CN113341050B - 一种油莎草地上部分多种成分的液质定量方法及其应用 - Google Patents

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Abstract

油莎草有良好的防风固沙作用，其地上部分的开发利用可在固沙的同时产生经济效益，具有重要意义。本发明提供一种油莎草地上部分多成分液质定量方法，利用负电离动态多反应监测模式分析，快速同时定量油莎草地上部分中14种成分，包括黄烷3‑醇异构体和咖啡酰奎宁酸异构体等。该方法具有快速、灵敏度高、专属性强、样品前处理简单的优点，对油莎草地上部分及其提取物和产品的成分分析和质量控制更为便捷有力，具有良好的应用价值。

Description

一种油莎草地上部分多种成分的液质定量方法及其应用
技术领域
本发明属于质量控制领域，涉及油莎草地上部分多种成分的定量方法及其应用。
背景技术
油莎草（ Cyperus esculentus L）为莎草科植物，可在排水良好的砂土中生长，有良好的防风固沙作用，在半荒漠化地区大规模种植（路战远、刘和、张建中、任永峰、程玉臣、张德健、史功赋、陈丽荣、赵小庆. 油莎豆产业发展现状、问题与建议. 现代农业，2019 年6期11-13）。油莎草的地下块茎略带甜味和坚果味，可生吃也可用来榨油及加工食品。在生产油莎草地下块茎的同时，会收获大量的油莎草地上部分。另外，为了起到冬季防风固沙的生态作用，保留地下部分及少量地上部分的留茬采叶收割方式也受到鼓励。因此，挖掘油莎草地上部分的有效成分和利用价值具有重要意义。本发明涉及油莎草地上部分多种成分的分析。本发明公开了油莎草地上部分14种主要成分的结构和定量分析参数。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种同时定量分析油莎草地上部分多种成分的超高效液相-三重四极杆质谱仪联用方法（以下简称液-质联用，UPLC-QqQ-MS/MS），该方法利用油莎草地上部分各成分的特征母离子和子离子采用动态多反应监测（Dynamic MRM）模式。本发明还涉及所建立定量方法在基于油莎草地上部分的食品、药品、化妆品、家畜饲料等产品质量控制中的应用。
本发明用下述方案解决以上技术问题：
用液-质联用对油莎草地上部分提取物进行分析，通过保留时间、紫外光谱、质谱及其子离子分析及与标准品对照的方法鉴定结构；
优化油莎草地上部分提取物的色谱分离条件和主要成分的定量参数；
本发明的另一个方面，提供检测油莎草地上部分的液-质联用方法在相关产品质量控制中的应用；
在本发明利用液-质联用方法同时定量分析油莎草地上部分成分的一个优选方案中有以下步骤：
1）将油莎草地上部分干燥粉粹，70%甲醇超声提取。提取液用0.22  μm滤器滤过，滤液供液-质分析用；
2）用液-质联用仪，优选三重四极杆质谱，C18分析柱，0.1%甲酸水-甲醇梯度洗脱，优化洗脱程序；
3）采用负电离的多反应监测模式质谱检测仪，利用油莎草地上部分各个成分的特征母离子和子离子为分析参数；
4）配制系列浓度的各成分纯品溶液用上述条件进行液-质分析，得出各成分的峰面积-浓度标准曲线及线性回归方程。
5）用同样的液-质条件分析样品溶液，得到峰面积，用上述线性回归方程求出各个成分在样品溶液中的浓度。
本发明的优点及新发现为：
发明了同时定量油莎草地上部分中多种黄烷3-醇异构体和咖啡酰奎宁酸异构体共14种成分的方法，采用液-质联用的多反应监测模式，根据各成分特征的母离子与子离子参数定量，具有选择性好和灵敏度高的特点。该分析方法可用于检测基于油莎草地上部分的产品品质。
附图说明
图1是标准品（上）及油莎草地上部分提取物（下）的液-质分析色谱图。
图2是从油莎草地上部分鉴定出的化合物结构。
具体实施方式
下面对本发明的液-质联用检测油莎草地上部分成分的分析方法做进一步详细说明。
实施例1：制备用于液-质分析的提取物
油莎草地上部分采集于内蒙古农牧科学院试验区。取室温阴凉处风干的油莎草地上部分剪成小段，称取250 mg用70% 色谱级甲醇（5 ml）超声（600W，40KHz）提取30分钟后，通过0.22  μm微型滤器，得提取液进一步分析。
实施例2：液-质分析
超高效液相-质谱联用实验(UPLC-MS/MS)在安捷伦1290 infinity UPLC系统与6430三重四极杆质谱仪联用仪上测定，采用负电离模式下的电喷雾电离（ESI）源。采用安捷伦ZORBAX RRHD Eclipse Plus C18色谱柱（2.1 mm×50 mm，1.8  μm）。进样量为1  μL，流动相流速为0.3 mL/min，流动相组成为A（0.1%甲酸水溶液）和B（甲醇）的梯度混合物：0 min 1%B，10 min 20%B，15 min 35%B，18 min 100%B，22 min停止，后运行时间3 min；质谱条件为：气体温度350℃，气体流量11 L/min，毛细管电压-3.5 kv，雾化器压力是45 psi。
实施例3：油莎草地上部分中化学成分的鉴定
采用定性分析软件B.04.00（安捷伦科技）对UPLC-MS/MS数据进行采集和处理。定性分析采用全扫描、前体离子扫描和产物离子扫描。根据各色谱峰的保留时间、紫外光谱、质谱分子离子峰和子离子峰，此外，通过与开放数据库（MassBank和ChemSpider）比对，进而与标准品对照鉴定出L-苯丙氨酸（1）、(+)-没食子儿茶素（2）、L-色氨酸（3）、原花青素B1（4）、(+)-儿茶素（5）、(-)-表没食子儿茶素（6）、绿原酸（7）、隐绿原酸（8）、3-对香豆酰奎宁酸（9）、5- O-咖啡酰莽草酸（10）、荭草苷（11）、木犀草素7- O-葡萄糖醛酸（12），木犀草素（13）和亚麻酸（14）。
图1为化合物1-14标准品与油莎草地上部分提取物的液-质色谱图。
从油莎草地上部分鉴定出的化合物结构如图2所示，除了荭草苷外，其余化合物为从油莎草地上部分中首次报道的成分。
实施例4：油莎草地上部分化学成分的定量分析
用UPLC-QqQ-MS/MS的动态多反应监测模式对油莎草地上部分的主要成分进行定量。用实例2所述色谱条件，该条件可将除化合物5和6之外的其它化合物完全分开。质谱检测分析时对每个成分找到两组母离子-子离子对，一对用于定量，另一对用于定性确认（表1）。该质谱定量条件可准确定量色谱分开的成分，同时，对色谱不能完全分开的化合物5和6，根据其不同的母离子和子离子，分别选用（289.0→244.8）和（305.0→124.9）进行定量（表1），得到精密度和重复性好的准确结果（表2）。
各成分标品的系列浓度溶液用上述条件进行液-质分析，得到的峰面积-浓度线性回归方程等参数如表2所示。
用同样的液-质条件分析样品液，得到峰面积，用上述线性回归方程求出各个成分在样品溶液中的浓度。
实施例5：不同采收时期油莎草地上部分的成分含量测定
对不同月份采集的油莎草地上部分进行液-质定量结果见表3。分析显示：6～9月，原花青素B1（4）、儿茶素（5）、绿原酸（7）和亚麻酸（14）含量呈下降趋势，荭草素（11）含量随发育期的延长而显著增加。化合物1-14均在10月份降至最低。
6月份叶片中主要含有没食子儿茶素（2）（2040.6±10.8 μg/g）、原花青素B1（4）（19204.6±296.5 μg/g）、儿茶素（5）（3294.7±19.2 μg/g）和绿原酸（7）（2913.6±3.2 μg/g）。9月份，叶片中黄酮类化合物显著积累，尤其是荭草素（11）（5318.6±277.2 μg/g）和木犀草素7-O-葡萄糖醛酸（12）（1526.5±12.0 μg/g）的含量显著增加。
综上，本发明公开了同时定量油莎草地上部分中多种黄烷 3-醇异构体和咖啡酰奎宁酸异构体共14种成分的液-质联用动态多反应监测方法，包括各成分特征的母离子与子离子定量参数，具有选择性好和灵敏度高的特点，为检测基于油莎草地上部分的产品品质提供了方法。
上述实例仅列举了本发明中较佳的实施例，本发明的保护范围不应受此限制，熟悉本领域的技术人员在本发明的技术范围，以简单变化或替换所得技术方案均落入本发明保护范围。

Claims (1)

1.一种油莎草地上部分14种成分的液质定量方法，步骤特征是：
(1)油莎草地上部分用70％甲醇超声提取，提取液用0.22μm滤器滤过，滤液进行液-质分析，通过全扫描、前体离子扫描和产物离子扫描，根据各色谱峰的保留时间、紫外光谱、质谱分子离子峰和子离子峰，并与开放数据库MassBank和ChemSpider比对，进而与标准品对照鉴定出L-苯丙氨酸(1)、没食子儿茶素(2)、L-色氨酸(3)、原花青素B1(4)、儿茶素(5)、(-)-表没食子儿茶素(6)、绿原酸(7)、隐绿原酸(8)、3-对香豆酰奎宁酸(9)、5-O-咖啡酰莽草酸(10)、荭草苷(11)、木犀草素7-O-葡萄糖醛酸(12)，木犀草素(13)和亚麻酸(14)，作为标准品；
(2)液质联用分析：用三重四极杆质谱仪电喷雾电离源，规格为2.1mm×50mm，1.8μm的反相硅胶C18色谱柱，进样量为1μL，流动相以0.1％甲酸水溶液为溶剂A，甲醇为溶剂B，按以下梯度程序洗脱：0min 1％B，10min 20％B，15min 35％B，18min 100％B，22min停止，后运行时间3min，流动相流速为0.3mL/min；质谱检测用负电离模式，对每个成分找到表1所示两组母离子-子离子对，一对用于定性确认，另一对用于多反应监测定量，得到精密度和重复性好的准确结果；毛细管电压-3.5kv，雾化器压力45psi，气体温度350℃，气体流量11L/min；
表1油莎草地上部分14种成分的质谱多反应监测定量条件
Figure FDA0004122013730000021
(3)标准曲线：配制系列浓度的各成分纯品溶液用上述条件进行液-质分析，得出各成分的峰面积-浓度标准曲线及线性回归方程；
(4)浓度测定：用同样的液-质条件分析样品溶液，得到峰面积，用上述线性回归方程求出各个成分在样品溶液中的浓度。
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