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液质联用快速检测保健酒中4种非法添加物质

2022-08-19黄霞

食品工业 2022年8期
关键词:保健酒液相质谱

黄霞

宜宾市叙州区食品检验检测中心(宜宾 644699)

在国家标准GB/T 17204—2008[1]《饮料酒分类》中,保健酒属于配制酒(露酒),英文名字为blended alcoholic beverage类,其定义为:以发酵酒、蒸馏酒或食用酒精为酒基,加入可食用或药食两用的辅料或食品添加剂,进行调配、混合或再加工制成的,已改变了其原酒基风格的饮料酒。保健酒包括植物类配制酒、动物类配制酒、动植物类配制酒及其他类配制酒4大类。保健酒在中国的历史源远流长,具有调节机体的功能,以达到滋补养生、强身健体的作用[2]。它适用于特定人群食用,并不以治疗为目的,根据其功能,可分为补气、补血、滋阴、补阳和气血双补等类型,同时它必须具备有三种属性:即食品属性、功能属性、具有特定的功能、非药品属性[3]。一些不法商家为了吸引消费者以谋取暴利,随意添加短期内见效快、副作用大的化学药物,而且非法添加的药物剂量随意[4-5],为消费者的健康埋下了隐患[6-10]。有关监管部门也投入了大量人力、物力打击非法添加的行为,但还是屡禁不止[11-14],使通常起效慢的中药和保健食品似乎具备了速效、高效的优点[15]。所以在监管中采用高效、快速、准确的检测方法对这些非法添加的药物进行准确定性定量,以此作为这些非法活动的有力证据,对此类违法行为进行打击。此次研究就是采用液质联用的方法同时检测保健酒中的4种非法添加物质。

高效液相色谱(HPLC)是以液体作为流动相,并采用颗粒极细的高效固定相的柱色谱分离技术。高效液相的适用性广,不受分析对象挥发性和热稳定性的限制,因此应用范围广。近年来高效液相色谱法在药物分析中占主要地位,据《美国药典》22版记载,HPLC在含量测定方法中位居第一。

质谱(MS)是强有力的结构解析工具,能够为结构定性提供较多的信息,是理想的色谱检测器,不仅特异,而且具有极高的检测灵敏度。串联质谱法是质量分离的质谱检测技术,在单级质谱给出化合物相对分子量的信息后,对准分子离子进行多级裂解,进而获得丰富的化合物碎片信息,确认目标化合物,对目标化合物定量[15-17]。

液质联用即高效液相色谱串联质谱联用技术(highperformance liquid chromatography-mass spectrome-try,HPLC-MS/MS),它将液相色谱和质谱连接,把色谱的分离能力与高分辨质谱的高选择性、高灵敏度和高定性能力相结合,适合复杂成分、痕量物质的分析,并能提供分子量和结构信息。

近年来三重四级杆质谱在食品安全分析中得到了广泛的应用,它通常采用多反应监测(multiple reaction monitoring,MRM)模式,通过选择母离子,优化碰撞能量、去簇电压等质谱条件,用子离子进行定量和定性分析。在食品添加剂、农药残留、兽药残留、工业染料等非法添加物的检测中得到了广泛的应用。

近年来,一些不法商人为牟取暴利,在中成药、保健品和食品中非法添加化学药物,患者在不知情的情况下大量服用,可能造成严重的不良反应,严重威胁到人类健康。液质联用技术以其灵敏度高的优点,越来越多地应用到非法添加药物成分的鉴别中,成为打假治劣的一把利剑[18-22]。

1 材料与试剂

1.1 材料与试剂

阿司匹林(批号:100113-201405,含量99.8%,中检院);双氯芬酸钠(批号:100334-200302,中检院);布洛芬(批号:100179-201406,含量99.5%,中检院);吲哚美辛(批号:100258-200904,含量99.9%,中检院);甲醇(色谱纯,山东大禹);水为实验室自制超纯水;待测样品为市售随机购买。

1.2 仪器与设备

LC-MS/MS液质联用仪[AB 4500Qtrap,日本岛津;液相色谱LC-20AT,电喷雾离子源(ESI)];十万分之一电子天平(瑞士梅特勒公司)。

1.3 方法

1.3.1 色谱条件

ODS-3 C18色谱柱(4.6 mm×150 mm,5 μm);流速0.8 mL/min;流动相为10 mmol/L乙酸铵水溶液(A)和乙腈(B),梯度洗脱:0~4 min,20%~95%B;4~7 min,95% B;7.1~10 min;20% B。柱温:35℃;进样量:5 μL。

1.3.2 质谱条件

质谱配电喷雾离子源(ESI);负离子模式;气帘气(CUR)35 psi;离子化电压(IS)4 500 V;离子源温度(TEM)550 ℃;喷雾气(GS1)60 psi;辅助加热气(GS2)70 psi,碰撞气(CAD)Medium。扫描方式为选择离子扫描(MRM)。

1.3.3 对照品溶液的配置

分别精密称取各对照品5 mg左右于50 mL容量瓶中,加50%甲醇水溶解并定容至刻度线,再分别精密吸取0.1 mL于同一100 mL容量瓶中,50%甲醇水溶解并定容至刻度,得到质量浓度约为100 ng/mL的混合对照品溶液。

1.3.4 供试品溶液的制备

精密吸取保健酒25 mL于50 mL容量瓶中,50%甲醇水定容至刻度,摇匀,过0.22 μm有机系滤膜,即得,上液质检测。

1.3.5 质谱特征

取混合对照品溶液,按2.1小节色谱条件,2.2小节质谱条件检测。部分化学成分不能达到完全分离,但因各待测成分的离子碎片不同,通过质谱的高灵敏和高选择测定,不会造成相互间的干扰。4种化合物的质谱参数见表1。

表1 四种待测组分信息

2 结果与分析

2.1 质谱条件的优化

2.1.1 母离子

Q1SCAN全扫,确定母离子的质荷比,根据这四种待测组分的化合物性质,选择离子源为电喷雾离子源(ESI),负离子模式扫描,扫描范围为分子量的正负50,扫描时间为2 min,在确定不是干扰离子的情况下选择响应值最高的质荷比,准确到小数点后一位。得到待测组分的母离子。

2.1.2 找到对应母离子的子离子

选择采集方法为MS2,采集模式和母离子一致,将去簇电压(DP)从20开始采集,依次增加到母离子的响应值强度为图片最高峰响应值的1/4左右。当总离子流图(TIC)平滑后,选择响应值最高的子离子。

2.1.3 优化去簇电压(DP)和碰撞能量(CE)

优化母离子的去簇电压(DP)和子离子的碰撞能量(CE),将DP设置为60,扫描5~180范围内的碰撞能量(CE),选择响应值最高的CE值(具体值见表1),确定CE值以后将DP范围设置为5~300扫描,得到响应值最高的DP值(具体值见表1)。建立MRM方法。

2.2 流动相的选择

试验待测组分布洛芬、双氯芬酸钠、吲哚美辛和阿司匹林是酸性化合物,所有待测成分在反相色谱中均能有效保留且在质谱电离时带负电,选择普通的C18色谱柱就能很好地满足检测需要。同时因为是负离子检测模式,故使用能促进电离的乙酸铵水溶液,能达到更高的响应值。

此方法通过优化4种待测组分的流动相,找到4种待测组分的母离子、子离子及最佳的去簇电压(DP)及碰撞能量(CE),能简单快速准确地检测出保健酒中的此4种非法添加。真正实现了快速、简便、准确的目的。目前液质联用在很多地方还不是很普及,所以因为仪器受限,只能在有这种仪器的实验室进行,未来随着此种仪器的普及,将会更加容易推广此种方法。

2.3 样品测定

按1.3.4小节制备供试品溶液,在上述色谱和质谱条件下,共测21批样品,全部为保健酒,其中一批检测出阿司匹林。标准品定量离子色谱图见图1~图4。阿司匹林阳性样品定量离子色谱图见图5~图8。

图1 布洛芬标准品定量离子色谱图

图2 双氯芬酸钠标准品定量离子色谱图

图3 吲哚美辛标准品定量离子色谱图

图4 阿司匹林标准品定量离子色谱图

图5 布洛芬样品定量离子色谱图

图6 双氯芬酸钠样品定量离子色谱图

图7 吲哚美辛样品定量离子色谱图

图8 阳性(阿司匹林)样品定量离子色谱图

因为保健酒基体复杂,用液相检测时,通常杂质较多,不易分开,导致假阳性,或目标峰和杂峰分不开,而无法准确定量。同时非法添加的化学药品含量极低,通常为痕量级别,液相的检出限太高,导致痕量的非法添加无法检出。文章采用液质联用的方法,以母离子、子离子、离子响应值比率及出峰时间来准确定性,以响应值高的子离子碎片准确定量。可以快速、准确地获得高质量、高分辨率和高灵敏度的多级质谱信息,准确快速地验证非法添加的化学成分,对供试品进行结果确证,提高检测的专属性。

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