CN109030665A - 亲水性液相色谱串联质谱法测定红甜菜中甜菜碱含量的检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红甜菜中甜菜碱含量的检测方法,其通过采用亲水性液相色谱串联质谱法测定,该方法包括:配置已知浓度的甜菜碱标准品储备液;将标准储备液用超纯水稀释成不同浓度的标准溶液系列,而后分别注入到液相色谱‑串联质谱中进行检测得到标准曲线或回归方程;称取糊状的甜菜糊样品,加入硅藻土,萃取后处理得到提取液,并过0.22μm滤膜等处理后得到检测液;最后通过UPLC‑MS/MS检测并结合标准曲线或回归方程得到甜菜碱含量。本发明的检测方式采用改进的方法结合亲水性液相色谱串联质谱技术,建立了红甜菜中甜菜碱的定量分析方法,其与传统的分析方法相比,具有检出限低、灵敏度高的优点,完全可以适用于甜菜中甜菜碱的分析检测。
Description
技术领域
本发明属于检测技术领域,具体涉及一种亲水性液相色谱串联质谱法测定红甜菜中甜菜碱含量的检测方法。
背景技术
红甜菜又叫火焰菜、紫菜头、根甜菜、血头,是栽培甜菜的一个变种,属黎科甜菜属。原产于北非、欧洲和西亚地中海一带,是欧美各国的重要蔬菜之一。长久以来,红甜菜在欧洲民间一直保持着极高的地位,就好比中国的灵芝。我国现有少量栽培,主要以球形肉质根供食用。其有钾、钙、镁、铁元素以及15种氨基酸,其中人体需要的氨基酸有8种。红甜菜色泽鲜艳,富含天然红色素及多种维生素,另外,甜菜碱的含量较高。
这种具有抗氧化功能的生物碱,存在于多种植物的根、茎、叶及果实中,是一种天然营养物质,易溶于水和甲醇,属于季铵型水溶性生物碱,能够提供甲基,参与脂肪代谢,具有降血脂、防治脂肪肝和降压作用。另外研究表明,甜菜碱具有解热及抗肿瘤作用,因此,甜菜碱的应用较为广泛,是良好的饲料及食品添加剂,还可以作为多功能表面活性剂,用在护发及护肤品上,例如洗发香波、洗手液等等。
甜菜碱又称三甲胺乙内酯、甜菜素、三甲铵乙内盐,为甘氨酸的季铵衍生物,是氨基酸氨基上的氢被甲基取代后形成的一类氮甲基化合物或三甲基内盐,属季铵型生物碱。在色谱分析中,属于极性比较大物质。
目前,甜菜碱的测定方法主要有:酸碱滴定法、凯氏定氮法、紫外分光光度法、高氯酸非水滴定法、薄层色谱法、离子色谱法、高效液相色谱法等。各种方法各有优缺点,其中薄层扫描法适用于枸杞中甜菜碱含量测定,由2015版《中国药典》(一部)中规定的。甜菜碱含量占枸杞干重的3%以上,可以使用此方法。但是此方法操作较为繁琐,重现性差,Mostafalu R等采用离子色谱-电导检测器测定了枸杞中的甜菜碱,取得了比较好的效果。龚立冬等用光谱法测定植物组织中的甜菜碱含量,刘英华等用毛细管电泳法测定小麦叶片中甘氨酸甜菜碱的含量。还有一种常用的方法是高效液相色谱法,采用蒸发光散射检测器,其重复性及线性良好。对于甜菜中的甜菜碱,最常用的方法是雷氏盐分光光度法,测定之前需要先把甜菜鲜样烘干,甜菜碱与雷氏盐反应生成沉淀,丙酮溶解,从而测定吸光度,过程比较复杂,而且检出限较高,灵敏度低。尽管以上方法各有优点,但也存在一些问题,如光谱法和毛细管电泳法准确度不高,正向高效液相色谱法和离子色谱法前处理复杂,干扰物质较多。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检出限低、灵敏度高,适用于甜菜中甜菜碱含量的检测分析的,亲水性液相色谱串联质谱法测定红甜菜中甜菜碱含量的检测方法。
为了达到上述目的,本发明所采用的方案是:
一种红甜菜中甜菜碱含量的检测方法,其通过采用亲水性液相色谱串联质谱法测定,以降低检出限、提高灵敏度,其尤其适用于甜菜中甜菜碱的分析;该方法具体包括以下步骤:
S1标准溶液配置:准确称取甜菜碱标准品,用超纯水溶解,定容后配置成已知浓度的标准储备液(较佳为200mg/L),使用时用超纯水进行稀释,从而配置成不同浓度的标准溶液系列(即一系列具有不同已知浓度的标准品溶液)。
S2标准曲线测定:将上一步骤获得的不同浓度的标准品溶液分别注入到液相色谱-串联质谱中进行检测并以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,或进一步得到回归方程。
S3样品前处理:其包括提取的步骤、净化的步骤和检测液制备的步骤;
提取的步骤包括:使用快速溶剂萃取仪进行萃取,将甜菜样品事先用锯糊机制成糊状,然后称取一定质量的甜菜糊样品,加入硅藻土(较佳加入量为甜菜糊样品2-6倍质量),研磨均匀,装入萃取池中并加入萃取溶剂进行萃取;萃取后得到的萃取液用旋转蒸发仪减压浓缩至干,用甲醇溶解后,再用甲醇多次冲洗旋蒸烧瓶,然后转移至容量瓶中并定容至刻度得到提取液;
检测液制备的步骤包括:准确移取提取液于玻璃离心管中,经氮吹仪吹干后,再用甲醇溶解并定容,过0.22μm滤膜后,作为检测液供液相色谱-质谱/质谱仪测定使用;
S4样品测定:通过液相色谱-质谱/质谱仪,对上述的检测液进行检测,并结合步骤2得到的标准标准曲线或回归方程,获得检测液中的甜菜碱含量;
更佳地,所述步骤2和步骤4中的色谱和质谱的检测条件是完全相同的。
优选地,所述色谱条件为:
色谱柱:WatersACQUITYUPLCBEHHILIC:50mm×2.1mm(i.d),粒度1.7μm,柱温40℃,流动相:A相为乙腈,B相为5mM乙酸铵溶液,进样量5uL,梯度洗脱。
更佳地,所述色谱条件中的流动相及梯度洗脱的条件为:
进一步地,所述质谱条件:ESI源,MRM(多反应监测),采用电喷雾正离子模式电离,电压在2kv~3kv之间,离子对m/z分别为118.1/58和118.1/59.1,去溶剂气和锥孔气均为高纯氮气,流速分别为650L/h和50L/h;碰撞气(其优选为高纯氩气)流速0.14mL/min。其它条件如下表所示。
优选地,稀释后的标准溶液系列的浓度分别为0.05ug/mL、0.1ug/mL、0.5ug/mL、1ug/mL、5ug/mL。
优选地,所述样品前处理的步骤中还包括净化的步骤,其位于提取的步骤和检测液制备的步骤之间,
所述净化的步骤包括:吸取上述适量提取液于螺旋盖聚丙烯离心管中,加入无水硫酸镁、PSA和C18,在旋涡混合器上混合后离心,得到净化液。后续检测液制备的步骤中使用所述净化液进行制备操作。较佳地,吸取上述提取液5mL于15mL螺旋盖聚丙烯离心管中,加入900mg无水硫酸镁、100mgPSA和100mgC18,在旋涡混合器上混合2min,5000r/min离心5min,得到净化液。后续检测液制备的步骤中使用所述净化液进行制备操作。
优选地,所述萃取溶剂选用甲醇。
进一步地,所述萃取条件为:萃取温度100℃,加热时间5分钟,静态萃取时间5分钟,萃取压力1500psi,循环三次,氮气吹扫时间60秒,冲洗体积60vol%。
本发明的检测方法使用亲水性液相色谱-串联质谱技术结合快速溶剂萃取仪测定了红甜菜中甜菜碱含量。此方法前处理步骤简单、快速,回收率及精密度均满足要求,具有快速,准确、灵敏的优点,可用于甜菜中甜菜碱含量的测定。其采用特别的样品前处理方法结合亲水性液相色谱串联质谱技术,建立了红甜菜中甜菜碱的定量分析方法,样品经快速溶剂萃取仪以甲醇为溶剂提取,经固相萃取柱净化,采用正向亲水性液相色谱柱(Hilic),梯度洗脱,通过质谱的多反应监测(multiplereactionsmonitoring,MRM)正离子模式扫描进行测定,外标法定量。
结果表明:甜菜碱在本方法的线性范围为0.05ug/mL~5ug/mL,甜菜碱标准品添加水平为4mg/g~16mg/g时,回收率为87.7%~95.7%,方法RSD值为3.69%~8.4%,检出限为0.01mg/L,定量限为0.04mg/L,与传统的分析方法相比,具有检出限低、灵敏度高的优点,完全可以适用于甜菜中甜菜碱的分析。
因此,本发明亲水性液相色谱-串联质谱法,可以最大限度的排除基质的干扰,该方法具有快速、灵敏度高的优点,为甜菜中甜菜碱的测定提供可靠的检验方法。
附图说明
图1是甜菜碱的标准品谱图;
图2是甜菜碱的空白谱图,采用8.8mg/g的甜菜碱样品检测得到;
图3是甜菜碱的回收谱图,其是在标准品添加量为4.0mg/g的水平下测得的,甜菜碱的回收率为90.7%;
图4是线性关系谱图,根据该谱图软件得到的回归方程为y=1.38*108+6.47*106X,相关系数R2为0.9997。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明,从而对本发明要求保护的范围作出更清楚地限定,下面就本发明的某些具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是,以下仅是本发明构思的某些具体实施方式仅是本发明的一部分实施例,其中对于相关结构的具体的直接的描述仅是为方便理解本发明,各具体特征并不当然、直接地限定本发明的实施范围。本领域技术人员在本发明构思的指导下所作的常规选择和替换,均应视为在本发明要求保护的范围内。
一种红甜菜中甜菜碱含量的检测方法,其通过采用亲水性液相色谱串联质谱法测定,以降低检出限、提高灵敏度,其尤其适用于甜菜中甜菜碱的分析;该方法具体包括以下步骤:
S1标准溶液配置:准确称取5mg甜菜碱标准品,用超纯水溶解,定容至10mL,配置成浓度为200mg/L的标准储备液,使用时用超纯水进行稀释,从而配置成不同浓度的标准品溶液。
S2标准曲线测定:将上一步骤获得的不同浓度的标准品溶液分别注入到液相色谱-串联质谱中进行检测并以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,或进一步得到回归方程。
S3样品前处理:首先,对于甜菜碱的提取,使用快速溶剂萃取仪进行萃取,具体来说,将甜菜样品事先用锯糊机制成糊状,后称取1.0g甜菜糊样品,加入4.0g硅藻土,研磨均匀,装入萃取池,萃取溶剂选用甲醇,而具体的萃取条件为:萃取温度100℃,加热时间5分钟,静态萃取时间5分钟,萃取压力1500psi,循环三次,氮气吹扫时间60秒,冲洗体积60vol%。萃取液用旋转蒸发仪减压浓缩至干,5mL甲醇溶解,再用甲醇多次冲洗旋蒸烧瓶,然后转移至100mL容量瓶中,最后定容至刻度得到萃取液。
吸取上述萃取液5mL于15mL螺旋盖聚丙烯离心管中,加入900mg无水硫酸镁、100mgPSA和100mgC18,在旋涡混合器上混合2min,5000r/min离心5min,得到净化液。然后,再准确移取1mL净化液于玻璃离心管中,经40℃氮吹仪吹干后,再用甲醇溶解并定容5.0mL,并过0.22μm滤膜后,作为检测液供液相色谱-质谱/质谱仪测定使用。
S4样品测定:通过液相色谱-质谱/质谱仪,对上述的检测液进行检测,并结合步骤2得到的标准标准曲线或回归方程,以获得检测液中的甜菜碱含量。
步骤2和步骤4中的色谱-质谱检测的实验条件,优选是相同的;具体的色谱和质谱条件包括:
色谱柱:WatersACQUITYUPLCBEHHILIC:50mm×2.1mm(i.d),粒度1.7μm,柱温40℃,流动相:A相为乙腈,B相为5mM乙酸铵溶液,进样量5uL,梯度洗脱;色谱条件中的流动相及梯度洗脱的条件为:
时间(min) | 乙腈/% | 5mM乙酸铵溶液/% | 流速(mL/min) |
0 | 90 | 10 | 0.30 |
1.5 | 90 | 10 | 0.30 |
2.5 | 50 | 50 | 0.30 |
4.5 | 50 | 50 | 0.30 |
4.6 | 90 | 10 | 0.30 |
6 | 90 | 10 | 0.30 |
。
质谱条件:ESI源,MRM(多反应监测),采用电喷雾正离子模式电离,电压在2kv~3kv之间,离子对m/z分别为118.1/58和118.1/59.1,去溶剂气和锥孔气均为高纯氮气,流速分别为650L/h和50L/h;碰撞气(优选为高纯氩气)流速0.14mL/min。其它条件如下表。
实施例
一、实验部分
1、仪器与试剂
1.1仪器:
美国Waters公司UPLC-QuattroPremier超高效液相色谱-三重四级杆质谱仪,WatersBEHHILIC亲水性液相色谱柱,美国戴安公司快速溶剂萃取仪ASE200,旋转蒸发仪RE300,KQ-250DB型数控超声波清洗器,密理博纯水器(Millipore,ElPasso,TX,USA),HY-6调速多用振荡器,德国Sigma公司离心机,C18固相萃取柱。
1.2试剂:
甲醇、乙腈、正己烷均为色谱纯,购自thermol公司,甜菜碱标准品购自sigma试剂公司。实验中使用的水均为去离子水,纯水器现用现制,流动相每天更换。
2、实验方法
2.1标准溶液配置
准确称取2mg甜菜碱标准品,用超纯水溶解,定容至10mL,配置成浓度为200mg/L的标准储备液,使用时用超纯水进行稀释,分别配置成0.05ug/mL、0.1ug/mL、0.5ug/mL、1ug/mL、5ug/mL,一系列不同浓度的甜菜碱标准品溶液。
2.2样品前处理
甜菜碱的提取用快速溶剂萃取仪,甜菜样品事先用锯糊机制成糊状,称取1.0g甜菜糊样品,加入4.0g硅藻土,研磨均匀,装入萃取池,萃取溶剂甲醇,萃取温度100℃,加热时间5分钟,静态萃取时间5分钟,萃取压力1500psi,循环三次,氮气吹扫时间60秒,冲洗体积60%。萃取液用旋转蒸发仪减压浓缩至干,5mL甲醇溶解,用甲醇多次冲洗旋蒸烧瓶,转移至100mL容量瓶中,最后定容至刻度。
吸取上述萃取液5mL于15mL螺旋盖聚丙烯离心管中,加入900mg无水硫酸镁、100mgPSA和100mgC18,在旋涡混合器上混合2min,5000r/min离心5min。准确移取1mL净化液于玻璃离心管中,经40℃氮吹仪吹干后,用甲醇溶解并定容5.0mL,过0.22μm滤膜后,供液相色谱-质谱/质谱仪测定。
2.3色谱及质谱条件
2.3.1色谱条件
色谱柱:WatersACQUITYUPLCBEHHILIC:50mm×2.1mm(i.d),粒度1.7μm,柱温40℃,流动相:A相为乙腈,B相为5mM乙酸铵溶液,进样量5uL,梯度洗脱。
2.3.2质谱条件
ESI源,MRM(多反应监测),采用电喷雾正离子模式电离,电压在2kv~3kv之间,离子对m/z分别为118.1/58和118.1/59.1,去溶剂气和锥孔气均为高纯氮气,流速分别为650L/h和50L/h;碰撞气为高纯氩气,其流速为0.14mL/min,其它条件见表1。
表1质谱条件表
二、结果与分析
1、前处理条件的优化
1.1提取方法的选择
目前,最常用的前处理方法包括索氏提取法、固相萃取法(SPE)、基质固相分散萃取技术(MSPD)等等;其中,MSPD可以提取净化一步完成,但是这种方法适合液态样品的前处理,不适合处理甜菜。
本实验中选取常规提取法、超声萃取及快速容剂萃取,按实验部分2.3的最优色谱质谱条件比较了这几种方法对于甜菜碱的回收率(表2)。结果表明:快速溶剂萃取技术回收率较高,而且处理时间短,完成一次萃取全过程的时间仅需15min,有机溶剂用量少,萃取效率高,选择性较好。
表2提取方法对回收率的影响
提取方法 | 回收率(%) |
常规提取 | 65.23 |
超声提取 | 76.54 |
快速溶剂萃取 | 88.36 |
1.2提取溶剂的选择
在选定快速溶剂萃取技术的基础上,进一步考查不同的提取溶剂对于回收率的影响,分别选择丙酮、乙酸乙酯、乙腈和甲醇,按实验部分2.3的最佳色谱质谱条件对各提取溶剂的回收率进行考查,结果如表3所示。
表3提取溶剂对回收率的影响
提取试剂 | 回收率(%) |
丙酮 | 40.28 |
乙酸乙酯 | 32.36 |
乙腈 | 70.53 |
甲醇 | 85.56 |
结果表明,丙酮与水互溶,提取过程中共提取物质比较多,尤其是色素,增加了后续净化过程的复杂程度。乙酸乙酯微溶于水的特性导致其不能将强极性的目标从基质中完全提取,回收率低。QuEChERS法中常用乙腈作为提取剂,适用于农药残留分析,常使用无水MgSO4作为脱水剂,并加入NaCl使有机相和水相分层,促使待测物从水相转移到有机项中而提取出来。甜菜碱在甲醇中溶解度较大,采用甲醇配合快速溶剂萃取仪回收率较高,所以本发明采用甲醇作为提取试剂。
1.3萃取温度的选择
温度对萃取效率影响较大,提高温度,可以使萃取量增加,但是温度升高会导致提取溶剂挥发较多,损失严重;为此,设计实验分别考察了40、60、80、100、120、140℃时的萃取效率,实验结构如表4所示。
表4萃取温度对回收率的影响
萃取温度(℃) | 加入量(mg/kg) | 测得量(mg/kg) | 回收率(%) |
40 | 4 | 2.609 | 65.23 |
60 | 4 | 3.062 | 76.54 |
80 | 4 | 3.534 | 88.36 |
100 | 4 | 3.702 | 92.56 |
120 | 4 | 3.654 | 91.35 |
140 | 4 | 3.661 | 91.52 |
结果表明:回收率随着温度的升高而增加,由60~100℃增加明显,100~120℃变化不明显,所以综合考虑,选择100℃作为萃取温度。
1.4净化方法的选择
1.4.1吸附剂的选择
实验中针对不同的基质,采用不同的吸附剂进行净化处理。经甲醇提取之后,会有一些杂质残留在提取液中,必须进行净化,否则会对仪器的灵敏度产生影响。为了避免杂质的干扰,通常选用固相萃取小柱进行净化。
比较吸附剂C18、PSA、弗罗里矽土、硫酸镁对甜菜碱回收率的影响.
C18吸附剂的主要填料是十八烷基键合在硅胶上,是目前使用最多的一种SPE柱,能够除去脂肪等非极性物质的干扰,但是由于目标物甜菜碱极性较大,在C18上保留较差,其使用并不理想。而弗罗里矽土一般主要应用于农药残留检测前处理的净化,多用于极性较小的物质的吸附及解吸附,实际使用效果同样不太理想。无水MgSO4一般作为干燥剂使用,主要用于除去水分,对于其他杂质基本没有吸附效果。PSA能够有效去除基质中的糖类,属于弱阴离子交换填料,其吸附效果同样不佳。
甜菜提取液的主要成分以糖类为主,本发明选择PSA+C18+无水MgSO4组合使用,从而能够有效去除基质的干扰,实际的吸附效果良好。各吸附剂单独以及本发明的组合吸附剂的吸附效果如表5所示(按实验部分2.3的最佳色谱质谱条件进行检测)。
表5各吸附剂的吸附效果
吸附剂 | 回收率(%) |
C18 | 65.26 |
PSA | 56.38 |
弗罗里矽土 | 55.19 |
硫酸镁 | 78.56 |
PSA+C18+MgSO4 | 85.68 |
结果表明,PSA+C18+无水MgSO4的组合,能够有效去除基质的干扰,实际的吸附效果良好,将其作为本发明的吸附剂。
1.4.2吸附剂用量的选择
在确定使用PSA+C18+无水MgSO4的组合作为组合吸附剂的前提下,其用量对分析结果同样有一定的影响,本发明的试验确定在标准品添加浓度为4mg/g的情况下,考查了吸附剂PSA、C18及硫酸镁的用量;结果表明,900mg无水硫酸镁、100mg和100mg回收率达到80%以上,满足甜菜碱分析的要求。吸附剂组分用量对回收率的影响实验数据,如表6所示(按实验部分2.3的最优色谱质谱条件进行检测)。
表6吸附剂用量对回收率的影响
吸附剂序号 | PSA用量(mg) | C18用量(mg) | 无水MgSO4用量(mg) | 回收率(%) |
吸附剂1 | 50 | 50 | 1000 | 43.68 |
吸附剂2 | 100 | 100 | 900 | 85.54 |
吸附剂3 | 200 | 150 | 800 | 75.20 |
吸附剂4 | 300 | 300 | 700 | 52.89 |
2、仪器条件的优化
2.1色谱条件的选择
2.1.1色谱柱的选择
考虑到C18液相色谱柱使用比较广泛,首先选用LC-MS中比较常见的C18柱(WatersACQUITYTMUPLCBEHC18柱),同时选用C8做对比试验,这两种柱子的固定相实质上是非极性的,是用于分析极性较弱的物质,C8适合分析弱极性物质里极性稍强的一类物质,C18适合分析弱极性物质里极性更弱的物质。
实验结果表明,由于甜菜碱极性较强,在这两种色谱柱上甜菜碱无法实现梯度洗脱分离。
本发明的实验选用正向柱进行分离,选用相同规格的亲水性液相色谱柱(Hilic:50mm×2.1mm,1.7μm)进行实验;结果表明,甜菜碱的分离效果较好,甜菜碱的回收谱图如图3所示。
2.1.2流动相的选择
考虑流动相的选择及梯度洗脱对分析结果的影响,Hilic色谱柱通常使用乙腈作流动相,为了保证pH值,还要使用缓冲盐,适用于亲水作用色谱使用的缓冲盐有乙酸铵或甲酸铵,但也可用甲酸和乙酸,这都是由于它们即使在含有很高有机溶剂的溶液里,也有良好的溶解度。选用乙腈-乙酸铵溶液作为流动相,对梯度洗脱进行了优化,结果见表7,在这种条件下,甜菜碱不仅获得很好的分离,而且回收率满足要求。
对于亲水性液相色谱柱Hilic,试验不同的流动相以及洗脱条件进行分离试验;结果表明,表7所示的流动相及梯度洗脱条件,具有较佳的实验效果。
表7流动相及梯度洗脱条件
时间(min) | 乙腈/% | 5mM乙酸铵溶液/% | 流速(mL/min) |
0 | 90 | 10 | 0.30 |
1.5 | 90 | 10 | 0.30 |
2.5 | 50 | 50 | 0.30 |
4.5 | 50 | 50 | 0.30 |
4.6 | 90 | 10 | 0.30 |
6 | 90 | 10 | 0.30 |
2.2质谱条件的优化
不通过液相色谱,将甜菜碱100ug/mL直接注入质谱,采用全扫描(full scan)模式,在m/z 100-500范围内进行扫描,正离子模式(ESI+)下进行监测。首先选定母离子,然后确定子离子,将母离子和信号较强的离子组成检测离子对,进一步确定质谱参数(表5)Quadrupole1(Q1)、碰撞能量(CE)及Quadrupole 3(Q3),以MRM模式进行检测。
对于质谱条件,分别按表8所示的质谱参数进行检测,得到甜菜碱的含量,从而确定该方法的线性范围及检出限(如图4所示)。
表8甜菜碱检测质谱参数
根据上述实验,得到优化的色谱和质谱条件如下:
色谱条件:色谱柱:WatersACQUITYUPLCBEHHILIC:50mm×2.1mm(i.d),粒度1.7μm,柱温40℃,流动相:A相为乙腈,B相为5mM乙酸铵溶液,进样量5uL,梯度洗脱;流动相及梯度洗脱条件为:
时间(min) | 乙腈/% | 5mM乙酸铵溶液/% | 流速(mL/min) |
0 | 90 | 10 | 0.30 |
1.5 | 90 | 10 | 0.30 |
2.5 | 50 | 50 | 0.30 |
4.5 | 50 | 50 | 0.30 |
4.6 | 90 | 10 | 0.30 |
6 | 90 | 10 | 0.30 |
质谱条件:ESI源,MRM,采用电喷雾正离子模式电离,电压在2kv~3kv之间,离子对m/z分别为118.1/58和118.1/59.1,去溶剂气和锥孔气均为高纯氮气,流速分别为650L/h和50L/h;碰撞气为高纯氩气,流速0.14mL/min;其它条件如下表所示:
3、方法的线性范围及检出限
在上述实验确定的优化的仪器条件下,将质量浓度分别为0.05ug/mL、0.1ug/mL、0.5ug/mL、1ug/mL、5ug/mL甜菜碱标准品注入到液相色谱-串联质谱中,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,得到回归方程为y=1.38*108+6.47*106X,相关系数R2为0.9997(图4),检出下限(检出限S/N=3)为0.01ug/mL,定量限(S/N=10)为0.04ug/mL,甜菜碱含量在0.05ug/mL~5ug/mL具有很好的线性关系。
4、回收率及精密度实验
对于上述实验所确定的最佳检测条件,对甜菜样品进行三个浓度的添加回收实验,进行收回率和精密度试验,每个浓度做6个重复,实验结果见表9;可见,在3个加标水平下(添加甜菜碱标准品),平均回收率为87.7%~95.7%,本方法回收率较高。相对标准偏差3.6%~8.4%,方法灵敏度满足甜菜碱分析要求。
表9回收率及精密度(n=6)
本发明的检测方法的线性范围为0.05ug/mL~5ug/mL,标准品添加水平为4mg/g~16mg/g时,回收率为87.7%~95.7%,方法RSD值为3.69%~8.4%,检出限为0.01mg/L,定量限为0.04mg/L,与传统的分析方法相比,具有检出限低、灵敏度高的优点,完全可以适用于甜菜中甜菜碱的分析。
与传统的前处理方法相比,快送溶剂萃取方法(ASE)可大大缩短萃取时间,提高萃取效率,减少萃取溶剂用量,显著降低了单个样品的提取费用,具有节省溶剂、快速、健康环保、自动化程度高等优点。是一种低耗、高效的萃取技术,广泛应用于环境监测、药物分析、食品检测等。尽管反相液相色谱(RPLC)是应用最广的色谱分离技术,它能与各种常规的检测方法结合,解决多种分析应用问题,但对某些分析物,特别是极性和亲水性化合物却无法或很少保留,很长一段时间以来人们采用正相液相色谱(NPLC)技术,并使用不利环保的非水溶性流动相如己脘或环己脘来分析这些物质。但是对于在水中溶解度比较大的待测物又很难溶解。亲水作用液相色谱可以解决这一难题,是正相色谱的一个变种,对极性很大的物质比反向柱提供了更大的保留。
而甜菜碱极易溶于水,在HILIC柱上有较强的保留,本实验中采用亲水性液相色谱-串联质谱技术分析甜菜碱,采用MRM监测模式,对于甜菜中甜菜碱进行定量分析,可以有效的排除基质干扰,具有较高的准确度及灵敏度,完全满足甜菜中甜菜碱分析的要求。
Claims (8)
1.亲水性液相色谱串联质谱法测定红甜菜中甜菜碱含量的检测方法,该方法包括以下步骤:
S1标准溶液配置:准确称取甜菜碱标准品,用超纯水溶解,定容后配置成已知浓度的标准储备液,使用时用超纯水进行稀释,从而配置成不同浓度的标准品溶液系列;
S2标准曲线测定:将步骤S1的标准品溶液分别注入到液相色谱-质谱/质谱仪中进行检测并以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标绘制标准曲线,或得到回归方程;
S3样品前处理:其包括提取的步骤、净化的步骤和检测液制备的步骤;
提取的步骤包括:使用快速溶剂萃取仪进行萃取,将甜菜样品用锯糊机制成糊状后称取甜菜糊样品,加入硅藻土,研磨均匀,装入萃取池中并加入萃取溶剂进行萃取;萃取后得到的萃取液用旋转蒸发仪减压浓缩至干,用甲醇溶解后,再用甲醇多次冲洗旋蒸烧瓶,然后转移至容量瓶中并定容至刻度得到提取液;
检测液制备的步骤包括:准确移取提取液于玻璃离心管中,经氮吹仪吹干后,再用甲醇溶解并定容,过0.22μm滤膜后,作为检测液供液相色谱-质谱/质谱仪测定使用;
S4样品测定:通过液相色谱-质谱/质谱仪,对上述的检测液进行检测,并结合步骤2得到的标准标准曲线或回归方程,获得检测液中的甜菜碱含量。
2.根据权利要求1所述的检测方法,其特征在于,所述色谱条件为:
色谱柱:WatersACQUITYUPLCBEHHILIC:50mm×2.1mm(i.d),粒度1.7μm,柱温40℃,流动相:A相为乙腈,B相为5mM乙酸铵溶液,进样量5uL,梯度洗脱。
3.根据权利要求2所述的检测方法,其特征在于,所述流动相及梯度洗脱条件为:
。
4.根据权利要求3所述的检测方法,其特征在于,所述质谱条件:ESI源,MRM,采用电喷雾正离子模式电离,电压在2kv~3kv之间,离子对m/z分别为118.1/58和118.1/59.1,去溶剂气和锥孔气均为高纯氮气,流速分别为650L/h和50L/h;碰撞气流速0.14mL/min;其它条件如下表所示:
5.根据权利要求4所述的检测方法,其特征在于,所述碰撞气为高纯氩气。
6.根据权利要求1-5任一项所述的检测方法,其特征在于,所述样品前处理的步骤中还包括净化的步骤,其位于提取的步骤和检测液制备的步骤之间,
所述净化的步骤包括:吸取上述提取液于螺旋盖聚丙烯离心管中,加入无水硫酸镁、PSA和C18,在旋涡混合器上混合并离心,得到净化液。
7.根据权利要求6所述的检测方法,其特征在于,所述萃取溶剂选用甲醇。
8.根据权利要求7所述的检测方法,其特征在于,所述萃取条件为:萃取温度100℃,加热时间5分钟,静态萃取时间5分钟,萃取压力1500psi,循环三次,氮气吹扫时间60秒,冲洗体积60vol%。
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