摘要:采用自行研制的表面解吸常壓化學(xué)電離質(zhì)譜(DAPCIMS),無需樣品預(yù)處理,對硫磺熏蒸八角和未熏八角直接進行正、負離子模式檢測,獲得其化學(xué)指紋圖譜,并通過主成分分析(PCA)及聚類分析(CA)方法對所獲指紋譜圖信息進行分析,進而對不同樣品進行鑒別。結(jié)果表明,在正、負離子模式下,DAPCIMS都可對八角表面多種特征化學(xué)成分進行分析,快速獲得八角的化學(xué)指紋譜圖,并能夠?qū)δ繕私M分進行多級串聯(lián)質(zhì)譜鑒定,結(jié)合PCA及CA方法可對八角是否經(jīng)硫磺熏蒸進行快速鑒別。本方法無需樣品預(yù)處理,靈敏度高,分析速度快,無污染,可望應(yīng)用于市場上硫熏制品的快速鑒別。
關(guān)鍵詞:表面解吸常壓化學(xué)電離; 質(zhì)譜; 主成分分析; 聚類分析; 硫磺熏蒸; 八角
1引言
八角為木蘭科植物八角茴香(Illicium verum Hook. F.)的干燥成熟果實,藥食同源,《本草綱目》上也稱茴香、大茴香、八角香、八角大茴等,味辛,性溫,有特殊的香氣,是典型的中國調(diào)味香料,具有抗炎、鎮(zhèn)痛、祛風(fēng)理氣、和胃調(diào)中、溫陽散寒、理氣止痛等功效[1]。現(xiàn)代研究表明,八角還具有較好的抑菌、殺蟲活性及抗氧化等作用[1,2],其有效成分莽草酸被證實對全球蔓延的H5N1流行病毒具有良好的治療作用[2]。
2實驗部分
2.1儀器與試劑
LTQXL型線性離子阱質(zhì)譜儀,Xcalibur型數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(美國Finnigan公司);表面解吸常壓化學(xué)電離源(DAPCI)。硫磺(純度99%,南昌明瑞化工有限公司);八角(產(chǎn)地廣西,江西樟樹中藥飲片有限公司);實驗用水為二次蒸餾水。
2.2樣品處理
將八角樣品分為3組:一組未熏八角,重250 g,不作任何處理;一組硫熏八角,參照中藥材的硫磺熏蒸方法[16](有所改進),方法如下:用鐵架臺將鐵絲網(wǎng)固定在離坩堝正上方約10 cm處,將250 g八角平鋪在鐵絲網(wǎng)上,10 g硫磺盛在坩堝中,用酒精燈外焰將坩堝中硫磺加熱5~10 min至硫磺全部融化,撤去酒精燈,蓋上頂部戳有兩個1.0 cm2小洞的紙盒,至冒煙計時,熏蒸1 h;一組水煮八角,處理如下:將100 g八角和200 mL水置于燒杯中煮沸0.5 h,撈出八角烘干至恒重備用,模擬的是市場上不法商販進行摻假所使用重復(fù)利用的八角,為鑒別八角是否硫磺熏蒸提供其它樣本,檢測PCA分析結(jié)果的正確性。
2.3數(shù)據(jù)的采集與處理
質(zhì)譜采用正、負離子兩種檢測模式,放電針電壓3.5 kV(正離子模式),3.0 kV(負離子模式)。放電針尖至質(zhì)譜入口毛細管間距為6.0 mm,八角樣距放電針尖約1~3 mm。用手動進樣方式進樣。為減少八角表面化學(xué)成分分布不均所引起的測量誤差,本實驗均檢測八角背縫線離果柄中心距離5 mm處。以濕度60%的空氣作為反應(yīng)氣體,空氣流速為0.1 L/min。質(zhì)譜檢測掃描范圍為m/z 50~500,離子傳輸管溫度為200 ℃。離子透鏡、檢測系統(tǒng)及其它參數(shù)由LTQTune功能自動優(yōu)化。以空白為背景,所有一級質(zhì)譜均扣除背景的結(jié)果,避免周圍空氣的干擾。質(zhì)譜峰采用碰撞誘導(dǎo)解離(CID)進行確認,CID實驗中碰撞能量為15%~30%。將實驗得到的質(zhì)譜數(shù)據(jù)(正離子模式下,硫熏樣本196個,未熏樣本187個;負離子模式下,硫熏樣本102個,未熏樣本87個)導(dǎo)出,利用Matlab軟件(7.0版,美國Mathworks公司)進行主成分分析(PCA)和聚類分析(CA)。