CN114778719A - 基于电喷雾电离源的维生素k1的液相色谱串联质谱检测方法 - Google Patents

基于电喷雾电离源的维生素k1的液相色谱串联质谱检测方法 Download PDF

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李艳
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Abstract

本发明公开了一种基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,包括以下步骤:1)样品前处理:取样品,加入内标工作液,混匀;加入乙腈与乙醇的混合溶液,涡旋震荡;加入正己烷,震荡,离心;取最上层有机层,用于氮气吹干,用含有抗坏血酸的甲醇复溶,混匀,作为待测样品;2)采用液相色谱串联质谱法对待测样品进行分析,检测样品中维生素K1的浓度。本发明提供的方法能够利用ESI源与液相色谱结合,在不需要进行衍生化处理的前提下实现VK1的高精度检测,且与使用APCI源的结果相比较,本发明的测试结果在灵敏度和精密度上均有显著提升;本发明的方法还具有操作简便,通用性高等特点,具有很好的应用前景。

Description

基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法
技术领域
本发明涉及分析检测技术领域,特别涉及一种基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法。
背景技术
维生素K1(Phylloquinone,VK1),即2-甲基-3-叶绿基-1,4-萘醌,简称叶绿醌,VK1是一种脂溶性维生素,为黄色至橙黄色的透明黏稠液体,广泛存在于绿色植物中,作为肝脏凝血酶原形成的必需物质,VK1可以调节和控制凝血因子Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ的合成,可用于治疗出血。此外,VK1还与临床多种疾病相关,如出血性疾病、骨代谢、心血管疾病、糖尿病、关节炎、结石等。准确检测血清中VK1的含量对预防VK1缺乏症具有重要指导意义。
随着对VK1研究的深入,国内外研究者开发了一系列VK1检测方法,方法集中在高效液相色谱法(HPLC)、化学发光法、高效液相色谱串联质谱法(HPLC-MS/MS)等,其中HPLC-MS/MS法以其灵敏度高、选择性强、抗干扰能力强等优点,越来越多的在临床检测行业获得应用。VK1由于疏水性太强,且分子上缺乏电离位点,在电喷雾电离源(ESI源)下VK1的响应很小,同时血清中的VK1含量太低,导致ESI源不能满足VK1检测灵敏度的要求;为解决这个问题,研究者们只能采用大气压化学电离源(APCI源)进行VK1的检测,APCI适合于分析非极性化合物,现有技术中,为检测血清中的VK1,研究者们只有在APCI源甚至中高端型号质谱仪的APCI源下,或将VK1进行衍生化处理,VK1的检测灵敏度才能得到保证。如现有技术CN113933410A报道了一种同时检测VK1、MK4和MK7的方法,方法采用液液萃取法进行样品前处理,样品进行萃取、氮气吹干再复溶之后,使用APCI源进行检测;现有技术CN112903855A报道了一种高效液相色谱-串联质谱法定量检测衍生后的维生素K1的方法,方法里首先对血清样品进行蛋白沉淀,然后使用正己烷进行液液萃取,离心移取上清液进行氮吹,再加入PTAD衍生试剂,50℃恒温震荡孵育30min,衍生化之后再加入乙醇震荡,然后氮气吹干,复溶之后进行目标物检测;该方案需要将VK1进行衍生化处理,其带来的缺陷为:样品处理过程繁琐复杂,效率低下,样品检测重现性差。现有技术CN113552229A公开了一种血清中维生素K1的高效液相色谱串联质谱检测方法,方法采用乙醇溶液进行蛋白沉淀,随后使用正己烷溶液进行液液萃取,仪器检测时使用了Sciex公司中高端型号的API 5500仪器测试样品,实验中使用的离子源同样为APCI源。
在实际工作中,通常是采用APCI源进行实验,对仪器维护的要求比较高,若想获得良好的峰型及高精密度数据,需要每天进行离子源的清洗维护,否则会出现峰形会变差、精密度下降等现象,而ESI源则没有这些特殊要求,ESI源作为液质联用中用途最广的离子源,可以检测弱极性至强极性的化合物,对非极性的物质检测响应偏低,导致ESI源对于VK1这类分子具有疏水性且缺乏电离位点的化合物进行检测存在技术障碍,很难使用ESI源进行这类化合物的分析。另一个问题在于VK1在血清中的浓度低至0.1ng/mL或甚至更低,为了检测到血清中的VK1,科研工作者们普遍采用APCI源进行VK1的分析,而实验室其他项目则基本用ESI源进行测试,这种方式势必造成工作的不便利,需要频繁的更换离子源,而经常性拆卸离子源还会造成离子源卡子的损坏。因此需要提供一种可带来操作简便、结果稳定、重复性好的方法检测血清中的VK1。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,包括以下步骤:
1)样品前处理:
1-1)取样品,加入内标工作液,混匀;
1-2)加入乙腈与乙醇的混合溶液,涡旋震荡;
1-3)加入正己烷,震荡,离心;
1-4)取最上层有机层,用于氮气吹干,用含有抗坏血酸的甲醇复溶,混匀,作为待测样品;
2)采用液相色谱串联质谱法对待测样品进行分析,检测样品中维生素K1的浓度;其中,质谱检测采用电喷雾电离源。
优选的是,所述步骤1)具体包括:
1-1)取100-400μL样品,加入5-20uL VK1-d7内标工作液,混匀;
1-2)加入100-400μL乙腈与乙醇的混合溶液,1000-5000转/min下涡旋震荡60-240S;
1-3)加入300-1200μL正己烷,1000-5000转/min下震荡60-240S,于4℃下7000-28000转/min离心2-10min;
1-4)取最上层有机层250-1000μL,用于氮气吹干,用50-200μL含有抗坏血酸的甲醇复溶,1000-5000转/min下混匀60-240S,作为待测样品。
优选的是,所述步骤1-2)中,乙腈与乙醇的混合溶液中,乙腈与乙醇体积比为1:1。
优选的是,所述步骤1-4)中,甲醇中含有10μg/mL的抗坏血酸。
优选的是,所述步骤1)具体包括:
1-1)取200μL样品,加入10uL VK1-d7内标工作液,混匀;
1-2)加入200μL乙腈与乙醇的体积比为1:1的混合溶液,2500转/min下涡旋震荡120S;
1-3)加入600μL正己烷,2500转/min下震荡120S,于4℃下14000转/min离心5min;
1-4)取最上层有机层500μL,用于氮气吹干,用100μL含有10μg/mL抗坏血酸的甲醇复溶,2500转/min下混匀120S,作为待测样品。
优选的是,所述步骤2)中,液相色谱检测中的流动相为:A相为含10mM氟化铵的水溶液,B相为含10mM氟化铵的甲醇溶液。
优选的是,所述步骤2)中,液相色谱检测条件为:
色谱柱:十八烷基反相色谱柱;
流动相:A相为含10mM氟化铵的水溶液,B相为含10mM氟化铵的甲醇溶液;
梯度洗脱程序:0-0.3min,70%B;0.3-2min,100%B;2-4.5min,100%B;4.5-4.6min,70%B;4.6-6.5min,70%B;
流速:0.6mL/min;进样量:20μL;柱温:40℃。
优选的是,所述步骤2)中,质谱检测方式为多反应监测。
优选的是,所述步骤2)中,质谱采集参数为:
VK1:母离子451.6、子离子187.2、去簇电压90V、入口电压8V、碰撞电压25V、出口电压12V;
VK1-d7:母离子458.4、子离子194.1、去簇电压80V、入口电压8V、碰撞电压25V、出口电压11V。
优选的是,所述步骤2)中,质谱检测的离子源参数为:ESI源、气帘气20psi、雾化气50psi、辅助加热气55psi、温度450℃、碰撞气4psi、喷针电压4500V。
本发明的有益效果是:
本发明提供的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,能够利用低端型号的ESI源与液相色谱结合,在不需要将VK1进行衍生化处理的前提下实现VK1的高精度检测,且与使用APCI源检测VK1的结果相比较,本发明在ESI源下的测试结果在灵敏度和精密度上均有显著提升,响应比APCI源提高了近3倍;本发明的方法还具有操作简便,通用性高等特点,具有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明的实施例中获得的ESI源下的VK1标准曲线图;
图2为本发明的实施例中获得的ESI源下的VK1谱图;
图3为本发明的对比例中获得的APCI源下的VK1标准曲线图;
图4为本发明的对比例中获得的APCI源下的VK1谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
试剂来源说明
(1)维生素K1(VK1,上海谱芬生物科技有限公司);
(2)维生素K1-d7(VK1-d7,上海谱芬生物科技有限公司);
(3)乙腈(康科德科技有限公司);
(4)乙醇(康科德科技有限公司);
(5)甲醇(康科德科技有限公司);
(6)正己烷(康科德科技有限公司);
(7)氟化铵(sigma);
(8)抗坏血酸(sigma);
(9)高纯水为符合国际GB/T 6682-2008的一级水。
实施例1
一种基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
1、样品前处理:
1-1、取200μL样品,加入10uL VK1-d7内标工作液,混匀;
1-2、加入200μL乙腈与乙醇的体积比为1:1的混合溶液,2500转/min下涡旋震荡120S;
1-3、加入600μL正己烷,2500转/min下震荡120S,于4℃下14000转/min离心5min;
1-4、取最上层有机层500μL,用于氮气吹干,用100μL含有10μg/mL抗坏血酸的甲醇复溶,2500转/min下混匀120S,作为待测样品。
2、构建目标物的标准曲线:
配置一系列浓度的VK1标准液,通过液相色谱串联质谱法检测,构建得到VK1的标准曲线。
本实施例中,根据VK1的临床检测需求确定检测范围,并在检测范围需求内设置系列浓度的VK1标准液,供液相色谱串联质谱法检测,将目标分析物和内标峰面积的比值与梯度浓度进行拟合,得到工作曲线。
具体的,本实施例中,使用甲醇(含10μg/mL抗坏血酸)配制VK1储备液,再稀释得到标准工作液,VK1标准工作液浓度为1000ng/mL,使用稀释液将VK1标准工作液进行配制VK1标准液,浓度点为1ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、20ng/mL、40ng/mL、50ng/mL、100ng/mL、200ng/mL,供液相色谱串联质谱法检测后得到标准工作曲线,其中VK1-d7内标物工作溶液浓度为5ng/mL。
3、采用液相色谱串联质谱法对待测样品进行分析,检测样品中维生素K1的浓度。
Ⅰ、液相色谱检测条件为:
(1)色谱柱:十八烷基反相色谱柱(50×3.0mm,2.6μm,100A);
(2)流动相:A相为含10mM氟化铵的水溶液,B相为含10mM氟化铵的甲醇溶液;
(3)梯度洗脱程序:0-0.3min,70%B;0.3-2min,100%B;2-4.5min,100%B;4.5-4.6min,70%B;4.6-6.5min,70%B;
(4)流速:0.6mL/min;进样量:20μL;柱温:40℃。
Ⅱ、质谱检测条件为:
(1)检测方式:多反应监测(MRM);
(2)每种化合物的母离子、子离子、驻留时间、锥孔电压、碰撞能量等质谱参数见下表1:
表1质谱采集参数
Figure BDA0003570222390000061
(3)ESI源为Sciex低端型号的API 4000ESI源,ESI源的参数见下表2:
表2离子源参数
Figure BDA0003570222390000062
Figure BDA0003570222390000071
参照图1,为本实施例中ESI源下得到的VK1的标准曲线图,图2为本实施例中ESI源下得到的VK1谱图。本实施例中得到的VK1的线性方程为:y=0.235x+0.457,R2=0.9963。
对比例1
本例中提供的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法与实施例1的不同之处仅在于:质谱检测中采用APCI源,以下仅列出不同之处:
质谱条件中APCI源的参数见下表3:
表3
Figure BDA0003570222390000072
参照图3,为本实施例中APCI源下得到的VK1的标准曲线图,图4为本实施例中APCI源下得到的VK1谱图。本实施例中得到的VK1的线性方程为:y=0.196x+0.0106,R2=0.9978。
以下将实施例1与对比例1进行更为详细的对比,如下表4,为两种方法线性范围及灵敏度对比结果:
表4
Figure BDA0003570222390000073
如下表5,为两种方法的精密度对比结果:
表5
Figure BDA0003570222390000074
Figure BDA0003570222390000081
可以看出,实施例1的方法相对于对比例1,在灵敏度和精密度上均有显著提升。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)样品前处理:
1-1)取样品,加入内标工作液,混匀;
1-2)加入乙腈与乙醇的混合溶液,涡旋震荡;
1-3)加入正己烷,震荡,离心;
1-4)取最上层有机层,用于氮气吹干,用含有抗坏血酸的甲醇复溶,混匀,作为待测样品;
2)采用液相色谱串联质谱法对待测样品进行分析,检测样品中维生素K1的浓度;其中,质谱检测采用电喷雾电离源。
2.根据权利要求1所述的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述步骤1)具体包括:
1-1)取100-400μL样品,加入5-20uL VK1-d7内标工作液,混匀;
1-2)加入100-400μL乙腈与乙醇的混合溶液,1000-5000转/min下涡旋震荡60-240S;
1-3)加入300-1200μL正己烷,1000-5000转/min下震荡60-240S,于4℃下7000-28000转/min离心2-10min;
1-4)取最上层有机层250-1000μL,用于氮气吹干,用50-200μL含有抗坏血酸的甲醇复溶,1000-5000转/min下混匀60-240S,作为待测样品。
3.根据权利要求2所述的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述步骤1-2)中,乙腈与乙醇的混合溶液中,乙腈与乙醇体积比为1:1。
4.根据权利要求3所述的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述步骤1-4)中,甲醇中含有10μg/mL的抗坏血酸。
5.根据权利要求4所述的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述步骤1)具体包括:
1-1)取200μL样品,加入10uL VK1-d7内标工作液,混匀;
1-2)加入200μL乙腈与乙醇的体积比为1:1的混合溶液,2500转/min下涡旋震荡120S;
1-3)加入600μL正己烷,2500转/min下震荡120S,于4℃下14000转/min离心5min;
1-4)取最上层有机层500μL,用于氮气吹干,用100μL含有10μg/mL抗坏血酸的甲醇复溶,2500转/min下混匀120S,作为待测样品。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述步骤2)中,液相色谱检测中的流动相为:A相为含10mM氟化铵的水溶液,B相为含10mM氟化铵的甲醇溶液。
7.根据权利要求6所述的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述步骤2)中,液相色谱检测条件为:
色谱柱:十八烷基反相色谱柱;
流动相:A相为含10mM氟化铵的水溶液,B相为含10mM氟化铵的甲醇溶液;
梯度洗脱程序:0-0.3min,70%B;0.3-2min,100%B;2-4.5min,100%B;4.5-4.6min,70%B;4.6-6.5min,70%B;
流速:0.6mL/min;进样量:20μL;柱温:40℃。
8.根据权利要求7所述的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述步骤2)中,质谱检测方式为多反应监测。
9.根据权利要求8所述的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述步骤2)中,质谱采集参数为:
VK1:母离子451.6、子离子187.2、去簇电压90V、入口电压8V、碰撞电压25V、出口电压12V;
VK1-d7:母离子458.4、子离子194.1、去簇电压80V、入口电压8V、碰撞电压25V、出口电压11V。
10.根据权利要求9所述的基于电喷雾电离源的维生素K1的液相色谱串联质谱检测方法,其特征在于,所述步骤2)中,质谱检测的离子源参数为:ESI源、气帘气20psi、雾化气50psi、辅助加热气55psi、温度450℃、碰撞气4psi、喷针电压4500V。
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