崔相勇,穆姣姣,周長民,張鳳清,陳學(xué)輝
(沈陽食品檢驗所,沈陽 110022)
高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定花椒粉中的松香酸
崔相勇,穆姣姣,周長民,張鳳清,陳學(xué)輝
(沈陽食品檢驗所,沈陽 110022)
采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(LC-MS/MS)法來測定花椒粉中松香酸的含量。提取方法采用乙醇超聲提取法,以乙腈及水(含0.1%甲酸)為流動相進(jìn)行梯度洗脫,采用反相高效液相色譜分離,通過帶有電噴霧離子化源的串聯(lián)質(zhì)譜儀,以多反應(yīng)監(jiān)測模式檢測。該法線性范圍為0.1~2mg/kg,平均回收率為90%~103%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差≤8.8%,方法的檢出限為0.1mg/kg。
高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法;松香酸;花椒粉;測定;多反應(yīng)監(jiān)測模式
松香酸為松香的主要成分,松香為松科植物馬尾松或其同屬植物樹干中取得的油樹脂,經(jīng)蒸餾除去揮發(fā)油后的遺留物。松香中主要成分為樹脂酸,約占85%~95%,而松香酸是樹脂酸的主要成分[1]。有些不法商販在花椒粉生產(chǎn)過程中添加松香,推測目的是為了起到防腐和加香的作用,因此建立花椒粉中松香酸的檢測方法就顯得尤為必要,進(jìn)而檢測摻假的花椒粉。目前,測定松香酸的方法主要有高效液相色譜法及液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[2-6],測定花椒粉中的松香酸還未見報道。本研究采用LC-MS/MS法來測定花椒粉中的松香酸,提取試劑為乙醇,以乙腈及水(含0.1%甲酸)為流動相進(jìn)行梯度洗脫,經(jīng)過反相色譜分離后以多反應(yīng)監(jiān)測模式進(jìn)行檢測。
1.1 儀器
API 4000型三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀(配有離子噴霧離子源以及Analysis 1.4.2數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)) 美國Applied Biosystem公司;LC-20A液相色譜儀(包括二元輸液泵及自動進(jìn)樣器) 日本島津公司。
1.2 藥品及試劑
松香酸標(biāo)準(zhǔn)品(含量85.0%),批號:173130250,購自Sigma公司;乙醇、乙腈為色譜純,其余試劑均為分析純;實驗室用水為高純水。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液
精密稱取松香酸0.1000g于100mL容量瓶中,用乙醇溶解并定容至刻度,作為標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。此標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液每1mL相當(dāng)于1.0mg松香酸。
1.4 色譜條件
色譜柱:資生堂C8柱(2.1mm×50mm,3.5μm顆徑);流動相:乙腈-水(含0.1%甲酸);流速:0.4mL/min;柱溫:25℃;進(jìn)樣量:20μL。梯度洗脫條件見表1。
表1 梯度洗脫條件
1.5 質(zhì)譜條件
采用電噴霧離子化源;離子噴射電壓:5000V;溫度:550℃;源內(nèi)氣體1(GS1,N2)壓力:60psi;氣體2(GS2,N2)壓力:60psi;氣簾氣體(N2)壓力:15psi;正離子方式檢測;松香酸的解簇電壓(DP)為55V,碰撞能量(CE)為20eV;用于定量分析的離子反應(yīng)為303.4~123.5m/z;用于監(jiān)測的離子反應(yīng)為303.4~149.3m/z,碰撞能量(CE)為26eV;松香酸結(jié)構(gòu)及[M+H]+的產(chǎn)物離子掃描質(zhì)譜圖見圖1。
圖1 松香酸的結(jié)構(gòu)及[M+H]+的產(chǎn)物離子掃描質(zhì)譜圖
1.6 花椒粉樣品的預(yù)處理
稱取花椒粉樣品1g(精確至0.01g)于50mL離心管中,加入20mL乙醇,渦旋混勻后超聲提取20min,轉(zhuǎn)移至25mL容量瓶中,并用乙醇定容至刻度,搖勻后吸取一定量液體經(jīng)0.22μm濾膜過濾,取20μL供LC-MS/MS分析。
1.7 空白花椒粉萃取液制備
選擇在生產(chǎn)過程中未添加松香的花椒粉。按1.6試樣處理方法提取,經(jīng)0.22μm有機(jī)濾膜過濾。必要時進(jìn)行LC-MS/MS分析,以確定在松香酸出峰處不存在干擾。
2.1 色譜行為和專屬性
按“花椒粉樣品的預(yù)處理”操作,分別制備空白花椒粉樣品、空白花椒粉加入松香酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(相當(dāng)于含2mg/kg松香酸的花椒粉樣品)進(jìn)行測試。典型色譜圖分別見圖2中A和B。結(jié)果表明:空白花椒粉中的內(nèi)源性物質(zhì)不干擾松香酸的測定。
圖2 測定花椒粉中松香酸的典型MRM色譜圖
2.2 線性范圍和靈敏度
取空白花椒粉萃取液,依次加入適量松香酸標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,配制成相當(dāng)于花椒粉濃度為0.1,0.2,0.5,1,2mg/kg的樣品萃取液,按“花椒粉樣品的預(yù)處理”項下操作,記錄色譜圖;以待測物濃度為橫坐標(biāo),待測物峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)行回歸運(yùn)算,求得的直線回歸方程即為標(biāo)準(zhǔn)曲線,見圖3。結(jié)果表明:松香酸在0.1~2mg/kg范圍內(nèi)線性良好,方法檢出限為0.1mg/kg(信噪比S/N=3)。
圖3 測定花椒粉中松香酸的典型標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
2.3 回收率和精密度
試驗分別制備了相當(dāng)于含松香酸0.1,0.5,2mg/kg的低、中、高3個濃度花椒粉樣品,按1.6項的操作方法進(jìn)行處理,每濃度六樣本分析,并與標(biāo)準(zhǔn)曲線同時進(jìn)行,以當(dāng)時的標(biāo)準(zhǔn)曲線計算樣品的測得濃度,求得本法的精密度與回收率。低、中、高3個濃度的回收率范圍分別為90%~97%,92%~100%和91%~103%,精密度分別為5.5%,4.6%和8.8%,結(jié)果均符合相關(guān)要求。
2.4 討論
2.4.1 質(zhì)譜條件優(yōu)化
質(zhì)譜條件優(yōu)化按以下步驟完成:將濃度為1μg/mL的松香酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸入注射器中,放在蠕動泵進(jìn)樣器上,設(shè)置蠕動泵以20μL/min的速度進(jìn)樣,對質(zhì)譜條件進(jìn)行優(yōu)化,盡可能地使待測物響應(yīng)信號達(dá)到最高。在優(yōu)化過程中比較了松香酸正、負(fù)兩種離子化方式的響應(yīng)值,發(fā)現(xiàn)正離子化效率高于負(fù)離子化效率,而且正離子響應(yīng)較為穩(wěn)定,因此選擇正離子掃描方式。
經(jīng)過Q1全掃描,選擇了響應(yīng)信號最高的303.4m/z作為松香酸定量分析的母離子,在子離子掃描方式下,尋找到了一些碎片離子,其中123.5m/z響應(yīng)最高,149.3m/z次之,在多反應(yīng)監(jiān)測掃描模式下,選擇303.4~123.5m/z用于松香酸的定量分析。在蠕動泵持續(xù)進(jìn)樣的情況下,對各項質(zhì)譜參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,使得待測物響應(yīng)值達(dá)到最高。
2.4.2 色譜條件優(yōu)化
雖然質(zhì)譜分析的專屬性較高,但是還需要將樣品中的內(nèi)源性物質(zhì)與待測物進(jìn)行分離,以減少對測定產(chǎn)生干擾,所以在試驗過程中對色譜條件進(jìn)行了選擇及優(yōu)化。
松香酸在小粒徑的C18色譜柱上保留較強(qiáng),色譜峰峰形較差,故試驗中選擇了保留能力較弱的C8柱。應(yīng)用反相色譜條件時,LC-MS/MS分析方法應(yīng)用的有機(jī)相主要為甲醇和乙腈,選用乙腈作為有機(jī)相時,松香酸的色譜行為較好。試驗中考慮到甲酸能夠改善峰形,使待測物與內(nèi)源性物質(zhì)充分分離,所以選擇了0.1%的甲酸作為水相。
2.4.3 提取條件的選擇
試驗中考察了甲醇和乙醇作為提取試劑的提取效果,結(jié)果發(fā)現(xiàn)乙醇的提取效率稍高于甲醇,而超聲提取的使用同樣會提高待測物的提取效率,所以最終選擇了用乙醇作為提取試劑進(jìn)行超聲提取。
2.4.4 實際樣品檢測
在市面上隨機(jī)購買了15批次的花椒粉樣品,均未檢出松香酸。
本研究首次采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法來測定花椒粉中的松香酸,方法采用MRM進(jìn)行定量,提高了選擇性與專屬性,排除了內(nèi)源性物質(zhì)的干擾。該法靈敏度較高,檢出限達(dá)到0.1mg/kg,前處理方法簡單,可應(yīng)用于食品安全檢測,有較強(qiáng)的實際應(yīng)用價值。
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Determination of Abietic Acid in Pepper Powder by LC-MS/MS
CUI Xiang-yong,MU Jiao-jiao,ZHOU Chang-min,ZHANG Feng-qing,CHEN Xue-hui
(Shenyang Food Inspection Institute,Shenyang 110022,China)
To develop and validate a sensitive and specific LC-MS/MS method for the determination of abietic acid in pepper powder.The analyte is extracted from pepper powder by ethanol and separated by RP-HPLC with acetonitrile and 0.1%formic acid as the mobile phase.Detection is carried out by multiple reaction monitoring(MRM)on an API 4000LC-MS/MS system with an electrospray ionization(ESI)interface.The assay is linear in a range of 0.1~2mg/kg,and the average recovery is 90%~103%with RSD≤8.8%.The detection limit of the method is 0.1mg/kg.
LC-MS/MS;abietic acid;pepper powder;determination;MRM
TS264.3
A
10.3969/j.issn.1000-9973.2017.03.030
1000-9973(2017)03-0127-03
2016-09-12
崔相勇(1985-),男,吉林安圖人,工程師,碩士,研究方向:藥物分析與食品檢測。