威立雅Sievers分析儀
用SIEVERS*總有機碳TOC分析儀回收谷蛋白（麩質）
檢測樣品：生產用水
檢測項目：TOC
方案概述：總有機碳（TOC）分析廣泛用于測量水的純凈度。水中的有機碳越多，污染物的含量就越高。生產企業必須滿足行業法規所要求的成品中的水或生產用水的純凈度。越來越多的食品和飲料企業采用TOC分析來確認生產設備在更換不同批次產品時的清潔度，以確保設備上沒有上一個批次殘留的過敏原。
簡介
總有機碳（TOC）分析廣泛用于測量水的純凈度。水中的有機碳越多，污染物的含量就越高。生產企業必須滿足行業法規所要求的成品中的水或生產用水的純凈度。越來越多的食品和飲料企業采用TOC分析來確認生產設備在更換不同批次產品時的清潔度，以確保設備上沒有上一個批次殘留的過敏原。雖然TOC分析并非專門用于檢測過敏原，但它可以測量總碳含量。也就是說，TOC結果可以為企業提供有關生產設備在清潔之后可能仍然存在的污染物的準確信息，其中包括谷蛋白（gluten）等過敏原的信息。Sievers M系列分析儀可以同步測量TOC和電導率，兩者的測量結果都能準確反映污染情況。
背景
谷蛋白包括兩種蛋白質，即不溶于水的麥醇溶蛋白和溶解度較高的麥谷蛋白。用于檢測過敏原的ELISA測試法（Enzyme-linked Immunosorbent Assay Testing，酶聯免疫吸附測試法）可以測量麥醇溶蛋白的含量，其檢測限通常在1–5 ppm范圍內。谷蛋白中引起人體過敏反應的是麥醇溶蛋白1，因此沒必要測量所有種類的谷蛋白。ELISA測試法根據抗體的增加，檢測特定種類的有機污染物。而TOC測試法和抗原無關，用于檢測樣品中所有種類的有機污染物。當您直接比較TOC測試法和ELISA測試法時，請注意以下幾個重要區別：
●傳統的ELISA測試法測量水溶性麥谷蛋白的含量，其檢測限（LOD）為1-5 ppm麥谷蛋白。
●TOC測試法測量總有機碳的含量，以ppm為單位。Sievers M9分析儀的檢測限為30 ppt（或0.00003 ppm）。
●麥醇溶蛋白的單體含有約55%的碳2,3，因此ELISA測試法的檢測限約為0.55-2.75 ppm碳（麥醇溶蛋白）。
●ELISA測試法根據抗原來檢測特定的過敏原蛋白質，而TOC測試法是非專屬性方法，用于檢測所有種類的有機碳。
●TOC測試法用單個樣品瓶來收集和測量有機污染物，而ELISA測試法則需要進行多個步驟來準備要轉移到96孔板的樣品。Sievers M系列分析儀同步測量TOC和電導率。這兩種測量結果可以相互印證，從而更有效地幫助生產企業來確認生產設備在清潔之后可能仍然存在的污染物殘留量。我們可以通過電導率的增量來確認有機污染物的含量。
挑戰
隨著越來越多的消費者要求或選用不含谷蛋白的飲食，那些既生產含谷蛋白產品又生產不含谷蛋白產品的食品和飲料企業開始面臨各種前所未見的挑戰。如果企業沒有專用的生產車間來加工不含過敏原的食品或飲料，那就必須在完成一批產品后清除生產設備上的產品殘留物，以確保上一批產品不會污染下一批產品。行業法規要求企業在清潔生產設備之后進行過敏原測試，以確認設備上沒有法規禁止的產品殘留物。這種測試要求先收集樣品，然后由受過專門訓練的技術人員親手進行測試，耗時耗力。
解決方案
Sievers M系列TOC分析儀采用紫外－過硫酸鹽氧化和膜電導檢測技術，以行業專業的準確度和精確度來測量水中的有機物含量。分析儀的檢測限為萬億分之30（0.03 ppb），上限為50 ppm。分析儀可以同步測量TOC和電導率，并提供數據并列比較。我們在研究中所使用的樣品，仿照被谷蛋白污染的實際樣品中的有機碳濃度。表1是水中谷蛋白的回收率測量結果。樣品中的電導率的增加與有機碳濃度成正比，如圖1和圖2所示，因此我們可以用電導率結果來進一步確認污染物含量。由于谷蛋白的水溶性較低，我們制備了懸浮液，然后測量0.01%的稀釋液來確定平均TOC。我們用測量結果來計算儲備溶液的總TOC濃度，然后為測量回收率制備稀釋液。我們同步收集所有樣品的TOC和電導率結果。
結論
TOC測試法幫助生產企業量化生產線上可能存在的污染物的總體含量，也可以用來檢測食品和飲料生產設備上可能殘留的谷蛋白等污染物。研究結果表明，Sievers M系列分析儀可以成功回收濃度為0.5-20 ppm碳的谷蛋白。在此濃度范圍內，TOC結果和電導率結果成正比。與傳統的ELISA測試法相比，Sievers分析儀能夠提供有機污染物的全面測量結果，具有更高的檢測靈敏度和更低的檢測限。與ELISA測試法不同，TOC測試法允許用戶用單個樣品瓶來取樣，從而大大節省了制備樣品所需的時間和工作量。
參考文獻
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3.Wieser,H.(2007).Chemistry of gluten proteins.Food Microbiology,115-119.
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