許曉輝,楊志敏,吳興強,吳福祥,張 文,馮 翀,王小喬*
(1.蘭州市食品藥品檢驗檢測研究院,甘肅 蘭州 730050;2.中國檢驗檢疫科學研究院,北京 100176)
中成藥是以中醫(yī)藥理論為指導,以中藥材為原料,按規(guī)定的處方和方法加工成具有一定劑型的藥物。近年來,藥品流通市場上存在打著天然中藥制劑的旗號,卻在中成藥中違法添加化學藥物以增強療效的現(xiàn)象[1-2]。由于中成藥的化學成分復雜,使得在其中違法添加化學藥物具有隱蔽性,不易被發(fā)現(xiàn),若被患者長期服用會造成不可逆轉的健康損害,導致一系列不良反應,甚至危及生命安全。開展中成藥中違法添加化學藥物的監(jiān)控對于保證中成藥的安全使用具有重要意義。
目前,采用液相色譜-質譜聯(lián)用技術監(jiān)測中成藥中違法添加化學藥物的應用研究日漸增多,能夠監(jiān)控的藥物類別也在增多[3-12]。國家藥品監(jiān)管部門歷來嚴厲打擊中成藥中違法添加化學藥物,頒布了相關檢測標準與檢驗方法,如止咳平喘類(批準件編號2009031)、抗風濕類(批準件編號2009025)、降糖類(批準件編號2009029)、安神類(批準件編號2009024)、補腎壯陽類(批準件編號2009030)、降壓類(批準件編號2009032)等[13]。這些標準與檢驗方法大部分采用液相色譜和液相色譜-質譜聯(lián)用方法,對于復雜樣品中痕量組分的檢測常用三重四極桿質譜(QQQ)及多反應監(jiān)測模式(MRM),QQQ的MRM模式具有較高的靈敏度和選擇性。從監(jiān)控現(xiàn)狀來看,違法添加化學藥物一般是多類別多組分同時添加,化合物數目達到幾十種甚至上百種,因此通常要求一針進樣實現(xiàn)多類別多組分化合物的監(jiān)測,此時選用MRM會受循環(huán)時間限和離子駐留時間限的影響,導致檢測靈敏度和選擇性下降。動態(tài)多反應監(jiān)測模式(d-MRM)[14-15]消除了以上限制,當組分離子從液相色譜洗脫時,d-MRM只監(jiān)測組分離子,可根據保留時間自動分配采集時間和采集點數,能夠獲得所需的循環(huán)時間,保證每個峰均能獲得足夠的數據點和定量分析的準確度,對于共流出峰能最大限度利用離子駐留時間,在保持恒定循環(huán)時間的同時可增強分析物的信噪比,以顯著改善樣品負載循環(huán)時間,提高監(jiān)測化合物的靈敏度和選擇性。
本文運用超高效液相色譜-串聯(lián)質譜(UPLC-MS/MS)的d-MRM模式建立了中成藥中違法添加化學藥物的測定方法,根據化合物的質譜響應、峰形以及加標回收率,最終篩選出8類49種目標藥物,包括止咳平喘類、抗風濕類、 降壓類、降糖類、 減肥類、輔助降血脂類、補腎壯陽類、鎮(zhèn)靜安神類。該方法前處理簡單,一針進樣可在15 min內實現(xiàn)49種藥物的同時測定,能夠為中成藥中違法添加化學藥物的監(jiān)測提供技術支撐。
1290-6460超高效液相色譜-質譜聯(lián)用儀:配有電噴霧離子源(美國安捷倫有限公司);MS105DU分析天平(梅特勒-托利多公司);真空泵(天津市津騰實驗設備有限公司);移液器(20 μL、100 μL、1 mL)、5810R離心機(德國Eppendorf公司);Vortex-genie 2渦旋混合器(美國Scientific公司);SBL-10DT超聲波清洗器(寧波新芝生物科技股份有限公司);Milli-Q超純水系統(tǒng)(美國Millipore公司);甲醇、乙腈(色譜純,德國Merck公司),甲酸、乙酸銨(色譜純,東京化成工業(yè)株式會社)。
對照品:除伐地那非二鹽酸鹽購自Dr.Ehrenstorfer GmbH,羥基豪莫西地那非、他達拉非、利血平購自北京曼哈格生物科技有限公司外;其他標準品均購自中國食品藥品檢定研究院,純度≥98.3%。供試樣品來源于涉案委托檢驗樣品、網購樣品、委托檢驗樣品等,樣品劑型為膠囊、片劑和顆粒劑。
色譜柱:C18柱(2.1 mm×100 mm,1.8 μm);流速:0.3 mL/min;柱溫:35 ℃;進樣量:2 μL;流動相:A為0.1%甲酸-2 mmol/L乙酸銨水溶液,B為0.1%甲酸乙腈溶液;梯度洗脫程序:0~2.0 min,10%B;2.0~3.0 min,10%~35%B;3.0~4.0 min,35%B;4.0~5.0 min,35%~40%B;5.0~6.0 min,40%B;6.0~12.0 min,40%~85%B;12.0~14.0 min,85%B;14.0~14.1 min,85%~10%B;14.1~15.0 min,10%B。
電噴霧離子源(ESI),正離子模式,d-MRM掃描模式,霧化氣為N2,干燥氣流速為8 L/min,噴霧電壓為500 V,氣流溫度為325 ℃,毛細管電壓為4 000 V,鞘氣流速為12 L/min,鞘氣溫度為350 ℃;其他質譜條件見表1。
表1 49種藥物的主要質譜參數Table 1 The main mass spectral parameters of 49 drugs
*quantitative ions
1.3.1 對照溶液49種藥物標準儲備溶液:精密稱取10.0 mg各對照品,分別置于10 mL棕色容量瓶中,用乙腈溶解并定容至刻度,配制成質量濃度均為1 mg/mL的儲備液,于4 ℃冷藏備用?;旌蠘藴手虚g溶液:分別準確吸取上述標準儲備溶液0.025 mL至25 mL棕色容量瓶中,用乙腈稀釋并定容至刻度,配制成1 μg/mL的混合標準中間溶液,于4 ℃冷藏備用?;旌蠘藴适褂萌芤海壕芤迫∩鲜龌旌蠘藴手虚g溶液1.00 mL置于10 mL棕色容量瓶中,用乙腈稀釋并定容至刻度,即得。
1.3.2 供試品溶液精密稱取樣品1 g,置于50 mL離心管中,精密加入10.00 mL乙腈,渦旋1 min,在300 W功率下超聲提取30 min,放冷至室溫,5 000 r/min離心10 min,上清液經0.22 μm微孔濾膜過濾,續(xù)濾液作為待測液。
1.3.3 陰性樣品溶液取未檢出49種藥物的樣品,按照“1.3.2”步驟制成陰性樣品溶液,即空白基質樣品溶液。
本文的49種目標藥物大部分在甲醇和乙腈中具有良好的溶解性,因此對比了分別以甲醇和乙腈為提取溶劑時的提取效果。結果表明,兩個提取溶劑的回收率均在85.0%以上??紤]到乙腈毒性小、價格低,因此選擇以乙腈為提取溶劑,并采用超聲輔助提取,提取溶液經離心后取上清液,過0.22 μm微孔濾膜。優(yōu)化的前處理條件如“1.3.2”所示。
由于49種藥物的極性相差較大,因此選擇適于極性化合物分離的C18色譜柱。在流動相的選擇上,由于甲酸可提高藥物在ESI+模式下的離子化效率,乙酸銨可穩(wěn)定水相和改善峰形,因此考察了水-乙腈、0.1%甲酸水溶液-乙腈以及0.1%甲酸-2 mmol/L乙酸銨水溶液-0.1%甲酸乙腈溶液3種流動相的分離效果。實驗發(fā)現(xiàn),以0.1%甲酸-2 mmol/L乙酸銨水溶液-0.1%甲酸乙腈溶液為流動相時,大部分目標藥物的分離效果、檢測時間及靈敏度均較優(yōu),故本方法選其作為流動相。優(yōu)化的色譜條件如“1.2”所示。
由于目標藥物種類多,采用MRM采集模式時受循環(huán)時間限的影響,導致有些藥物的響應低。因此,將待測藥物分別配制成單個標準溶液,利用MassHunter采集軟件,以手動和自動兩種方式同時優(yōu)化定性和定量離子、碰撞能量、裂解電壓等參數,建立MRM方法。為了建立d-MRM方法,首先在MRM方法下分析混合標準使用溶液,將所采集數據文件從MassHunter質譜采集工作站軟件導入自動生成d-MRM方法,包含化合物名稱、MRM離子對、碎裂電壓、碰撞能量、動態(tài)MRM的保留時間和保留時間增量窗口,對于軟件不能自動識別保留時間及保留時間增量窗口的化合物,在安捷倫定性軟件通過提取化合物的離子對手動識別。優(yōu)化的質譜條件如“1.2”所示。
圖1 49種藥物的MRM總離子流圖(50 ng/mL)Fig.1 MRM of total ion chromatogram of 49 drugs(50 ng/mL)
以d-MRM 模式測定49種藥物的定性和定量離子對色譜圖,共有98個離子監(jiān)測通道。圖1為49種藥物混合標準溶液(50 ng/mL)的總離子流圖,各化合物峰形對稱,每個檢測通道無干擾,定量準確可靠。
取“1.3.3”陰性樣品溶液 2 μL,按“1.2”條件進樣并采集譜圖,得到陰性樣品溶液的 MRM 色譜圖(圖略),均無干擾49種化學藥物的色譜峰。結果表明,樣品基質不干擾目標物的測定,方法專屬性好。
用空白基質樣品溶液稀釋混合標準使用溶液,得到質量濃度分別為0、2、5、10、20、30、40、50、60 ng/mL的標準曲線溶液,采用本方法進行測定。以待測藥物的質量濃度為橫坐標(x,ng/mL),對應組分的定量離子對峰面積為縱坐標(y),得到各藥物的線性回歸方程。將混合標準使用溶液加入空白基質中,加標濃度逐級遞減至1.0 ng/mL,按“1.3.2”方法處理后上機檢測,以3 倍信噪比計算各藥物的檢出限(LOD)。結果顯示,49種藥物在0~60 ng/mL范圍內線性關系良好,r2為0.993 2~0.999 5,檢出限為0.290~2.546 ng/g(見表2)。
表2 49種藥物的線性關系、檢出限、回收率與相對標準偏差Table 2 Linear relationships,limits of detection,recoveries and RSDs of 49 drugs
圖2 西地那非(A)與他達拉非(B) 陽性樣品的總離子流圖Fig.2 Total ion chromatograms of positive samples for sildenafil(A) and tadalafil(B)
在陰性樣品中分別按15.0、35.0、70.0 ng/g 3個濃度添加混合標準中間溶液,平行制備3份樣品,按“1.3.2”方法進行處理后上機檢測,每份樣品重復測定3次。結果顯示,49種藥物的平均回收率為86.4%~107%,相對標準偏差(RSD)為0.80%~3.5%(見表2)。
采用本方法測定收集的20批樣品,發(fā)現(xiàn)陽性樣品5批,檢出的藥物為二甲雙胍、苯乙雙胍、格列苯脲、西地那非、他達拉非和西布曲明,檢出量分別為0.076 97、1.153、0.013 41、69 500、2 400、724.0 mg/kg。西地那非與他達拉非陽性樣品的總離子流色譜圖見圖2。
本研究通過優(yōu)化前處理方法、色譜條件和質譜條件,采用動態(tài)多反應監(jiān)測模式,建立了一種同時測定多類別違法添加化學藥物的UPLC-MS/MS檢測方法,并進行了方法學考察。運用建立的方法測定20批實際樣品,檢出了二甲雙胍、苯乙雙胍、格列苯脲、西地那非、他達拉非和西布曲明。該方法前處理簡單,靈敏度高,準確度好,專屬性強,適用于中成藥中違法添加化學藥物的檢測。