李亞慶,陳深樹,鐘超群,康 剛,焦臺風(fēng),董成高,楊宇航,程良紅
廣東南天司法鑒定所,廣東 深圳518003
我國保健品行業(yè)發(fā)展起始于20世紀(jì)80年代,改革開放之后,國民經(jīng)濟(jì)水平不斷提高,人們對保健品的需求有所上升。20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初,由于監(jiān)管寬松、高利潤等特點,保健品行業(yè)飛速發(fā)展[1-3]。近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和消費升級的觀念不斷深入人心,加上國人固有的中醫(yī)保健思想,保健行業(yè)迎來又一個高速發(fā)展階段,整體市場趨向于更加精細(xì)化、更加高品質(zhì)。行業(yè)利好背景下,監(jiān)管新政不斷出臺,推動行業(yè)規(guī)范化發(fā)展。
因筆者所屬行業(yè)的特殊性,了解到目前保健品中非法添加化學(xué)物質(zhì)的問題比較突出。這些非法化學(xué)添加物質(zhì)主要有6大類[4-6]:減肥類,代表性物質(zhì)為西布曲明,有增加心臟病的風(fēng)險,國家已明令禁止生產(chǎn)和使用;降糖降脂類,代表物質(zhì)為鹽酸丁二胍,易導(dǎo)致乳酸堆積,在我國未獲得藥監(jiān)部門批準(zhǔn)生產(chǎn)和使用;降壓類,代表性物質(zhì)為尼群地平,超量攝取后可發(fā)生心力衰竭和心肌梗死;止咳類,代表性物質(zhì)有可待因,位于《麻醉藥品品種目錄》第111號,長期攝入會產(chǎn)生耐受性和成癮性;精神類,代表性物質(zhì)為扎來普隆,屬于國家特殊管制的第二類精神藥品;壯陽類,以添加西地那非為代表的壯陽類保健品在市場上最常見,非法添加易導(dǎo)致心源性猝死和腦出血[7-9]?,F(xiàn)有非法添加化學(xué)物質(zhì)的檢測方法主要有:拉曼光譜法[10-11]、高效液相色譜法[12-14]、薄層色譜法[15-16]、近紅外光譜法[17-18]以及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[19-21]等,高效液相色譜-四級桿飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜法[22]和高效液相色譜-四級桿/靜電場軌道阱質(zhì)譜法[23],但可篩選的化學(xué)添加物質(zhì)數(shù)量有限。近些年來國家食品藥品監(jiān)督管理總局不斷出臺關(guān)于保健品非法添加的補(bǔ)充檢驗方法,但是隨著不法分子對添加物質(zhì)和添加手段不斷改進(jìn),現(xiàn)行方法覆蓋范圍難以滿足市場上保健品非法添加的檢測要求。同時,近些年隨著儀器檢測技術(shù)不斷發(fā)展,對保健品中非法添加的檢測報道日益增多,但是筆者檢索近幾年國內(nèi)文獻(xiàn),能同時高通量快速檢定數(shù)10種非法化學(xué)物質(zhì)的報道較少。
鑒于此,本文在現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上選擇了6大類42種保健品中常見的非法添加的化學(xué)物質(zhì)作為目標(biāo)物,采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法,選用多反應(yīng)監(jiān)測模式,建立了一套覆蓋范圍廣、耗時少、準(zhǔn)確度高的高通量篩查和定量分析保健品中42種非法添加化學(xué)物質(zhì)的方法,參考相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的方法并用于實際樣品檢測,出具司法鑒定意見書,檢測結(jié)果均被辦案機(jī)關(guān)依法采信。
LC20A高效液相色譜儀(日本島津公司),LCMS-8045三重四級桿液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀、Labsolutions LCMS集合型工作站軟件(日本島津公司),Millipore Milli-Q純水系統(tǒng)(美國Millipore公司),AUW220D型電子分析天平(日本島津公司),Cenece@ΤDZ5-WS離心機(jī)(湖南賽特湘儀離心機(jī)儀器公司),KQ-250DE型超聲波清洗器(昆山市超聲儀器公司)。
鹽酸西布曲明(純度99.9%),鹽酸N-單去甲西布曲明(純度97.7%),鹽酸N,N-雙去甲西布曲明(純度94.4%),鹽酸氯卡色林(0.1 mg/mL甲醇溶液),酚酞(純度99.8%),鹽酸二甲雙胍(純度99.9%),鹽酸苯乙雙胍(純度99.7%),辛伐他?。兌?9.5%),瑞格列奈(純度99.8%),鹽酸羅格列酮(純度93.3%),格列齊特(純度99.9%),格列喹酮(純度99.5%),卡托普利(純度99.7%),苯磺酸氨氯地平(純度100.0%),尼群地平(純度99.4%),非洛地平(純度99.6%),鹽酸哌唑嗪(純度99.9%),鹽酸可樂定(純度100.0%),鹽酸氯丙那林(純度99.9%),鹽酸二氧丙嗪(純度99.8%),扎來普?。兌?00.0%),丁丙諾非(0.1 mg/mL甲醇溶液),硝苯地平(純度99.9%),煙酸(純度99.8%),麻黃堿(1.0 mg/mL甲醇溶液),可待因(1.0 mg/mL甲醇溶液),福爾可定(純度99.3%),鹽酸氟西?。兌?9.3%)等標(biāo)準(zhǔn)品均購自中國食品藥品檢定研究院;奧利司他(純度99.8%),鹽酸丁二胍(純度99.9%),甲苯磺丁脲(純度99.6%)等標(biāo)準(zhǔn)品均購自美國Cerilliant標(biāo)準(zhǔn)品公司;西地那非(純度98.0%),豪莫西地那非(純度99.8%),枸櫞酸羥基豪莫西地那非(純度99.4%),那莫西地那非(純度99.9%),紅地那非(純度99.9%),那紅地那非(純度99.7%),偽伐地那非(純度99.8%),鹽酸伐地那非(純度99.9%),硫代艾地那非(純度99.9%),他達(dá)拉非(純度99.8%),氨基他達(dá)拉非(純度99.9%)等標(biāo)準(zhǔn)品均購自英國LGC標(biāo)準(zhǔn)品公司;甲醇、乙腈均為色譜純,購自德國Merck公司;甲酸、乙酸銨均為質(zhì)譜純試劑,購自百靈威試劑公司;實驗用水為超純水。
實際樣品來源于深圳市龍華區(qū)某派出所、深圳市寶安區(qū)某派出所和深圳市某海關(guān)依法查獲或扣留送檢的保健品。
分別準(zhǔn)確稱取42種非法添加化學(xué)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品10 mg(精確至0.1 mg),置于10 mL容量瓶,用甲醇定容,配置成1 mg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液;用甲醇稀釋至1μg/mL于-20℃避光保存;再用甲醇配制成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液,供上機(jī)使用。
準(zhǔn)確稱取樣品約10 mg,置于15 mL聚乙烯離心管中,加入10 mL甲醇,超聲萃取30 min,冷卻至室溫,3 500 r/min離心3 min,取上清液1 mL通過0.22μm濾膜,濾液在50℃下使用高純氮氣吹干,用200μL甲醇復(fù)溶,轉(zhuǎn)移至樣品瓶,供高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(high-performanceliquid chromatography tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)檢測。
取空白樣品,按1.3所述方法制備空白基質(zhì)溶液,上機(jī)前使用空白基質(zhì)溶液稀釋42種化學(xué)物質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,制成基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。
1.5.1 液相色譜條件 色譜柱:Restek-UltraⅡPFPP(100 mm×2.1 mm,5μm);柱溫:40℃;流速:0.3 mL/min;進(jìn)樣體積:1.0μL;流動相:A為20 mmol/L乙酸銨和0.1%(體積分?jǐn)?shù))甲酸緩沖水溶液,B為乙腈;梯度洗脫程序(體積分?jǐn)?shù)):0~3min,10%~20%B;3~8 min,20%~75%B;8~10 min,80%~95%B;10~12 min,10%B。
1.5.2 質(zhì)譜條件 離子源:電噴霧離子源(ESI),正離子模式;監(jiān)測模式:多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)模式;霧化器流速:3 L/min;干燥器流速:10 L/min;加熱氣流速:10 L/min;接口電壓:4 000 V;接口溫度:300℃;DL溫度:250℃;加熱塊溫度:400℃。對碰撞能量(CE)、Q1 Prerod偏差電壓和Q3 Prerod偏差電壓等質(zhì)譜條件優(yōu)化,保健品中常見42種非法添加化學(xué)物質(zhì)的多反應(yīng)監(jiān)測模式(reaction monitoring mode,MRM)參數(shù)如表1所示。
本研究考察了填充料為十八烷基鍵合硅膠的Agilent Poroshell 120 EC-C18液相色譜柱和填充料為五氟苯基丙基鍵合物的Restek-UltraⅡPFPP液相色譜柱的分離效果,發(fā)現(xiàn)后者不論在分離效果和峰形上均優(yōu)于前者,由于極性化合物或者疏水作用類似的物質(zhì)的分離在C18柱上保留較弱,而PFPP柱分子中含有5個氟原子,具有較強(qiáng)的氫鍵作用力和陽離子交換作用力,因此本研究選用Restek-UltraⅡPFPP液相色譜柱。為提高各待測物的分離效果,保證檢測靈敏度,選用1.5.1所述的梯度洗脫方法,得到的42種化學(xué)物質(zhì)的總離子流色譜圖如圖1所示。
圖1 42種化學(xué)物質(zhì)的總離子流圖Fig.1 Τotal ion chromatograms of 42 kinds of substances
質(zhì)譜條件的優(yōu)化主要是確定各化學(xué)物質(zhì)的母離子、子離子以及選擇合適碰撞能量等。在本研究中,筆者借助安捷倫科技提供的Agilent MRM Database工具,查詢化學(xué)物質(zhì)的母離子和子離子并做記錄。取1μg/mL的混合化學(xué)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液直接進(jìn)樣進(jìn)行母離子掃描,獲取各化學(xué)物質(zhì)母離子,然后通過子離子掃描方式獲取其子離子,與記錄中的各母離子和子離子做對比,選取合適子離子做MRM參數(shù)優(yōu)化以確定Q1 Prerod偏差電壓、Q3 Prerod偏差電壓和碰撞能量,結(jié)果如表1所示。
表1 42種化學(xué)物質(zhì)的動態(tài)多反應(yīng)模式監(jiān)測參數(shù)Τab.1 Optimized MRM parameters of 42 kinds of substances
2.3.1 線性方程、檢出限和定量限 按1.4所述方法配制系列基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,以各化學(xué)物質(zhì)的色譜峰峰面積(y)對進(jìn)樣質(zhì)量濃度(x,ng/mL)進(jìn)行回歸計算,考察42種化學(xué)物質(zhì)的線性關(guān)系,線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)(r2)如表2所示。結(jié)果表明,42種化學(xué)物質(zhì)在10~1 000 ng/mL質(zhì)量濃度范圍內(nèi)與色譜峰峰面積呈良好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r2均在0.990 3~0.999 7。在空白樣品中添加系列質(zhì)量濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,記錄信噪比為3∶1及10∶1時的濃度為檢出限(limits of detection,LOD)和定量限(limits of quantification,LOQ)。結(jié)果表明,42種化學(xué)物質(zhì)的LOD為0.5~10 ng/g,LOQ為1~50 ng/g,能夠滿足非法化學(xué)添加物質(zhì)的檢測要求。
表2 42種化學(xué)物質(zhì)的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限Τab.2 Linear equation,correlation coefficients,limits of detection and limits of quantitation of 42 kinds of substances
2.3.2 回收率、精密度和穩(wěn)定性 以空白樣品為基質(zhì),分別選取低質(zhì)量濃度(30 ng/g)中質(zhì)量濃度(600 ng/g)和高質(zhì)量濃度(1μg/g)3個水平的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,按優(yōu)化后的實驗條件,每個水平做6次平行實驗,連續(xù)3 d。結(jié)果顯示,在空白基質(zhì)中所有化學(xué)物質(zhì)的回收率相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(relative standard deviation,RSD)均小于15%,滿足精密度要求。42種化學(xué)物質(zhì)的平均回收率為80.59%~136.76%,3個水平下回收率正態(tài)分布曲線如圖2所示,RSD為0.41%~13.44%,方法的隨機(jī)誤差滿足測定要求。
圖2 三個水平下回收率正態(tài)分布曲線Fig.2 Normal distribution curves of recovery at three levels
選取1μg/g混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,在統(tǒng)一實驗條件下連續(xù)10次平行實驗以評價方法穩(wěn)定性,分別計算保留時間和出峰面積的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差。結(jié)果表明,42種化學(xué)物質(zhì)保留時間RSD為0.059%~0.287%,峰面積RSD為0.536%~2.640%,方法穩(wěn)定性理想。
按照上述方法,分別對深圳龍華區(qū)某派出所依法查處的4份保健品和深圳寶安區(qū)某派出所依法查處的3份保健品,以及深圳某海關(guān)依法扣留的8份保健品進(jìn)行測定并出具司法鑒定意見書。結(jié)果表明,深圳龍華區(qū)某派出所依法查處的4份保健品中,3份檢出他達(dá)拉非,定量結(jié)果分別為5.5、9.4和7.9 mg/g;深圳寶安區(qū)某派出所依法查處的3份保健品中,其中2份分別檢出西布曲明和酚酞,定量結(jié)果分別為74.7和586.0 mg/g;深圳某海關(guān)依法扣留的8份保健品中,1份檢出為氟西汀,定量結(jié)果為18.6 mg/g,以上結(jié)果均被辦案機(jī)關(guān)依法采信??瞻谆|(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(spiked sample,1μg/mL)與實際陽性樣品(actual sample)的MRM色譜圖和質(zhì)譜圖如圖3所示。可見,在保健品行業(yè)非法添加化學(xué)物質(zhì)的情況仍存在,相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)管力度,嚴(yán)控保健品生產(chǎn)過程,保證產(chǎn)品質(zhì)量,保障消費者安全。
圖3 空白基質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(1μg/mL)和陽性樣品的MRM色譜圖和質(zhì)譜圖:(a)酚酞,(b)西布曲明,(c)他達(dá)拉非,(d)氟西汀Fig.3 MRM chromatograms and mass spectra of spiked samples(1μg/mL)and actual samples:(a)phenolphthalein,(b)sibutramine,(c)tadalafil,(d)fluoxetine
本研究建立了HPLC-MS/MS快速篩選和測定保健品中42種非法添加化學(xué)物質(zhì)的分析方法。該方法樣品前處理簡便,分析覆蓋范圍廣、耗時少、準(zhǔn)確度高,能滿足對保健品中非法添加物質(zhì)的測定要求。在實際樣品的檢測中,按照本方法對深圳市辦案機(jī)關(guān)送檢的保健品檢測,非法添加的化學(xué)物質(zhì)均被準(zhǔn)確篩查和定量檢測并出具司法鑒定意見書,所有送檢樣品的檢測結(jié)果均被辦案機(jī)關(guān)依法采信。本方法為保健品中多種非法添加化學(xué)物質(zhì)的定性篩查和定量分析提供了高效、可靠的檢測方法。