《牛乳及其制品中免疫球蛋白IgG的测定 高效液相色谱法》 编制说明.docx
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1、农业行业标准牛乳及其制品中免疫球蛋白IgG的测定高效液相色谱法(征求意见稿)编制说明中国农业科学院北京畜牧兽医研究所农业农村部奶产品质量安全风险评估实验室(北京)农业农村部奶及奶制品质量监督检验测试中心(北京)内蒙古智慧质量中心有限公司黑龙江飞鹤乳业有限公司一、工作简况(一)任务来源2020年7月,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所完成了牛奶中免疫球蛋白IgG含量的检测方法标准草案和项目建议书等书面材料,向全国畜牧业标准化技术委员会提出申报。2020年10月,农业农村部发布农业农村部办公厅关于下达2020年农业国家、行业标准制定和修订项目任务的通知(农办质(2020)128号),批准项目立项,项
2、目计划编号:项目计划号为农办质12020)128号2020421,项目名称为牛奶中免疫球蛋白IgG含量的检测方法。由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所负责起草,协作单位包括农业农村部奶产品质量安全风险评估实验室(北京)、农业农村部奶及奶制品质量监督检验测试中心(北京)、内蒙古智慧质量中心有限公司和黑龙江飞鹤乳业有限公司。(二)制定背景免疫球蛋白IgG是血清免疫球蛋白的主要成分,对人体有重要作用。免疫球蛋白IgG能够抑制多种细菌和病毒,起到机体防御保护作用,且它是唯一能够通过胎盘的抗体可以帮助胎儿抗感染。牛奶中免疫球蛋白IgG作为活性乳清蛋白的一种,能够为人类提供优质的营养成分。它具有热不稳定性,
3、在高于75。C温度下会迅速变性。牛免疫球蛋白IgG含量可作为将牛初乳与市售牛奶区分开的标志物。NY/T2070-2011牛初乳及其制品中免疫球蛋白IgG的测定分光光度法主要通过分光光度法检测牛初乳及其制品中免疫球蛋白IgG的含量。SN/T3132-2012出口牛乳制品中牛免疫球蛋白IgG的测定酶联免疫吸附法通过酶联免疫吸附法测定出口牛乳制品中免疫球蛋白IgG的含量。但是以上标准均只适用于牛初乳产品和添加了牛初乳成分的牛乳制品。目前国内尚无对奶及奶制品中未变性免疫球蛋白IgG的检测方法。建立高灵敏检测方法一直是制约奶业高质量发展的关键技术难题之一,迫在眉睫。(三)起草过程第一阶段:起草阶段(1)
4、成立起草组在接到标准制定任务后,2020年10月成立了标准起草组,包括XXX等共12人,见表Io2020年10月,围绕前处理方法、方法学考察等方面,制定了详细的实施方案和技术路线。表1标准起草组成员及分工序号姓名单位分工1XXX中国农业科学院北京畜牧兽医研究所整体方案设计,组织协调2XXX中国农业科学院北京畜牧兽医研究所标准征求意见、方法验证3XXX中国农业科学院北京畜牧兽医研究所方法优化、标准文本撰写。4XXX中国农业科学院北京畜牧兽医研究所方法优化、材料完善5XXX中国农业科学院北京畜牧兽医研究所方法优化、材料完善6XXX中国农业科学院北京畜牧兽医研究所材料检查修改7XXX内蒙古智慧质量中
5、心有限公司方法验证8XXX中国农业科学院北京畜牧兽医研究所整体方案设计,组织协调9XXX中优乳检测技术(天津)有限公司方法优化、材料完善10XXX中国农业科学院北京畜牧兽医研究所材料检查修改11XXX中国农业科学院北京畜牧兽医研究所材料检查修改12XXX黑龙江飞鹤乳业有限公司方法验证(2)收集和分析相关参考文献2021年1月到4月,收集到如下国内国外相关标准和文章,为标准起草提供了参考。1中华人民共和国国家标准.GB/T5009.1942003保健食品中免疫球蛋白IgG的测定,2003.程金波.不同热处理方式对牛奶中IgG和乳铁蛋白的影响.华北农学报,2010,25:170-174.3 D.E
6、.J.Copestake,H.E.Indyk,D.E.Otter,et.al.AffinityLiquidChromatographyMethodfortheQuantificationofImmunoglobulinGinBovineColostrumPowders.J.AOAC.Int.,2006,89:12491256.4 G.Abernethy,D.Otter,et.al.DeterminationofImmunoglobulinGinBovineColostrumandMilkPowders,andinDietarySupplementsofBovineOriginbyProtein
7、GAffinityLiquidChromatography:CollaborativeStudy.J.AOAC.Int.,2010,93(2):622627.5 P.T.Holland,A.Cargill,A.I.Selwood,et.al.DeterminationofSolubleImmunoglobulinGinBovineColostrumProductsbyProteinGAffinityChromatography-TurbidityCorrectionandMethodValidation.J.Agric.FoodChem.,2011,59:52485256.6乳制品中主要蛋白的
8、色谱及高分辨质谱检测方法研究D.姜敏.陕西师范大学,2017.7牛初乳免疫球蛋白IgG的免疫学测定方法研究D.刘金,沈阳农业大学,2016.高效液相色谱法测定婴幼儿乳制品中免疫球蛋白IgG的含量D.高旭齐齐哈尔大学,2013.标准起草组首先查阅了大量参考文献,认为以上参考文献中前处理方法及仪器条件对起草本标准具有参考价值。(3)实验工作,方法建立标准起草组在广泛查阅收集国内外相关技术资料和标准基础上,拟定了样品前处理方法和仪器检测条件等初步实验方案,开展了牛奶中免疫球蛋白IgG含量的检测技术研究。本方法主要围绕生牛乳、巴氏杀菌牛乳、高温杀菌牛乳、灭菌牛乳、牛乳粉和牛乳基婴幼儿配方乳粉中免疫球蛋
9、白IgG含量的测定,从色谱柱的选择、检测波长的选择、色谱柱柱温的确定、流速的选择、进样量的选择、固相萃取柱的确定、亲和柱承载量的测定、磷酸盐缓冲液PH选择、洗脱溶液PH的选择、超声提取时间的优化、洗脱体积的测定等多个方面对免疫球蛋白IgG的测定方法进行了优化,最后对建立的方法进行方法学评价包括准确度、精密度、灵敏度、线性范围等。(4)试验验证情况2022年5月委托农业农村部农产品及加工品质量监督检验测试中心(北京)、农业农村部乳品质量监督检验测试中心(北京)、唐山市农产品质量安全检验检测中心,三家检测机构对标准草案检测方法的检测灵敏度、检测限、重复性、重现性、检测范围进行复核验证实验。验证结果
10、表明,该标准方法设计合理,实用有效。(5)形成标准征求意见稿在以上收集和分析相关参考文献,调研、试验验证工作的基础上,起草组按照标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则(GB/T1.12020)和标准编写规则第4部分:试验方法标准(GB/T20001.42015)的规定起草编写标准文本内容和编制说明内容,并组织开展4次专家讨论会。2020年12月19日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所召开线上讨论会,会议邀请了农业农村部全国畜牧总站、农业农村部农产品质量安全监管司、农业农村部乳品质量监督检验测试中心、农业农村部渔业环境及水产品质量监督检验测试中心(天津)、唐山市畜牧水产品质量监测中心
11、、中国奶业协会、天津市奶业科技创新协会等单位相关专家对标准的文本框架、编制说明、前期修改情况进行了讨论。2021年6月17日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所组织召开研讨会,王加启、郑楠、张养东、刘慧敏、孟璐、叶巧燕、郭梦薇等人讨论了标准的框架、关键环节和关键点。2022年11月15日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所召开线上讨论会,会议邀请了农业农村部农产品质量安全监管司、农业农村部乳品质量安全监督检验测试中心、全国畜牧总站、中国奶业协会、农业农村部食物与营养发展研究所、中国农业科学院农产品加工研究所、中国农业大学、内蒙古自治区农牧业科学院、飞鹤研究院等单位相关专家对标准的文本框架、编制说明
12、和修改情况进行了深入讨论。2023年3月27日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所组织召开研讨会,赵慧芬、刘慧敏、叶巧燕、陈岭军、张宁、郭洪侠、迟雪露等人讨论了标准的文本、关键环节、预审稿件等,标准起草组根据反馈意见对稿件进行了修改。第二阶段:定向征求意见阶段标准起草组于2021年5月面向国内科研、教学、生产和检测等相关领域单位的专家发出征求意见函20份,见表2o表2征求意见单位名单序号单位名称备注1山东省农业科学院农业质量标准与检测技术研究所/2农业农村部食品质量监督检验测试中心(武汉)/3中国农业科学院蜜蜂研究所/4唐山市食品药品综合检验检测中心/5农业农村部乳品质量监督检验测试中心(北京)
13、/6北京奶牛中心/7农业农村部乳品质量监督检验测试中心/8农业农村部乳品质量监督检验测试中心(哈尔滨)/9北京农业质量标准与检测技术研究中心/10中国动物疫病预防控制中心/11福建长富乳品有限公司/12青岛农业大学/13北京一轻产品质量检测有限公司/14国家肉类食品质量监督检验中心/15越秀辉山乳业质量管理部/16上海市农业科学院/17中国农业大学/18中国农业大学动物医学院/19中国奶业协会/20新疆农业科学院/表3不同领域单位类型情况序号单位类型单位数量1教学机构32科研机构43技术推广机构114生产企业2收到有意见和建议的回函20份,共提出建议意见Ill项,其中采纳64条,部分采纳3条,
14、不采纳44条。标准起草组及时总结函审意见,进一步修改和规范了文件内容,形成标准预审稿。第三阶段:预审阶段2023年3月31日,标准起草组组织召开了标准预审会,邀请李俊玲、杨文军、邓立刚、李宏、郑小平、刘壮、陶大利、靳婷婷8位专家,对标准预审稿进行了认真审查。在听取标准起草组汇报的基础上,专家组审查了标准文本及编制说明,提出如下修改意见:一是建议将标准名称修改为“牛乳及其制品中免疫球蛋白IgG的测定高效液相色谱法二是将范围修改为:本文件适用于生牛乳、巴氏杀菌牛乳和添加了含有IgG的婴幼儿配方乳粉中免疫球蛋白IgG的测定。进一步考察优化定量限的可行性;三是将附录B调整至5.8。增加脚注,补充说明牛
15、免疫球蛋白IgG的来源和信息;四是编制说明中增加免疫球蛋白IgG浓度校正系数的依据。五是按GB/T1.1和GB/T20001.4的要求进一步规范标准文本。专家组一致同意审查通过,建议标准起草单位按照上述意见进一步修改后形成牛奶中免疫球蛋白IgG含量的检测方法(公开征求意见稿),报全国畜牧业标准化技术委员会秘书处。预审意见汇总处理表附后。二、标准编制原则、主要内容及其确定依据(一)标准编制原则本文件按照GB/T1.12020标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则的规定起草,同时遵循以下原则:1、政策性:制定本文件直接关系到国家和广大人民群众的利益。因此,在制定过程中严格贯彻国家有关方
16、针、政策、法规和规章。2、先进性:对本文件中有关内容的确定,力求反映本研究领域的国内外先进技术和经验,使文件中所规定的技术内容可用于免疫球蛋白IgG含量的准确测定。3、规范性:在本文件的编制过程中力求做到技术内容的叙述正确无误,文字表达准确和简明易懂,文件构成严谨合理;内容编排、层次划分等符合逻辑。4、可操作性:可操作性是制定标准的必备因素。制定本文件时,始终把经济实用和可操作性作为重要依据,以便在执行中容易操作。(二)主要内容及其确定依据1.前处理方法1.1 色谱柱的选择试验共选取BEHCI8和BEH3OAC4,比较浓度为IoOmg/L的免疫球蛋白IgG、牛血清白蛋白(BSA)、乳铁蛋白、-
17、乳白蛋白和-乳球蛋白的分离效果。如图1和图2所示,免疫球蛋白IgG标品在BEH300AC4色谱柱上能与BSA、乳铁蛋白、-乳白蛋白和B-乳球蛋白较好的分离且峰型尖锐对称,故选择BEHC4色谱柱。乳铁蛋白图1免疫球蛋白IgG、BSA,乳铁蛋白、-乳白蛋白和B-乳球蛋白标准溶液在BEH300AC4色谱柱上的色谱图乳铁蛋白BSAIQ乳白蛋白IT乳球雷白图2免疫球蛋白IgG、BSA、乳铁蛋白、-乳白蛋白和B-乳球蛋白标准溶液在BEHC18色谱柱上的色谱图1.2 检测波长的选择不同文献中有报道利用液相色谱法对免疫球蛋白IgG进行检测,采用的检测波长有210nm及280nm,为了选择待测物的最大吸收波长,
18、本试验比较了上述不同波长下免疫球蛋白IgG检测的色谱图(图3)o由图可知,免疫球蛋白IgG在28Onm时进行检测,基线平稳且峰形对称性较好,因此本试验采用280nm作为后续免疫球蛋白IgG的检测波长Q图3不同检测波长下免疫球蛋白IgG典型色谱图(100mgL)L3色谱柱柱温的确定VMVl AtWMlntVZ)MftnCW11lU9OXUfn4JtfWHfttf*290(Xe21102G211C2 17g3WgG(M.D)VWlA.m290ggttMQ22G20Z21W2 V-C0*W01 0)E,人 *lct3W04301 () VMtIA *zlcltM2 m 202211W620221i
19、17-35045601 0)VW1 A. W*Hftft* ftn C221102( 2-112 亿冷3584”OI D)色谱柱柱温是影响免疫球蛋白IgG吸收峰峰形的关键因素,本试验选择了25、30、40.50,60、65共计6个点,对牛奶中免疫球蛋白IgG进行检测。结果如图4和图5所示,柱温选择为60。C和65。C时,免疫球蛋白IgG有较好的吸收峰。对比发现柱温为65。C时免疫球蛋白IgG的峰形更为尖锐,因此确定柱温为65o17-29-35091.0101.D:ffil25C17-29-35004.4701.D=tt三30C17-29-35004.5001.D=tt三40C17-29-350
20、04.5301.D:WlSoP17-29-35004.5601.D:ttB60C17-29-35004.5901.D=ffil65T图4不同柱温下免疫球蛋白IgG的色谱图VMMA.Wwel119th2e20221102M62022-11-0217-2O35te010)VW01A.Wr-tl11thOm(20221102XG20221102172Q34O1D)图560C与65C柱温下免疫球蛋白IgG的色谱图1.4 流速的选择流速的选择是洗脱程序中需要考虑的重要条件。本试验分别选取1.0mLmin和1.5mLmin两个条件进行比对。如图6所示,流速对峰形和响应值影响不大。为了提高检测效率,故采用流
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