HPLC-Q-TOF-MS_MS快速筛查蜂蜜中26种生物碱.pdf
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1、2023,32(3)福建分析测试Fujian Analysis&TestingHPLC-Q-TOF-MS/MS快速筛查蜂蜜中26种生物碱王鹭骁,袁文萱,吴娇敏,王 东,方恩华,徐敦明*(厦门海关技术中心,福建厦门361013)收稿日期:2022-12-2基金项目:海关总署科技项目(2020HK223)作者简介:王鹭骁(1979),男,硕士/工程师,研究方向为食品检验。E-mail:通信作者:徐敦明(1977),男,研究员,主要研究方向为食品安全。E-mail:D摘要:基于高效液相色谱-四级杆-飞行时间质谱法(HPLC-Q-TOF-MSMS)技术,建立了快速筛查和分析蜂蜜中26种生物碱的方法。该
2、方法建立了生物碱检测数据库,其中包含 26 种生物碱的一级精确质量数及保留时间和二级离子谱库。样品采用QuEChERS法提取,加入PSA固相萃取粉末净化,采用,ACE Excel C18-AR(4.6150 mm,2.7m)色谱柱进行分离,5 mmol/L甲酸铵水溶液(含0.1%甲酸)和乙腈作为流动相梯度洗脱,外标法定量。结果表明:26种生物碱在0.550 ng/mL的线性范围内关系良好,相关系数(r)均在0.99以上(),样品回收率在79.7%94.3%,相对标准偏差RSD在1.54%6.93%。检出限0.66.0 g/kg,定量限2.0 20 g/kg。本方法前处理操作简单、高效,为生物碱
3、残留的快速筛查和定量检测提供了可靠的技术支持。关键词:高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱(HPLC-Q-TOF/MS);蜂蜜;生物碱中图分类号:TS207.3文献标识码:A文章编号:1009-8143(2023)03-0001-08Doi:10.3969/j.issn.1009-8143.2023.03.01Rapid screening of 26 alkaloids in honey by HPLC-Q-TOF-MS/MSWang Lu-xiao,Yuan Wen-xuan,Wu Jiao-min,Wang Dong,Fang En-hua,Xu Dun-ming*(Xiamen Cust
4、oms Technical Center,Xiamen,Fujian 361013,China)Abstract:A method for the fast screening and detection of 26 alkaloids in honey was established based on high performanceliquid chromatography-quadrupole-time of flight mass spectrometry(HPLC-Q-TOF-MSMS).The method established adatabase for the detecti
5、on of alkaloids,which contained the exact mass numbers and retention times of 26 alkaloids at primary level and a secondary ion spectrum library.The samples were extracted by QuEChERS method,cleaned up by addingPSA solid phase extraction powder,and separated by an ACE Excel C18-AR(4.6150 mm,2.7 m)wi
6、th aqueous solution(containing 0.1%formic acid and 5 mmol/L ammonium formate)and acetonitrile as the mobile phase.External standardmethod was used for quantitative analysis.The results showed that the 26 alkaloids had good linear relationships within0.550 ng/mL,and the correlation coefficients(r)wer
7、e all above 0.99,the sample recoveries were in the range of 79.7%94.3%,and the relative standard deviations(RSDs)were in the range of 1.54%6.93%.The limits of detection were 0.66.0 g/kg and the limits of quantification were 2.020 g/kg.The method is simple,efficient and provides a reliable technical
8、support for the rapid screening and quantitative determination of alkaloid residues.Key words:high performance liquid chromatographyquadrupole time-of-flight mass spectrometry(HPLC-Q-TOF/MS);honey;alkaloids生物碱是一类碱性的含氮化合物1,其结构复杂,种类繁多,在自然界中广泛存在于药用植物中,因此也被称为植碱。天然的生物碱具有广泛的生理活性和碱性2,在医药3-4、化工5、农畜牧业3等领研究报告
9、12023,32(3)福建分析测试研究报告域广泛运用。但由于很多生物碱本身具有较强的毒性,使用不当易威胁生命健康,譬如:秋水仙碱、乌头碱类的治疗剂量和中毒剂量非常接近,稍微使用过量就可以引发中毒3;常存在于菊科、豆科等植物中的吡咯里西定生物碱,具有肝毒性、基因毒性和致癌性6-7,可以通过食物链进入动物源性食品(牛奶、蜂蜜等),极易对食用人群产生危害6-7。蜂蜜在我国使用历史悠久,作为食品,可以用来为增添风味,作为药品,可以用于脘腹虚痛、肺燥干咳、长燥便秘、,解乌头类药毒;外治疮疡不敛、水火烫伤8。但蜂蜜的品质与与蜜蜂采食的蜜源植物有着直接关系9,若过蜜源植物中含有毒性成分,则蜜蜂采食后将毒性成
10、分带入蜂蜜中,对食用这带来安全隐患。2005年以来,云南省内连续发生了人使用蜂蜜的中毒事件数十起,导致七十多人中毒,18人死亡10;而在国外也有GRIFFIN也对澳大利亚的59份蜂蜜进行检测,其中发现41份样品还有吡咯里西啶类生物碱(PAs)10。鉴于蜂蜜是人类长期服用的食品,且作为摄入生物碱的主要途径之一,需要亟需建立检测蜂蜜中生物碱的方法。目前,现行的标准在蜂蜜中生物碱的检测方面并没有相应的国家标准,仅有一个 T/SATA035-2022团体标准11,其中仅涉及21种生物碱,且在操作步骤并未提及净化过程,采用该方法会造成色谱柱的堵塞。目前对于蜂蜜中的生物碱的研究集中在PAs类化合物,种类单
11、一,且大部分采用的净化方法为固相萃取,操作繁杂,时间成本增加,且采用的方法多为为质谱/质谱法。液相色谱-质谱/法12-13相较而言适配性更广、灵敏度更高,因而成为检测手段的日常首选。但三重四级杆串联质谱多采用多反应检测扫描模式(MRM),但在分辨率和扫描速率方面受到限制,在样品分析时会受到基质干扰成分的影响,出现假阳性和假阴性的结果。近些年,高分辨质谱技术在蔬菜水果、茶叶、酒类等领域应用广泛,而在蜂蜜基质的报道中,利用高分辨质谱的的分析检测报道相对较少。本研究针对蜂蜜基质的特点,借助商业化QuEChERS前处理方法,采用PSA固相萃取粉末净化,建立了蜂蜜中26种生物碱的高效液相色谱法-四极杆-
12、飞行时间质谱快速定性筛查法,该方法可在无标准的情况下,快速定性鉴定蜂蜜中26种生物碱的情况,还可以通过HPLC-Q-TOF/MS准确定量,确实做到缩短排查时间、降低实验误差,具有高通量、高效、简便等特点,为蜂蜜产品中的生物碱的安全风险评估提供了技术支持。1实验部分1.1主要仪器与设备Agilent Infinity 1290-6540 超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱仪:配有双电喷雾离子源(dualJetStream ESI),MassHunter PCDL(Personal Compound Database and Library)Manager个人化合物数据库与谱图库创建软件(美国A
13、gilent公司);离心机(湖南湘仪实验室仪器开发有限公司);涡旋混匀器(德国IKA公司);BS2202S分析天平(德国Sartorious公司);氮吹仪(瑞典Biotage公司)1.2主要材料与试剂乙腈、甲醇、甲酸(均为色谱纯,德国默克股份两合公司);PSA粉末、QuEChERS盐包(美国安捷伦公司);实验用水均为Milli-Q超纯水。26种标准品均购自于上海安谱科学仪器有限公司,中英文名称及CAS号详见表1。1.3试验方法1.3.1色谱条件色 谱 柱:ACE Excel C18-AR(4.6150 mm,2.7 m),流动相A:0.1%甲酸-5 mmol/L甲酸铵水溶液;流动相B:乙腈。流
14、动相洗脱程序:0.01.5 min,8%B;1.53.0 min,8%40%B;3.05.0 min,40%80%B;5.08.0 min,80%100%B;8.010 min,100%B;1010.2 min,100%8%B;10.216 min,8%B。柱温:35;进样量:5.0 L;流速:0.8 mL/min。质谱条件:离子源:电喷雾离子源(ESI),正离子;干燥气温度280;干燥气流速10 L/min,雾化气压力35 psi,鞘气温度260,鞘气流速10 L/min,毛细管电压4000 V,碎裂电压60 V,锥孔电压45 V。全扫描质核比范围为 m/z 501000,扫描速率为 3sp
15、ectra/s;采用内标参比溶液对仪器质量精度进行实时校正,内标参比溶液包含参比离子精确质量数为121.058 73和922.009 798。1.3.2样品前处理准确称取1.0 g蜂蜜于50mL离心管中,加入3 mL二次水,加入100uL甲酸,加入5 mL乙腈,混匀,超声提取10min,8000 r/min离心3min,提取上清液,再22023,32(3)表126种生物碱的谱库数据Number序号1234567891011121314151617181920212223242526Compound化合物槟榔碱Arecoline苦参碱Matrine野百合碱Monocrotaline槐定碱Soph
16、oridine毛果芸香碱Pilocarpine盐酸麻黄碱Ephedrine千里光碱Senecionine东莨菪碱Scopolamine毒扁豆碱Eserine钩吻碱Gelsemine free base番木鳖碱Brucine阿托品Atropine龙葵碱/茄碱Solanine去氢骆驼蓬碱Harmine金雀花碱Cytisine四氢药根碱Tetrahydrojatrorrhizine秋水仙碱Colchicine原阿片碱Protopine小檗碱Berberine荷叶碱Nuciferin喜树碱Camptothecin新乌头碱Mesaconitine次乌头碱Hypaconitine乌头碱Aconitine吴
17、茱萸碱Evodiamine草乌甲素Bulleya conitineFormula分子式C8H13NO2C15H24N2OC16H23NO6C15H24N2OC11H16N2O2C10H15NOC18H25NO6C17H21NO4C15H21N3O2C20H22N2O2C23H26N2O4C17H23NO3C45H73NO15C13H12N2OC11H14N2OC20H23NO4C22H25NO6C20H19NO5C20H19NO5C19H21NO2C20H16N2O4C33H45NO11C33H45NO10C34H47NO11C19H17N3OC35H49NO9CAS NumberCAS号30
18、0-08-3519-02-8315-22-06882-68-492-13-7299-42-36870-67-351-34-357-47-6509-15-9357-57-351-55-820562-02-1442-51-3485-35-813063-54-264-86-8130-86-92086-83-1475-83-27689-03-42752-64-96900-87-4302-27-2518-17-2107668-79-1Theoretical value理论值/M+H+(m/z)156.1019249.1961326.1598249.1961209.1285166.1226352.1755
19、304.1543276.1707323.1754395.1965290.1751868.5053213.1022191.1179342.17400.1755354.1336354.1336296.1645349.1183632.3065616.3116646.3222304.1444628.348Actual value实际值/M+H+(m/z)156.1018249.1964326.1607249.1964209.1289166.123352.1759304.1553276.1713323.1763395.1976290.1758868.5059213.1025191.118342.1711
20、400.1763354.1348354.1343296.1653349.1191632.3072616.3122646.3237304.1451628.3491Relative deviationof mass number质量数相对偏差/ppm0.540.27-2.690.27-2.1-1.86-1.36-2.91-2.37-2.79-2.57-2.63-0.82-1.5-2.97-4.54-1.92-1.21-2.21-2.63-2.33-1.02-0.81-2.04-2.29-1.78Daughter Ion1子离子144.04952148.112294.05170120.0648916
21、3.10436148.1121394.05136138.08752219.11368236.10683324.12311124.1121298.09634170.08493148.05760163.0632310.11965189.07824320.06651265.12299305.12753354.17014556.29068586.30153134.04634584.33572Daughter Ion2子离子2113.06013110.09643120.0648784.067995.04686/120.06434156.09766162.09164270.06530244.0963093
22、.06973398.33891144.0758544.03970178.08624282.1252149.05956292.07236234.10420249.10126572.28555524.24632526.27947161.05627552.30974Retention time/min保留时间/min2.5862.5974.6324.6764.8274.9384.965.0715.1165.1215.1665.3215.4385.4885.4885.6385.7945.8335.8335.9446.1556.336.6676.8847.3067.38王鹭骁 等:HPLC-Q-TOF-
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