陳旭晉 陸宇陽(yáng) 曹佳 周鋒杰 沈林林
(蘇州市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測(cè)中心,江蘇 蘇州 215000)
大閘蟹學(xué)名中華絨螯蟹,是河蟹的一種。其營(yíng)養(yǎng)豐富,味道鮮美,深受人們的喜愛(ài)。大閘蟹之所以口味鮮美,是因?yàn)槠浜衔?游離氨基酸、核苷酸)和非含氮化合物(有機(jī)酸、糖類),其中,核苷酸對(duì)其滋味有著重要作用[1]。部分核苷酸如5′-腺嘌呤核苷酸(AMP)、5′-肌苷酸(IMP)、鳥苷酸(GMP)等有明顯的鮮味特點(diǎn)。三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)作為能量物質(zhì)在機(jī)體死亡之后,會(huì)降解成呈味核苷酸,提高鮮味[2]。
目前核苷酸的檢測(cè)方法主要有近紅外快速檢測(cè)[3]、紫外分光光度計(jì)[4]、高效液相色譜法等[5,6]。近紅外快速檢測(cè)與傳統(tǒng)檢測(cè)方法不同,其檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性幾乎完全依賴于一個(gè)成熟的數(shù)據(jù)庫(kù)。紫外分光光度計(jì)適合純度較高,干擾較少的樣品,不適用于基質(zhì)復(fù)雜的組分。目前最常用的方法是高效液相色譜法。液相色譜法分析速度快,操作也簡(jiǎn)單,但是在分析部分結(jié)構(gòu)相似,性質(zhì)相近的物質(zhì)時(shí),色譜峰較難分離。液質(zhì)聯(lián)用法相比液相色譜法,即使化合物沒(méi)有在色譜柱上完全分開,但通過(guò)特征離子質(zhì)量色譜圖也可以進(jìn)行準(zhǔn)確的定性和定量。因此,本文擬采用超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法對(duì)大閘蟹中5種核苷酸進(jìn)行分離測(cè)定,并驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性。
1.1.1 主要試劑
乙腈(HPLC,Honeywell),亞甲基二磷酸(AR,TCI);高氯酸,氫氧化鈉(GR,國(guó)藥集團(tuán));實(shí)驗(yàn)用水為Milli-Q超純水(美國(guó)Millipore)。
1.1.2 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)
ATP、ADP、AMP、IMP、GMP(LGC,純度≥99%)。
QTRAP 5500串聯(lián)四極桿質(zhì)譜系統(tǒng)(美國(guó)AB SCIEX);H_Class超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國(guó)Waters)。
將鮮活大閘蟹樣品分解為若干大塊,放入粉碎機(jī)制成勻漿。取勻漿放入冷凍干燥機(jī)中凍干,將凍干后的樣品研磨成粉狀,過(guò)10目篩得到待測(cè)樣品。
準(zhǔn)確稱取ATP、ADP、AMP、IMP、GMP標(biāo)準(zhǔn)品各約10mg,于100mL容量瓶中,用水稀釋并定容至刻度,得濃度為100μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)中間液。使用時(shí)稀釋為5ng·mL-1、10ng·mL-1、50ng·mL-1、100ng·mL-1、200ng·mL-1、500ng·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液。
稱取供試試料0.1g于50mL離心管中,加入0.6mol·L-1高氯酸溶液3.0mL提取,渦旋混勻1min,振蕩5min,4℃,10000rpm·min-1離心10min。重復(fù)上述步驟。合并2次上清液,將pH調(diào)整為6.7~7.0,取去離子水定容至50mL。過(guò)0.22μm濾膜后上機(jī)。
1.6.1 液相條件
色譜柱:ACQUITY UPLC HSS T3柱(2.1mm×100mm,1.8μm)。柱溫:40℃。流動(dòng)相A為乙腈,流動(dòng)相B為10mM乙酸銨(含5μM亞甲基二磷酸)。梯度洗脫:0min,1%A,99%B;3.5min,1%A,99%B;4min,10%A,90%B;8min,10%A,90%B;8.5min,1%A,99%B;10min,1%A,99%B。流速:0.2mL·min-1。
1.6.2 質(zhì)譜條件
離子源:ESI;實(shí)驗(yàn)方式:MRM;掃描方式:ATP、ADP為負(fù)離子掃描,AMP、IMP、GMP為正離子掃描;離子化電壓:5500V,-4500V;溫度:550℃;輔助加熱氣:55psi;氣簾氣:55psi。詳細(xì)參數(shù)見(jiàn)表1。
文獻(xiàn)中高效液相色譜法測(cè)定呈味核苷酸都用C18柱[7,8]。但部分核苷酸極性較大,在普通的C18柱上不易保留。需要使用高濃度、高比例的磷酸鹽溶液,才能有效分離及保留目標(biāo)物,對(duì)色譜柱有較大損傷。因此,本實(shí)驗(yàn)考察了Waters ACQUITY UPLC BEHAmide和Waters ACQUITY UPLC HSS T3。Amide柱是正向色譜柱。在正離子掃描模式下AMP、GMP色譜峰均有一定程度拖尾,IMP分離效果不佳。負(fù)離子掃描的ATP及ADP峰形很差。T3柱采用雙鍵鍵合C18技術(shù),采用三官能團(tuán)C18烷基鍵合相,鍵合密度高,對(duì)極性化合物具有更好保留,并且能做到和100%水相兼容。5種核苷酸在T3柱上可以很好的保留及分離。
表1 5種核苷酸MRM離子對(duì)信息
在乙腈-0.1%甲酸水的體系下,AMP、GMP、IMP峰形及相應(yīng)良好,負(fù)離子模式下的ADP及ATP沒(méi)有響應(yīng)。在乙腈-10mmoL·L-1乙酸銨體系下,5種核苷酸均得到較好的保留和分離,峰形稍差??紤]到液相色譜法中會(huì)用到磷酸鹽緩沖液,嘗試在流動(dòng)相中加入了微量的亞甲基二磷酸,發(fā)現(xiàn)對(duì)峰形有較明顯的改善作用。詳見(jiàn)圖1。
將1.4配制的系列標(biāo)準(zhǔn)曲線溶液分別進(jìn)樣2μL,以5種核苷酸峰面積為縱坐標(biāo),濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。由表2可知,線性范圍為5~500ng·mL-1時(shí),標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)系數(shù)在0.99901~0.99999,線性良好。在信噪比(S/N)為3時(shí),最低檢出濃度在0.23~0.98ng·mL-1。
同一樣品經(jīng)過(guò)1.5處理后,在1.6的條件下重復(fù)進(jìn)樣6次,AMP、GMP、IMP、ADP、ATP的平均含量分別是14.2mg·100g-1、1.90mg·100g-1、6.23mg·100g-1、22.2mg·100g-1、7.14mg·100g-1,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別是1.96%、1.21%、4.09%、2.45%、1.92%。
圖1 T3柱不同流動(dòng)相體系色譜峰比較
表2 5種核苷酸線性關(guān)系及最低檢出濃度
回收率測(cè)試是衡量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確性的重要指標(biāo)。稱取等量大閘蟹凍干樣品18份,按3水平3平行的方式加入標(biāo)準(zhǔn)溶液,按1.5進(jìn)行處理,在1.6的條件下上機(jī)檢測(cè),計(jì)算回收率,結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果顯示,5種核苷酸在3水平加標(biāo)下平均添加回收率在91.7%~100%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.03%~6.98%。方法準(zhǔn)確度符合要求。
表3 5種核苷酸回收率測(cè)定結(jié)果
本文建立了超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定大閘蟹中5種核苷酸,方法操作簡(jiǎn)單,線性關(guān)系、精密度、準(zhǔn)確度均能符合要求,可用于測(cè)定大閘蟹5種核苷酸的檢測(cè)。與傳統(tǒng)的液相色譜法相比,擁有更高的靈敏度及更短的檢測(cè)時(shí)間。解決了GMP、ATP、IMP這3種組分分離效果差,無(wú)法準(zhǔn)確定量的問(wèn)題。減少了有機(jī)相溶液的消耗,對(duì)環(huán)境友好。也不需要使用高濃度的磷酸鹽緩沖液,減少對(duì)色譜柱的損傷。
采用Waters ACQUITY UPLC HSS T3色譜柱,以乙腈-10mM乙酸銨(含5μM亞甲基二磷酸)為流動(dòng)相梯度洗脫,在電噴霧離子源下正、負(fù)切換掃描,多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式下,對(duì)5種核苷酸進(jìn)行準(zhǔn)確的定性及定量。5種核苷酸在5~500ng·mL-1濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,且方法準(zhǔn)確度、精密度較高。