高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)豆芽中的6-芐基腺嘌呤含量
6-芐基腺嘌呤(6-benzylaminopurine,6-BA)是一種人工合成的細(xì)胞分裂素,與植物內(nèi)源性激素具有相似的結(jié)構(gòu)及性質(zhì),為一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑[1]。如果人體攝入過量會(huì)刺激皮膚黏膜,出現(xiàn)食道和胃黏膜損傷、惡心、嘔吐等癥狀。目前,測(cè)定豆芽中6-BA的方法主要有高效液相色譜法、液相色譜-大氣壓化學(xué)源質(zhì)譜法及液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法[2-4]等。本研究采用LC-MS/MS法來測(cè)定豆芽中的6-BA,提取試劑為酸化甲醇,以乙腈及水(含0.1%甲酸)為流動(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫,經(jīng)過反相色譜分離后以多反應(yīng)監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行檢測(cè)。
儀器 API 4000型三重四極桿串聯(lián)質(zhì)譜儀,LC-20A液相色譜儀(包括二元輸液泵及自動(dòng)進(jìn)樣器)。藥品及試劑 6-BA標(biāo)準(zhǔn)品(含量97.0%),甲醇、乙腈為色譜純,其余試劑均為分析純。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液 精密稱取6-BA 0.1000g于100mL容量瓶中,用甲醇溶解并定容至刻度,作為標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。此標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液每毫升相當(dāng)于1.0mg 6-BA。
色譜柱:Symmetry C18柱,3.5m,150×2.1mm I.D.,waters公司;流動(dòng)相:乙腈-水(含0.1%甲酸);流速:0.25 mL/min;柱溫:25℃;進(jìn)樣量:10μL。梯度洗脫條件見表1。
時(shí)間(min) 水相 有機(jī)相9.5 90% 10% 12 90% 10%
質(zhì)譜條件 采用電噴霧離子化源;離子噴射電壓:5500V;溫度:500℃;源內(nèi)氣體1(GS1,N2)壓力:55psi;氣體2(GS2,N2)壓力:55psi;氣簾氣體(N2)壓力:15psi;正離子方式檢測(cè);6-BA的解簇電壓(DP)為70V,碰撞能量(CE)為80eV;用于定量分析的離子反 應(yīng) 為m/z 226.2→m/z 64.9,6-BA結(jié) 構(gòu) 及[M+H]+的產(chǎn)物離子掃描質(zhì)譜圖見圖1。
圖1 6-BA的結(jié)構(gòu)及[M+H]+的產(chǎn)物離子掃描質(zhì)譜圖
豆芽樣品的預(yù)處理 稱取豆芽樣品500g用食物粉碎機(jī)粉碎后,取5g樣品(精確至0.01g)于50mL聚丙烯離心管中,加入10mL酸化甲醇(每100mL甲醇中加入乙酸100μL,混勻),用均質(zhì)機(jī)勻質(zhì)3min,超聲提取3min,1,2000rpm離心10min,上清液轉(zhuǎn)入25mL容量瓶中,樣品再用10mL酸化甲醇重復(fù)提取一次。合并上清液,用水定容至刻度,搖勻,取部分液體經(jīng)0.45μm濾膜過濾,供LC-MS/MS分析。
空白豆芽萃取液制備 選擇在生產(chǎn)過程中未添加6-BA的豆芽。按1.6試樣處理方法提取,經(jīng)0.45μm有機(jī)濾膜過濾??蛇M(jìn)行LC-MS/MS分析,以確定在6-BA出峰處不存在干擾。
色譜行為和專屬性 按“豆芽樣品的預(yù)處理”操作,分別制備空白豆芽樣品、空白豆芽加入6-BA標(biāo)準(zhǔn)溶液(相當(dāng)于含15μg/kg6-BA的豆芽樣品)進(jìn)行測(cè)試。典型色譜圖分別見圖2-A和圖2-B。結(jié)果表明:空白豆芽中的內(nèi)源性物質(zhì)不干擾6-BA的測(cè)定。
圖2 測(cè)定豆芽中6-BA的典型MRM色譜圖
線性范圍和靈敏度 取空白豆芽萃取液,依次加入適量6-BA標(biāo)準(zhǔn)系列溶液,配制成相當(dāng)于豆芽濃度為2.5、5、15、45和100μg/kg的豆芽樣品萃取液,按“豆芽樣品的預(yù)處理”項(xiàng)下操作,記錄色譜圖;以待測(cè)物濃度為橫坐標(biāo),待測(cè)物峰面積為縱坐標(biāo),進(jìn)行回歸運(yùn)算,求得的直線回歸方程即為標(biāo)準(zhǔn)曲線(y=1.35e+004x+2.58e+003,r =0.9983)。結(jié)果表明6-BA在2.5~100μg/kg范圍內(nèi)線性良好,方法檢出限為1μg/kg(信噪比S/N=3)。
回收率和精密度 試驗(yàn)分別制備了相當(dāng)于含6-BA 5、15和100μg/kg的低、中、高3個(gè)濃度豆芽樣品,按1.6項(xiàng)的操作方法進(jìn)行處理,每濃度六樣本分析,并與標(biāo)準(zhǔn)曲線同時(shí)進(jìn)行,以當(dāng)時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣品的測(cè)得濃度,求得本法的精密度與回收率。低、中、高3個(gè)濃度的回收率范圍分別為90%~98%、92%~101%和91%~102%,精密度分別為4.5%、5.6%和8.9%,結(jié)果均符合相關(guān)要求。
質(zhì)譜條件優(yōu)化 將濃度為100ng/mL的6-BA標(biāo)準(zhǔn)溶液吸入注射器中,放置于蠕動(dòng)泵進(jìn)樣器上,以20 L/min的速度進(jìn)樣,對(duì)質(zhì)譜條件進(jìn)行優(yōu)化,盡量使待測(cè)物響應(yīng)信號(hào)最高化。在實(shí)驗(yàn)過程中比較了6-BA在正、負(fù)兩種離子化方式的響應(yīng)值,發(fā)現(xiàn)正離子化效率高于負(fù)離子化效率,正離子響應(yīng)較為穩(wěn)定,因此選擇了正離子掃描方式。
經(jīng)過Q1全掃描,選擇了響應(yīng)信號(hào)最高的m/z 226.2作為6-BA分析的母離子,在MS2掃描方式下,找到一些碎片離子,其中m/z 91.0響應(yīng)最高,m/z 64.9次之,在多反應(yīng)監(jiān)測(cè)掃描方式下,m/z 226.2→m/z 91.0離子對(duì)響應(yīng)信號(hào)較高,但干擾較大,故選擇m/z 226.2→m/ z 64.9用于6-BA的定量分析。在MRM模式下,在蠕動(dòng)泵持續(xù)進(jìn)樣的情況下,對(duì)各項(xiàng)質(zhì)譜參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,使得待測(cè)物響應(yīng)值達(dá)到最高。
色譜條件優(yōu)化 雖然質(zhì)譜專屬性高,但將樣品中的內(nèi)源性物質(zhì)與待測(cè)物進(jìn)行分離還是必要的,以減少對(duì)測(cè)定的干擾,所以對(duì)色譜條件進(jìn)行了選擇及優(yōu)化。
6-BA在小粒徑的C18色譜柱上都有較好的保留,所以選擇了實(shí)驗(yàn)室常用的Symmetry C18柱(3.5μm,150×2.1mm I.D.)。應(yīng)用反相色譜條件時(shí),LC-MS/MS分析方法應(yīng)用的有機(jī)相主要為乙腈和甲醇,選用乙腈時(shí),6-BA的色譜行為較好。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)甲酸的加入會(huì)抑制6-BA的信號(hào),但考慮到能夠使待測(cè)物與內(nèi)源性物質(zhì)充分分離,并且能夠改善峰形,所以選擇了0.1%的甲酸作為水相。
提取條件的選擇 試驗(yàn)中考察了以下幾種提取試劑,包括甲醇、酸化甲醇和乙酸乙酯,結(jié)果發(fā)現(xiàn)酸化甲醇的提取效率要高于另外兩種試劑,而超聲提取的使用同樣會(huì)提高待測(cè)物的提取效率,所以最終選擇了用酸化甲醇作為提取試劑,進(jìn)行超聲提取。
本研究采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法來檢測(cè)豆芽中的6-芐基腺嘌呤含量,方法采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)進(jìn)行定量,排除了內(nèi)源性物質(zhì)干擾,提高了專屬性。該法靈敏度高、準(zhǔn)確可靠,檢出限達(dá)到1μg/kg,前處理方法簡(jiǎn)單,有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
□ 沈陽食品檢驗(yàn)所
穆姣姣 崔相勇 周長(zhǎng)民 王冬妍