偉麗
(北京市理化分析測試中心,有機(jī)材料檢測技術(shù)與質(zhì)量評價(jià)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100094)
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展,人民的飲食結(jié)構(gòu)也發(fā)生著不斷的變化,高熱量、高蛋白、高脂肪食物的大量攝入,使得高血壓、糖尿病等慢性疾病嚴(yán)重威脅著我國居民的身體健康。當(dāng)人體攝入過量蛋白質(zhì)而不能完全消化吸收時(shí),蛋白質(zhì)在腸道細(xì)菌的作用下分解并腐敗,產(chǎn)生多種可引發(fā)內(nèi)分泌和代謝性疾病[1]有害物質(zhì),其中吲哚就是主要副產(chǎn)物之一[2]。近些年,越來越多的研究表明,檢測尿液中靛甙(Urine indican)的水平,可以在一定程度上反映體內(nèi)由蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為吲哚等有害物質(zhì)的數(shù)量;且可根據(jù)尿靛甙的水平存的個(gè)體化差異制定個(gè)體化飲食營養(yǎng)指導(dǎo)方案,從而有效的調(diào)節(jié)個(gè)體營養(yǎng)結(jié)構(gòu),有助于人體健康體質(zhì)的形成[3]。由于檢驗(yàn)結(jié)果是選擇合適治療方法或藥物的重要依據(jù)[4],現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對檢驗(yàn)方法的靈敏度和準(zhǔn)確度的要求也越來越高。目前對于尿靛甙含量測定的常用方法仍是采用半自動(dòng)生化分析儀進(jìn)行顯色法檢測,該方法前處理操作復(fù)雜,靈敏度較低。因此,建立一種用于人體中尿靛甙等有害物質(zhì)更準(zhǔn)確、靈敏度更高的檢測分析方法,對于輔助監(jiān)控體內(nèi)代謝狀態(tài)、降低體內(nèi)有害物質(zhì)水平、促進(jìn)健康體質(zhì)的形成具有重要的意義。
本研究建立了利用高效液相色譜-熒光檢測法(High performance liquid chromatography -fluorescence detection,HPLC-FD)測定尿液中尿靛甙含量的色譜分析方法,該方法適用于人體尿液樣品中尿靛甙含量的測定, 是對目前個(gè)體化檢驗(yàn)診斷技術(shù)方法的完善與改進(jìn),對個(gè)體化營養(yǎng)診療提供科學(xué)依據(jù)具有重要意義。
Thermo Scientifi 全波長掃描多功能儀;島津高效液相色譜儀 LC-20AB,配熒光檢測器RF-20A;離心機(jī) Eppendorf;精密天平 METTLER TOLEDO XS205。
標(biāo)準(zhǔn)品,3-羥基吲哚硫酸鉀,純度≥98 %,CAS: 2642-37-7,Sigma-Aldrich 公司購買。
試劑,乙腈,色譜級,F(xiàn)isher Chemical 公司購買;乙酸,分析純,北京試劑公司購買。
1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
準(zhǔn)確稱取3-羥基吲哚硫酸鉀標(biāo)準(zhǔn)品(精確至 0.0001 g),用純水定容,配制成濃度為500 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)品儲(chǔ)備溶液備用。然后將其稀釋,依次配制成濃度分別為5 mg/L,10 mg/L,25 mg/L,50 mg/L,100 mg/L,200 mg/L,250 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)品溶液,用于標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制。
1.2.2 色譜條件
檢測波長:激發(fā)波長為280 nm,發(fā)射波長390 nm;色譜柱:Luna 5 μm C18 (2),250×4.6 mm,5 μm);流動(dòng)相及比例:乙腈﹕水=15﹕85,其中水為2 %的乙酸水溶液;流速:1.0 mL/min;柱溫:35 ℃。
1.2.3 樣品的處理
采集的新鮮尿液樣品應(yīng)盡快置于-20 ℃冷凍保存。實(shí)驗(yàn)前,先將待測樣品置于室溫,待其解凍溶化后,以12000 轉(zhuǎn)/分,離心10分鐘,取上清液過0.22 μm濾膜,稀釋10倍后待測。每個(gè)樣品進(jìn)行3次實(shí)驗(yàn),剩余樣品置于-20 ℃冷凍保存(-20 ℃冷凍條件下,樣品可保存2周)。
2.1.1 3-羥基吲哚硫酸鉀激發(fā)與發(fā)射波長的選擇
3-羥基吲哚硫酸鉀標(biāo)準(zhǔn)品熒光光譜圖見圖1。
圖1 3-羥基吲哚硫酸鉀標(biāo)準(zhǔn)品熒光光譜圖a.激發(fā)波長;b.發(fā)射波長
由圖1可知,3-羥基吲哚硫酸鉀標(biāo)準(zhǔn)品的激發(fā)波長為282 nm,發(fā)射波長387 nm。
2.1.2 流動(dòng)相的選擇
比較了甲醇-水和乙腈-水,兩種流動(dòng)相對3-羥基吲哚硫酸鉀在Luna 5 μm C18色譜柱上分離效果的影響,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明以乙腈-水作為流動(dòng)相可以得到更好的分離效果。然而,盡管使用了不同比例的乙腈-水對3-羥基吲哚硫酸鉀進(jìn)行分離,其出峰時(shí)間均在10分鐘之前,由于尿液樣品中同時(shí)含有其它多種代謝產(chǎn)物,因而無法使目標(biāo)峰與雜質(zhì)峰得到完全的分離。繼續(xù)研究了向流動(dòng)相中添加鹽類(50 mM的硫酸鈉)和添加酸類(2 %的乙酸)在色譜柱上分離的效果,發(fā)現(xiàn)添加2 %乙酸時(shí),可以明顯延長目標(biāo)峰的出峰時(shí)間,使樣品得到更佳的分離效果(見圖2和圖3)。
由于流動(dòng)相較純水中添加了乙腈、乙酸等有機(jī)溶劑,依據(jù)盡量減少雜質(zhì)峰干擾的原則,在實(shí)際檢測過程中采用激發(fā)波長為280 nm,發(fā)射波長390 nm。
圖2 3-羥基吲哚硫酸鉀RF-HPLC色譜圖a.乙腈∶水=15∶85;b.乙腈∶水=15∶85,添加2 %乙酸
圖3 尿液樣品檢測的 RF-HPLC色譜圖乙腈∶水=15∶85,添加2 %乙酸
采用優(yōu)化后的色譜條件對3-羥基吲哚硫酸鉀的線性范圍、檢出限以及精密度進(jìn)行了檢測。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,3-羥基吲哚硫酸鉀在研究范圍內(nèi),即5.0 mg/L~250.0 mg/L均呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系,其線性相關(guān)系數(shù)為0.9993。方法的檢出限為0.001 mg/L,即該方法的靈敏度符合尿液樣品中尿靛甙含量測定的要求。取標(biāo)準(zhǔn)品溶液連續(xù)進(jìn)樣6針,記錄檢測結(jié)果,對精密度進(jìn)行檢測。由表1可以看出實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有良好的精密度。
表1 3-羥基吲哚硫酸鉀含量測定方法的精密度檢測結(jié)果
為了驗(yàn)證本方法的準(zhǔn)確性,分別對3個(gè)不同濃度的尿液樣品進(jìn)行了檢測和加標(biāo)回收率的測定。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果(見表2)可知,該方法樣品檢測結(jié)果具有較好的平行性,其加標(biāo)回收率均在93 %~101 %之間。
表2 不同濃度尿液樣品中尿靛甙含量的檢測結(jié)果及其加標(biāo)回收率
本實(shí)驗(yàn)室建立了高效液相色譜-熒光檢測法對尿液樣品中尿靛甙含量進(jìn)行測定的方法,對前處理方法和色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化。該方法適用于檢測人體尿液樣品中尿靛甙的含量,彌補(bǔ)了現(xiàn)有的顯色測定法前處理復(fù)雜、靈敏度低的缺點(diǎn),具有前處理簡單易行,靈敏度高,檢出限低等優(yōu)點(diǎn)。該方法可應(yīng)用于個(gè)體化的檢驗(yàn)診斷,為推進(jìn)個(gè)體化營養(yǎng)診療提供重要的數(shù)據(jù)支持與科學(xué)依據(jù)。
[1] Sarnatskaya V V, Lindup W E, Niwa T. Effect of protein-bound uraemic toxins on the thermodynamic characteristics of human albumin. Biochem Pharmacol, 2002, 63( 7):1287-1296.
[2] 仲曉慧,岳虹霓,李艷,耿微,顏士偉.不同血型孕婦尿靛甙的臨床探討,現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2012,21( 5),468-469.
[3] 張振宇,張啟芬,王群,談桂鳳,黃峰,張冬香,黃華,張建平.尿靛甙檢測在指導(dǎo)個(gè)體化飲食營養(yǎng)中的應(yīng)用研究,南通大學(xué)學(xué)報(bào),2010,30(4),245-247.
[4] 謝鑫友,個(gè)體化醫(yī)學(xué)背景下的個(gè)體化檢驗(yàn)診斷,現(xiàn)代實(shí)用醫(yī)學(xué),2011,23(10),1084-1086.