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高效液相色谱-串联质谱法测定花椒粉中的松香酸

2017-03-24崔相勇穆姣姣周长民张凤清陈学辉

中国调味品 2017年3期
关键词:花椒粉串联乙腈

崔相勇,穆姣姣,周长民,张凤清,陈学辉

(沈阳食品检验所,沈阳 110022)

高效液相色谱-串联质谱法测定花椒粉中的松香酸

崔相勇,穆姣姣,周长民,张凤清,陈学辉

(沈阳食品检验所,沈阳 110022)

采用高效液相色谱-质谱联用(LC-MS/MS)法来测定花椒粉中松香酸的含量。提取方法采用乙醇超声提取法,以乙腈及水(含0.1%甲酸)为流动相进行梯度洗脱,采用反相高效液相色谱分离,通过带有电喷雾离子化源的串联质谱仪,以多反应监测模式检测。该法线性范围为0.1~2mg/kg,平均回收率为90%~103%,相对标准偏差≤8.8%,方法的检出限为0.1mg/kg。

高效液相色谱-串联质谱法;松香酸;花椒粉;测定;多反应监测模式

松香酸为松香的主要成分,松香为松科植物马尾松或其同属植物树干中取得的油树脂,经蒸馏除去挥发油后的遗留物。松香中主要成分为树脂酸,约占85%~95%,而松香酸是树脂酸的主要成分[1]。有些不法商贩在花椒粉生产过程中添加松香,推测目的是为了起到防腐和加香的作用,因此建立花椒粉中松香酸的检测方法就显得尤为必要,进而检测掺假的花椒粉。目前,测定松香酸的方法主要有高效液相色谱法及液相色谱-串联质谱法[2-6],测定花椒粉中的松香酸还未见报道。本研究采用LC-MS/MS法来测定花椒粉中的松香酸,提取试剂为乙醇,以乙腈及水(含0.1%甲酸)为流动相进行梯度洗脱,经过反相色谱分离后以多反应监测模式进行检测。

1 材料和方法

1.1 仪器

API 4000型三重四极杆串联质谱仪(配有离子喷雾离子源以及Analysis 1.4.2数据处理系统) 美国Applied Biosystem公司;LC-20A液相色谱仪(包括二元输液泵及自动进样器) 日本岛津公司。

1.2 药品及试剂

松香酸标准品(含量85.0%),批号:173130250,购自Sigma公司;乙醇、乙腈为色谱纯,其余试剂均为分析纯;实验室用水为高纯水。

1.3 标准储备溶液

精密称取松香酸0.1000g于100mL容量瓶中,用乙醇溶解并定容至刻度,作为标准储备溶液。此标准储备溶液每1mL相当于1.0mg松香酸。

1.4 色谱条件

色谱柱:资生堂C8柱(2.1mm×50mm,3.5μm颗径);流动相:乙腈-水(含0.1%甲酸);流速:0.4mL/min;柱温:25℃;进样量:20μL。梯度洗脱条件见表1。

表1 梯度洗脱条件

1.5 质谱条件

采用电喷雾离子化源;离子喷射电压:5000V;温度:550℃;源内气体1(GS1,N2)压力:60psi;气体2(GS2,N2)压力:60psi;气帘气体(N2)压力:15psi;正离子方式检测;松香酸的解簇电压(DP)为55V,碰撞能量(CE)为20eV;用于定量分析的离子反应为303.4~123.5m/z;用于监测的离子反应为303.4~149.3m/z,碰撞能量(CE)为26eV;松香酸结构及[M+H]+的产物离子扫描质谱图见图1。

图1 松香酸的结构及[M+H]+的产物离子扫描质谱图

1.6 花椒粉样品的预处理

称取花椒粉样品1g(精确至0.01g)于50mL离心管中,加入20mL乙醇,涡旋混匀后超声提取20min,转移至25mL容量瓶中,并用乙醇定容至刻度,摇匀后吸取一定量液体经0.22μm滤膜过滤,取20μL供LC-MS/MS分析。

1.7 空白花椒粉萃取液制备

选择在生产过程中未添加松香的花椒粉。按1.6试样处理方法提取,经0.22μm有机滤膜过滤。必要时进行LC-MS/MS分析,以确定在松香酸出峰处不存在干扰。

2 结果与讨论

2.1 色谱行为和专属性

按“花椒粉样品的预处理”操作,分别制备空白花椒粉样品、空白花椒粉加入松香酸标准溶液(相当于含2mg/kg松香酸的花椒粉样品)进行测试。典型色谱图分别见图2中A和B。结果表明:空白花椒粉中的内源性物质不干扰松香酸的测定。

图2 测定花椒粉中松香酸的典型MRM色谱图

2.2 线性范围和灵敏度

取空白花椒粉萃取液,依次加入适量松香酸标准系列溶液,配制成相当于花椒粉浓度为0.1,0.2,0.5,1,2mg/kg的样品萃取液,按“花椒粉样品的预处理”项下操作,记录色谱图;以待测物浓度为横坐标,待测物峰面积为纵坐标,进行回归运算,求得的直线回归方程即为标准曲线,见图3。结果表明:松香酸在0.1~2mg/kg范围内线性良好,方法检出限为0.1mg/kg(信噪比S/N=3)。

图3 测定花椒粉中松香酸的典型标准曲线图

2.3 回收率和精密度

试验分别制备了相当于含松香酸0.1,0.5,2mg/kg的低、中、高3个浓度花椒粉样品,按1.6项的操作方法进行处理,每浓度六样本分析,并与标准曲线同时进行,以当时的标准曲线计算样品的测得浓度,求得本法的精密度与回收率。低、中、高3个浓度的回收率范围分别为90%~97%,92%~100%和91%~103%,精密度分别为5.5%,4.6%和8.8%,结果均符合相关要求。

2.4 讨论

2.4.1 质谱条件优化

质谱条件优化按以下步骤完成:将浓度为1μg/mL的松香酸标准溶液吸入注射器中,放在蠕动泵进样器上,设置蠕动泵以20μL/min的速度进样,对质谱条件进行优化,尽可能地使待测物响应信号达到最高。在优化过程中比较了松香酸正、负两种离子化方式的响应值,发现正离子化效率高于负离子化效率,而且正离子响应较为稳定,因此选择正离子扫描方式。

经过Q1全扫描,选择了响应信号最高的303.4m/z作为松香酸定量分析的母离子,在子离子扫描方式下,寻找到了一些碎片离子,其中123.5m/z响应最高,149.3m/z次之,在多反应监测扫描模式下,选择303.4~123.5m/z用于松香酸的定量分析。在蠕动泵持续进样的情况下,对各项质谱参数进行优化,使得待测物响应值达到最高。

2.4.2 色谱条件优化

虽然质谱分析的专属性较高,但是还需要将样品中的内源性物质与待测物进行分离,以减少对测定产生干扰,所以在试验过程中对色谱条件进行了选择及优化。

松香酸在小粒径的C18色谱柱上保留较强,色谱峰峰形较差,故试验中选择了保留能力较弱的C8柱。应用反相色谱条件时,LC-MS/MS分析方法应用的有机相主要为甲醇和乙腈,选用乙腈作为有机相时,松香酸的色谱行为较好。试验中考虑到甲酸能够改善峰形,使待测物与内源性物质充分分离,所以选择了0.1%的甲酸作为水相。

2.4.3 提取条件的选择

试验中考察了甲醇和乙醇作为提取试剂的提取效果,结果发现乙醇的提取效率稍高于甲醇,而超声提取的使用同样会提高待测物的提取效率,所以最终选择了用乙醇作为提取试剂进行超声提取。

2.4.4 实际样品检测

在市面上随机购买了15批次的花椒粉样品,均未检出松香酸。

3 总结

本研究首次采用高效液相色谱-串联质谱法来测定花椒粉中的松香酸,方法采用MRM进行定量,提高了选择性与专属性,排除了内源性物质的干扰。该法灵敏度较高,检出限达到0.1mg/kg,前处理方法简单,可应用于食品安全检测,有较强的实际应用价值。

[1]李富贤,米彩峰,石会丽.RP-HPLC测定清毒素胶囊中松香酸的含量[J].中国中药杂志,2008,33(9):1086-1087.

[2]仇雅静.高效液相色谱法检查骨筋丸胶囊中非法添加的松香酸[J].药物鉴定,2011,20(4):39.

[3]张妤琳,曹玲,谭力,等.液质联用技术用于沉香中非法掺入含松香酸类物质的检测[J].中成药,2011,33(5):844-847.

[4]陈安珍,沙启营,单秀明,等.跌打片中松香酸的HPLC和HPLC-MS/MS检测方法研究[J].中成药,2013,35(9):1940-1942.

[5]王英锋,魏小燕.HPLC测定枫香脂碱提物中脱氢松香酸和松香酸的含量[J].中国中药杂志,2013,38(1):57-58.

[6]张苏珍,耿志明,王道营.固相萃取-高效液相色谱法检测肉鸭表皮组织中的松香酸[J].食品科学,2014,35(4):82-85.

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,吉林安图人,工程师,硕士,研究方向:药物分析与食品检测。

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