張曉光,鄭雅梅,李 強,楊 剛,張 巖
(1.河北省食品檢驗研究院,河北 石家莊 050091;2.河北醫(yī)科大學(xué),河北 石家莊 050017)
近年來,隨著人們生活水平的不斷提高,對保健食品的需求量逐年增大,不法商販為了追求更高利益,向保健品中違法添加西藥類物質(zhì)屢見不鮮。糖皮質(zhì)激素具有廣泛的臨床用途,因而成為不法商家在保健品中非法添加的目標物質(zhì),如果誤食了非法添加含有糖皮質(zhì)激素類物質(zhì)的保健食品,可能會導(dǎo)致諸多不良反應(yīng),造成人體機體代謝紊亂、發(fā)育異常或潛在致畸致癌風(fēng)險[1-2]。由此可見,加強對保健品中非法添加的監(jiān)管,建立保健品中激素類檢測方法十分必要。
精確先進的激素測定方法是實現(xiàn)激素殘留有效監(jiān)督的重要手段,目前,激素類物質(zhì)的檢測方法主要有高效液相色譜法[3-5]、毛細管色譜法[6]、薄層色譜法[7]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[8]、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[9-11]等。本文介紹了一種超聲萃取-超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測方法能快速分析檢測保健食品中10種糖皮質(zhì)類類西藥成分,該方法主要的優(yōu)勢在于檢測時間短,方法準確、簡便快速,能夠為保健品的檢驗工作和產(chǎn)品質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。
Thermo TSQ Vantage液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國Thermo公司);乙腈、甲醇、甲酸、乙酸銨均為色譜純(德國Merck公司);無水硫酸鎂(分析純,天津富宇試劑公司);N-丙基乙二胺吸附劑PSA(天津博納艾杰爾公司);實驗用水為實驗室自制,符合GB/T 6682一級水的標準。
化學(xué)降糖藥物標準品:潑尼松、氫化可的松、曲安西龍雙醋酸酯、倍他米松、氟米龍、氟氫縮松、甲基潑尼松龍醋酸酯、氫化可的松丁酸酯、氫化可的松戊酸酯、倍他米松雙丙酸酯購于中國食品藥品檢定研究院。
實驗用保健品產(chǎn)品共計30份,均購于石家莊某超市。
分別將10種糖皮質(zhì)類化合物用乙腈配制成質(zhì)量濃度為1mg/mL的標準儲備液,使用時用乙腈稀釋成所需的標準工作溶液,-20℃冰箱保存。
稱取1.0g(精確至0.01g)樣品于50mL具塞離心管中,加入乙腈10mL,渦旋混勻,再加入2.0g無水硫酸鎂和100mgPSA,渦旋混勻后超聲萃取20min,于4℃、10000r/min條件下離心5min,收集上清液并移至圓底燒瓶,42℃減壓蒸發(fā)至近干。以10% 乙腈水溶解濃縮物,定容至1.0mL,過0.22μm 濾膜,供上機測定。
1.4.1 色譜條件:
色譜柱:Thermo Hypersil Gold(50mm×2.1mm,1.9μm)
流動相:A相0.1%(V/V)甲酸水溶液;B相乙腈;梯度洗脫:0-1min,90%A;1-8min,90%-10%A;8-10min,10%A;10-11min,10%A-90%A;11-14min,90%A。流速:0.30mL/min;柱溫:30℃;進樣量:1μL。
1.4.2 質(zhì)譜條件:
電噴霧離子源(ESI)溫度:350℃;
毛細管電壓:4000V(正離子模式);
掃描范圍:m/z 100~800(正離子模式);
氣化溫度:300℃;
鞘氣壓(N2):30arb;
輔助氣壓(N2):10arb;
離子傳輸管溫度:350℃;
碰撞裂解氣:高純氬氣;
實驗采用有機溶劑進行超聲提取,比較了乙醇、甲醇、乙腈、三氯甲烷等4種有機溶劑,以確定本實驗用的提取有機溶劑。分別選用以上四種溶劑作為提取劑和不同的提取時間(5、10、15、20、30min),對實際樣品進行加標回收實驗(加標量為10μg/kg),比較回收率、本底干擾及可操作性綜合評價提取溶劑的效果。實驗結(jié)果表明:乙腈的提取回收率最高,基質(zhì)干擾最小,效果最好。當超聲時間為20min時,目標物提取回收趨于穩(wěn)定,均能獲得70-115%的回收率。因此實驗最終選擇乙腈為提取溶劑,超聲時間為20min。
由于保健品中用乙腈提取所得提取物基質(zhì)較為復(fù)雜,基質(zhì)效應(yīng)明顯,因此需對提取液進行凈化處理,實驗考察對比了固相萃取柱法和基質(zhì)固相分散法的兩種凈化效果,以基質(zhì)加標回收率的高低作為萃取凈化方法評價指標。結(jié)果表明,使用HLB固相萃取柱凈化得到了較好的效果,10種糖皮質(zhì)激素平均回收率達到75%以上,降低了基質(zhì)效應(yīng);使用基質(zhì)固相分散萃取法,能夠有效地去除樣品基質(zhì)中的色素、脂類、醚類、金屬離子等雜質(zhì),回收率與使用HLB固相萃取相比,平均回收率無明顯差異,但是平均回收率RSD值較高,這可能是由于PSA填料結(jié)構(gòu)為N-丙基乙二胺,對一些糖皮質(zhì)激素具有吸附作用,但是與使用固相萃取柱HLB相比,基質(zhì)分散固相萃取操作更加簡便,使用的提取劑用量少,操作更加簡便,因此本實驗最終選取PSA凈化方法。
根據(jù)10種糖皮質(zhì)激素化合物的化學(xué)電離性質(zhì),分別選用正模式掃描和負模式掃描作為離子化模式,采用流動注射泵連續(xù)進樣方式進行質(zhì)譜條件的優(yōu)化。結(jié)果表明,在實驗結(jié)果表明10種糖皮質(zhì)類激素物質(zhì)在正模式和負模式均有響應(yīng),在正模式下形成[M+H]、[M+Na]峰、在負模式下形成[M-H]峰,其中10種糖皮質(zhì)激素在正模式下的[M+H]峰的豐度最高,因此本實驗確定以正模式掃描,以[M+H]來確定10種糖皮質(zhì)激素的母離子,在確定糖皮質(zhì)激素的母離子后,采用子離子掃描方式對子離子進行了優(yōu)化選擇,每個母離子確定了2對子離子。通過優(yōu)化碰撞能量、透鏡電壓等質(zhì)譜參數(shù)使每種激素的特征碎片離子產(chǎn)生的離子對強度達到最大。確定碰撞能量和透鏡電壓后,連接液相色譜和三重四級桿質(zhì)譜儀聯(lián)機,對離子源溫度、毛細傳輸管溫度、鞘氣流量、輔助氣流量進行優(yōu)化,使樣液中每種激素的離子化效率達到最佳。10種激素的質(zhì)譜分析參數(shù)見表1。
表1 10種糖皮質(zhì)激素的質(zhì)譜分析參數(shù)
液相色譜質(zhì)譜儀在正模式下常用的流動相體系有甲酸水溶液(甲酸含量0.1%v/v)-甲醇體系、甲酸水溶液(甲酸含量0.1%v/v)-乙腈體系、乙酸銨水溶液(乙酸銨含量5mmol/L)-乙腈體系、乙酸銨水溶液(乙酸銨含量5mmol/L)-甲醇體系等,考察了以上四種流動相體系下,質(zhì)譜出峰的情況。經(jīng)過試驗表明,不同流動相對質(zhì)譜出峰影響較大,其中有機相使用乙腈體系得到的峰影響強度均大于甲醇體系,且基質(zhì)干擾明顯小于使用甲醇體系,水相中使用乙酸銨比使用甲酸得到的峰形更好,這可能是因為使用乙酸銨有利于目標物的分子離子化,改善化合物的峰形。但是使用乙酸銨水溶液作為水相得到的10種糖皮質(zhì)激素平均峰強度比使用甲酸水溶液得到的10種糖皮質(zhì)激素平均峰強度小1/2左右,這可能是由于甲酸使正離子模式下的目標物質(zhì)子化增強,但同時也增加了糖皮質(zhì)激素類物質(zhì)在流動相中的保留能力,導(dǎo)致峰形變寬。綜合考慮目標物的以上幾點,本實驗最終確定以甲酸水溶液(甲酸含量0.1%v/v)-乙腈體系作為流動相,優(yōu)化后的目標物MRM色譜圖見圖1。
圖1 10種糖皮質(zhì)激素的MRM色譜圖
(從上到下依次為潑尼松Prednisolone、氫化可的松Hydrocortisone、曲安西龍雙醋酸酯Triamcinolone acetonide、倍他米松Betamethasone氟米龍Fluoromethalone、氟氫縮松Fludroxycortide、甲基潑尼松龍醋酸酯Methylprednisolone 21-acetate、氫化可的松丁酸酯Hydrocortisone 17-butyrate、氫化可的松戊酸酯Hydrocortisone 17-valerate、倍他米松雙丙酸酯Betamethasone dipropionate)
以10種糖皮質(zhì)激素物質(zhì)標準品的峰面積為縱坐標,相應(yīng)的質(zhì)量濃度(ng/mL)為橫坐標,進行線性回歸計算,得到線性方程和相關(guān)系數(shù)。10種分析物的線性方程相關(guān)系數(shù)均大于0.99。以3倍信噪比(S/N)為檢出限(LOD),10倍信噪比(S/N)為定量限(LOQ)。各目標物的線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限、定量限見表2。
表2 10種目標物的線性范圍、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
在空白基質(zhì)中添加10種降壓藥物標準溶液,添加水平分別為1μg/kg、3μg/kg和10μg/kg,每個添加水平平行測定3次,用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定,其回收率和精密度結(jié)果列于表3。10種目標物在3種添加水平下的加標回收率在71.4%~113.5%之間,相對標準偏差為2.1%-13.6%。
表3 實際樣品的加標回收率和相對偏差
續(xù)表3
應(yīng)用本方法對市場上銷售的保健類產(chǎn)品共30份進行了測定。結(jié)果發(fā)現(xiàn)1份功能性保健食品中含有0.20mg/kg的倍他米松。
建立了同時快速測定降糖類保健食品中的10種違禁添加成分的UPLC-MS/MS方法,通過優(yōu)化液相條件和質(zhì)譜條件,有效地提高了分析效率和靈敏度,縮短了檢測的時間(在6min內(nèi)能夠完成10種藥物的檢測),降低了檢出限,擴大了線性范圍。方法的樣品前處理步驟簡單,有效降低了基質(zhì)效應(yīng),回收率符合方法學(xué)要求。該方法可以用于保健食品中糖皮質(zhì)激素類物質(zhì)非法添加的檢測。
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