用Sievers总有机碳TOC分析仪回收谷蛋白（麸质）

TOC测试法帮助生产企业量化生产线上可能存在的污染物的总体含量，也可以用来检测食品和饮料生产设备上可能残留的谷蛋白等污染物。研究结果表明，Sievers M系列分析仪可以成功回收浓度为0.5 - 20 ppm碳的谷蛋白。在此浓度范围内，TOC结果和电导率结果成正比。与传统的ELISA测试法相比，Sievers分析仪能够提供有机污染物的全面测量结果，具有更高的检测灵敏度和更低的检测限。与ELISA测试法不同，TOC测试法允许用户用单个样品瓶来取样，从而大大节省了制备样品所需的时间和工作量。用 SIEVERS*总有机碳 TOC分 析仪回收谷蛋白（麸质） 简介 总有机碳（TOC）分析广泛用于测量水的纯净度。水 中的有机碳越多，污染物的含量就越高。生产企业必 须满足行业法规所要求的成品中的水或生产用水的纯 净度。越来越多的食品和饮料企业采用 TOC分析来确 认生产设备在更换不同批次产品时的清洁度，以确保 设备上没有上一个批次残留的过敏原。虽然 TOC分析 并非专门用于检测过敏原，但它可以测量总碳含量。也就是说，TOC结果可以为企业提供有关生产设备在 清洁之后可能仍然存在的污染物的准确信息，其中包 括谷蛋白（gluten）等过敏原的信息。Sievers M系列 分析仪可以同步测量 TOC和电导率，两者的测量结果 都能准确反映污染情况。 背景 谷蛋白包括两种蛋白质，即不溶于水的麦醇溶蛋白和 溶解度较高的麦谷蛋白。用于检测过敏原的 ELISA测 试法（Enzyme-linked Immunosorbent Assay Testing，酶联免疫吸附测试法）可以测量麦醇溶蛋白的含量，其检测限通常在 1 – 5 ppm范围内。谷蛋白中引起人 体过敏反应的是麦醇溶蛋白 1，因此没必要测量所有 种类的谷蛋白。ELISA测试法根据抗体的增加，检测 特定种类的有机污染物。而 TOC测试法和抗原无关，用于检测样品中所有种类的有机污染物。 当您直接比较 TOC测试法和 ELISA测试法时，请注 意以下几个重要区别：  传统的 ELISA测试法测量水溶性麦谷蛋白的含量，其检测限（LOD）为 1- 5 ppm麦谷蛋白。  TOC测试法测量总有机碳的含量，以 ppm为单 位。Sievers M9分析仪的检测限为 30 ppt（或 0.00003 ppm）。  麦醇溶蛋白的单体含有约 55%的碳 2,3，因此 ELISA测试法的检测限约为 0.55- 2.75 ppm碳 （麦醇溶蛋白）。  ELISA测试法根据抗原来检测特定的过敏原蛋白 质，而 TOC测试法是非专属性方法，用于检测所 有种类的有机碳。  TOC测试法用单个样品瓶来收集和测量有机污染 物，而 ELISA测试法则需要进行多个步骤来准备 要转移到 96孔板的样品。 Sievers M系列分析仪同步测量 TOC和电导率。这两 种测量结果可以相互印证，从而更有效地帮助生产企 业来确认生产设备在清洁之后可能仍然存在的污染物 残留量。我们可以通过电导率的增量来确认有机污染 物的含量。 挑战 随着越来越多的消费者要求或选用不含谷蛋白的饮食，那些既生产含谷蛋白产品又生产不含谷蛋白产品的食 品和饮料企业开始面临各种前所未见的挑战。如果企 业没有专用的生产车间来加工不含过敏原的食品或饮 料，那就必须在完成一批产品后彻底清除生产设备上 的产品残留物，以确保上一批产品不会污染下一批产 品。行业法规要求企业在清洁生产设备之后进行过敏 原测试，以确认设备上没有法规禁止的产品残留物。这种测试要求先收集样品，然后由受过专门训练的技 术人员亲手进行测试，耗时耗力。 解决方案 Sievers M系列 TOC分析仪采用紫外－过硫酸盐氧化 和膜电导检测技术，以行业领先的准确度和精确度来 测量水中的有机物含量。分析仪的检测限为万亿分之 30（0.03 ppb），上限为 50 ppm。分析仪可以同步测 量 TOC和电导率，并提供数据并列比较。我们在研究 中所使用的样品，仿照被谷蛋白污染的实际样品中的 有机碳浓度。表 1是水中谷蛋白的回收率测量结果。样品中的电导率的增加与有机碳浓度成正比，如图 1和图 2所示，因此我们可以用电导率结果来进一步确 认污染物含量。 由于谷蛋白的水溶性较低，我们制备了悬浮液，然后 测量 0.01%的稀释液来确定平均 TOC。我们用测量结 果来计算储备溶液的总 TOC浓度，然后为测量回收率 制备稀释液。我们同步收集所有样品的 TOC和电导率 结果。 结论 TOC测试法帮助生产企业量化生产线上可能存在的污 染物的总体含量，也可以用来检测食品和饮料生产设 备上可能残留的谷蛋白等污染物。研究结果表明， Sievers M系列分析仪可以成功回收浓度为 0.5- 20ppm碳的谷蛋白。在此浓度范围内，TOC结果和电导 率结果成正比。与传统的 ELISA测试法相比，Sievers 分析仪能够提供有机污染物的全面测量结果，具有更 高的检测灵敏度和更低的检测限。与 ELISA测试法不 同，TOC测试法允许用户用单个样品瓶来取样，从而 大大节省了制备样品所需的时间和工作量。 参考文献 1. C. HISCHENHUBER, R. B.-V.–,.(2006). Review article: safe amounts of gluten for patients with wheatallergy or coeliac disease. Alimentary Pharmacology& Therapeutics, 559-575. 2. Information,N.C.(2022,April04).PubChem Compound Summary for CID 17787981, Gliadins. Retrieved from PubChem:https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Glia dins. 3. Wieser, H.(2007). Chemistry of gluten proteins. Food Microbiology, 115-119. 表 1：浓度范围为 0.5- 20 ppm碳的谷蛋白回收结果 样品 TOC结果(ppm) 标准偏差(ppm) %相对标准偏差 %回收率 0.5 ppm碳（谷蛋白） 0.501 0.016 3.19 100 1 ppm碳（谷蛋白） 1.04 0.010 0.92 104 5 ppm碳（谷蛋白） 5.53 0.025 0.44 111 10 ppm碳（谷蛋白） 11.1 0.082 0.74 111 20 ppm碳（谷蛋白） 21.9 0.189 0.87 110 图 1：回收谷蛋白的 TOC结果 图 2：回收谷蛋白的电导率结果。电导率的增加与图 1中的谷蛋白回收率成正比。