建立了一个历史数据库,能够确定另一个使用串联四极杆质谱仪器不会发现的阳性结果。
希望我们都能在水上享受一个快乐的夏天。但请记住--如果湖水有奇怪的蓝绿色调,请向当地水务局查询。如果它看起来和闻起来都不好,就不要冒险了。
正如水务官员所说,"当有疑问时,不要外出"。
补充阅读。
- 美国地质调查局。有害藻类繁殖的科学
- 美国地质调查局报告。蓝藻性有害生物(Cyanobacterial HABs)和USGS的科学能力
- 世界卫生组织蓝细菌毒素。饮用水中的微囊藻毒素-LR 制定世界卫生组织饮用水质量准则的背景文件。世界卫生组织,日内瓦(WHO/SDE/WSH/03.04/57)。
- 环保局概况介绍。蓝藻和蓝藻毒素:饮水系统的信息
- NOAA大湖和人类健康卓越中心(2009)。大湖中的有害藻类水华。它们是什么以及它们如何影响你的健康。
- Crayton, M. A. 2004 "有毒的蓝细菌繁殖"。现场/实验室指南。华盛顿州环境健康评估办公室,卫生部,华盛顿州奥林匹亚。
分析性资源。
- 采用在线固相萃取结合液相色谱-四极杆飞行时间高分辨质谱法分析微囊藻毒素和安泰毒素-A的高通量目标和非目标方法。Ortiz X, Korenkova E, Jobst KJ, MacPherson KA, Reiner EJ. Anal Bioanal Chem.2017 Jun 20.doi: 10.1007/s00216-017-0437-0.PMID: 28634756.
- Waters ASMS 2017用户会议食品与环境分会场,加拿大Ontalio环境与气候变化部的Xavier Ortiz Almirall做了关于The Use of Advanced QTof MS Acquisition Modes for the Untargeted Analysis of Microcystins的报告。2017年6月。
- 用液相色谱-串联质谱法分析饮用水和地表水中的氰化物毒素,包括微囊藻毒素。Degryse J, Van Hulle M, Hird S. Waters应用说明720005939en。2017年4月。
- 使用ACQUITY UPLC系统与2D-LC技术分析瓶装水、自来水和地表水中的微囊藻毒素RR、LY和YR。Mallet C. Waters应用说明720005249en。2014年12月。