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高效液相色谱—串联质谱法快速测定保健食品中4种降血糖类药物

2022-03-09边海涛

食品与机械 2022年2期
关键词:阿格恩格沙格列汀

边海涛

张雨萌2

勇艳华1

李 鹏1

王立娜1

苏春敏1

(1. 大连市检验检测认证技术服务中心,辽宁 大连 116630;2. 沈阳药科大学,辽宁 沈阳 110016)

GB 16740—2014《食品安全国家标准 保健食品》中明确指出保健食品不以治疗疾病为目的,并且不得对人体产生任何危害。然而,一些不法分子为了牟取经济利益,宣称所生产的保健食品具有治疗疾病的功效,并通过非法添加化学药物来达到所谓的疗效,对消费者构成极大的健康威胁。辅助降血糖类保健食品是最为畅销的保健食品种类之一,其非法添加成分包括磺脲类胰岛素促泌剂(醋磺己脲、格列本脲、格列美脲、格列喹酮)[1-2]、双胍类(二甲双胍、苯乙双胍、丁二胍)[3-5]、α-葡萄糖苷酶抑制剂(阿卡波糖、伏格列波糖)[4]、胰岛素增敏剂(罗格列酮、吡格列酮)[6-7]、二肽基肽酶-4抑制剂(维格列汀)[8]等多种类型降血糖类药物。恩格列净属于钠—葡萄糖协同转运蛋白2抑制剂,利格列汀、沙格列汀和阿格列汀属于二肽基肽酶-4抑制剂,用于治疗2型糖尿病,且均已在中国上市,存在被不法分子非法添加到保健食品中的风险。

目前,保健食品中降血糖类药物的检测方法有薄层色谱法[9]、红外光谱法[10]、质谱法[11]、拉曼光谱法[12-13]、高效液相色谱法[6-7,14-15]、液相色谱—串联质谱法[1-2,4,16-19]、高效液相色谱—高分辨质谱法[20]等。液相色谱—串联质谱联用技术具有灵敏度高、特异性强、可以通过二级质谱分析对结构进行确证的特点,是近年来保健食品中降血糖类药物检测方面的主流方法,也被广泛应用于血浆、尿液等生物样品中恩格列净、利格列汀、沙格列汀、阿格列汀的测定[21-24],但其在保健食品中上述4种降血糖类药物检测方面的研究尚未见报道。研究拟采用甲醇提取保健食品中的目标物,高效液相色谱—串联质谱仪进行定性和定量分析,建立一种简便、快速、准确同时检测保健食品中恩格列净、利格列汀、沙格列汀和阿格列汀的方法,以期为保健食品中4种降血糖类药物的检测提供依据。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

高效液相色谱—串联质谱仪:1290 Infinity-6490型,美国Agilent公司;

电子天平:BSA224S型,德国Sartorius公司;

高速离心机:CR22GⅡ型,日本HITACHI公司;

数控超声波清洗器:SK7200G型,上海科导超声仪器有限公司;

漩涡混合器:XW-80A型,上海精科实业有限公司;

超纯水系统:arium®pro型,德国Sartorus公司;

甲醇:分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;

乙腈:色谱纯,美国Thermo Fisher Scientific公司;

甲酸:色谱纯,美国MREDA公司;

试验用水为超纯水(电导率18.2 MΩ);

口服液、片剂、胶囊样品:市售;

恩格列净(CAS:864070-44-0)、利格列汀(CAS:668270-12-0)、沙格列汀(CAS:361442-04-8)、阿格列汀(CAS:850649-61-5)标准物质:纯度均>95%,加拿大Toronto Research Chemicals公司。

1.2 试验方法

1.2.1 样品前处理 准确称取1 g(精确至0.001 g)样品于100 mL离心管中,加入甲醇45 mL,涡旋混匀,超声提取30 min,12 000 r/min离心3 min,取上清液转移至50 mL 容量瓶中,冷却,加甲醇定容,摇匀,用0.22 μm滤膜过滤后备用。

1.2.2 标准溶液配制

(1) 标准溶液:分别准确称取适量恩格列净、利格列汀、沙格列汀、阿格列汀标准品,用甲醇定容,配制成标准储备溶液。分别准确移取适量标准储备溶液,甲醇定容,配制成质量浓度为10 mg/L的恩格列净、利格列汀混合标准溶液和质量浓度为1 mg/L的沙格列汀、阿格列汀混合标准溶液。

(2) 基质匹配混合标准工作溶液:分别准确移取恩格列净、利格列汀混合标准溶液20,40,80,150,300,500 μL,沙格列汀、阿格列汀混合标准溶液20,40,100,300,500,1 000 μL于10 mL容量瓶中,用空白样品前处理后的样品溶液定容,作为系列基质匹配混合标准工作溶液。

1.2.3 色谱和质谱条件

(1) 液相色谱条件:色谱柱为Agilent SB-Aq色谱柱(2.1 mm×100 mm,1.8 μm);柱温25 ℃;流速0.2 mL/min;进样量1 μL;流动相为0.1%甲酸—水溶液(A)和0.1%甲酸—乙腈溶液(B);梯度洗脱程序:0.0~6.5 min,2%~60% B;6.5~6.6 min,60%~90% B;6.6~7.6 min,90% B;7.6~7.7 min,90%~2% B;7.7~10.0 min,2% B。

(2) 质谱条件:电喷雾离子源,正离子扫描模式ESI+;干燥气流量15 L/min,干燥气温度300 ℃;雾化气压力2.41×105Pa;鞘气流量11 L/min,鞘气温度350 ℃;毛细管电压4 000 V;多反应监测(MRM)。

1.2.4 基质效应 采用提取后加入法,按式(1)对基质效应(ME)进行评价。ME>0为基质增强效应,ME<0为基质抑制效应。

ME=(A-B)/B×100%,

(1)

式中:

A——空白基质提取液中定量加入4种降血糖药物后测定的峰面积;

B——相同浓度的标准溶液测定的峰面积。

1.2.5 线性范围测定 测定不同浓度基质匹配混合标准工作溶液,以4种降血糖药物浓度为横坐标、峰面积为纵坐标,绘制基质匹配标准曲线。

1.2.6 定量限及检出限测定 向口服液、片剂、胶囊等空白基质中添加一定浓度的4种降血糖药物,以10倍信噪比(S/N=10)时对应的目标物浓度计算得到定量限,以3倍信噪比(S/N=3)计算得到检出限。

1.2.7 回收率和精密度测定 向口服液、片剂、胶囊等空白基质中定量添加4种降血糖药物的标准溶液,按建立的方法进行测定并计算方法回收率。

2 结果与分析

2.1 样品前处理条件确定

保健食品中降糖类药物多采用甲醇[2,4]、甲醇—水[15]、乙腈[25]进行提取。恩格列净、利格列汀、沙格列汀、阿格列汀在甲醇中均有良好的溶解性。试验结果表明:采用甲醇超声提取,4种降血糖药物的回收率为83.1%~105.6%,可以满足保健食品中4种降血糖药物的提取要求。

2.2 色谱条件优化

试验结果表明,以水—乙腈作为流动相,沙格列汀和阿格列汀的峰形较差,加入0.1%甲酸可以显著改善沙格列汀和阿格列汀的峰形,加入0.2%甲酸的改善效果与0.1%甲酸的无明显差别,因此选择0.1%甲酸—水溶液和0.1% 甲酸—乙腈溶液作为流动相。由图1可知,4种降血糖药物可以获得较好的峰形、分离度和灵敏度。

图1 标准溶液的总离子流色谱图和多反应监测色谱图Figure 1 TIC and MRM chromatograms ofstandard solution

2.3 质谱条件优化

4种降血糖药物均在正离子模式下响应更高,母离子、定量及定性离子和碰撞能量等质谱参数优化结果见表1,该条件下4种降血糖药物可达到最佳的检测灵敏度。

表1 4种降血糖药物的质谱分析参考参数†Table 1 MS/MS parameters of 4 anti-diabetic medicines

2.4 基质效应

由图2可知,不同基质对4种降血糖药物的质谱响应有不同的效应,口服液中4种降血糖药物为8%~21%的增强效应;片剂中3种降血糖药物为3%~41%的抑制效应,而利格列汀为70%的增强效应;胶囊中3种降血糖药物为28%~104%的增强效应,而恩格列净为37%的抑制效应。因此,采用基质匹配标准曲线对4种降血糖药物进行定量,以降低基质效应的影响[26]。

图2 4种降血糖药物的基质效应Figure 2 Matrix effects of 4 anti-diabetic medicines

2.5 线性范围、检出限与定量限

由表2可知,沙格列汀和阿格列汀在2~100 μg/L内线性关系良好,恩格列净和利格列汀在20~500 μg/L内线性关系良好,R2>0.99;沙格列汀、阿格列汀的检出限为0.03 mg/kg,定量限为0.10 mg/kg;恩格列净、利格列汀的检出限为0.30 mg/kg,定量限为1.00 mg/kg。

表2 4种降血糖药物的线性范围、R2、检出限和定量限Table 2 Linear ranges, R2, detection limits and quantification limits of 4 anti-diabetic medicines

2.6 回收率和精密度

由表3可知,4种降血糖药物的回收率为77.5%~113.0%,相对标准偏差为0.9%~9.4%,表明方法的准确度与精密度良好。

表3 4种降血糖药物的回收率和相对标准偏差Table 3 Spiked recoveries and RSDs of 4 anti-diabetic medicines (n=6)

2.7 实际样品测定

采用试验建立的方法对市售的15种降糖类保健食品进行了分析测定,均未检出恩格列净、利格列汀、沙格列汀和阿格列汀。

3 结论

采用甲醇超声提取,高效液相色谱—串联质谱法测定,基质匹配标准曲线外标法定量,建立了同时快速检测保健食品中恩格列净、利格列汀、沙格列汀和阿格列汀4种降血糖类药物的方法。结果表明,4种降血糖药物的回收率为77.5%~113.0%,相对标准偏差小于10%,沙格列汀、阿格列汀的检出限和定量限分别为0.03,0.10 mg/kg,恩格列净、利格列汀的检出限和定量限分别为0.30,1.00 mg/kg。该方法快速、简便、灵敏,结果准确可靠,适用于口服液、片剂、胶囊等保健食品中4种降血糖药物的确证与定量测定。后继将完善保健茶等基质中4种降血糖药物的检测方法。

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