趙艷霞,姜樹銀,鞏麗萍,石峰*,程春雷,羅學剛
(1.天津科技大學生物工程學院,天津 300457;2.山東省食品藥品檢驗研究院,山東 濟南 250101)
阿膠糕屬于藥食同源產品,采用阿膠配以黑芝麻、核桃仁、冰糖、黃酒等制作出而成,具有補血養(yǎng)氣、美容養(yǎng)顏、潤腸通便、提高免疫力的綜合保健功效,是老少皆宜的具有復合保健價值的產品。阿膠[1]作為主要原材料起主要作用,具有生血作用,可用于失血貧血、缺鐵貧血,并對兒童、青少年的生長發(fā)育具有改善作用,因此阿膠的品質也決定了阿膠糕產品的品質。
阿膠糕作為阿膠的衍生品,極具山東地方特色,目前山東省獲得生產許可的企業(yè)有129家,占全國90%以上,市場占有量大,主要分布在聊城、濟南等地市。但是近年來的產品檢查中發(fā)現市場上存在大量的以次充好,以假亂真的現象,產品質量參差不齊,給地方特色產品帶來了不良影響。因此亟需制定檢測標準,控制產品質量,打擊摻偽摻假現象。
目前對于阿膠糕的皮源成分控制尚未有國家標準、地方標準發(fā)布,現有檢測方法多為脂肪、氨基酸等的測定,在查閱文獻及本實驗室阿膠相關研究[2-8]的基礎上,建立了阿膠糕中驢皮源成分的檢測方法,方法簡便、快速、準確、可有效控制產品質量。
1.1 儀器 AB SCIEX 5500超高效液相色譜-三重四極桿質譜聯(lián)用儀; XSE205電子天平;高速萬能粉碎機;恒溫數控超聲儀;Vortex-6渦旋振蕩器;Millipore超純水機。
1.2 試劑試藥 乙腈、甲酸為色譜純;丙酮、三氯乙酸、碳酸氫銨及胰蛋白酶均為分析純,水為去離子水。對照品:驢源多肽A2(C51H82N18O18),含量≥94.2%,購于中國食品藥品檢定研究院;驢源多肽A2同位素內標(C51H82N16O18-15N2),含量:94.6%,由上海強耀生物有限公司合成。阿膠糕樣品來源于市場及不同廠家共21批次。
2.1 色譜、質譜條件 液相條件:色譜柱為Waters BEH C18色譜柱(100 mm×2.1 mm,2.5 μm),流動相A為0.1%甲酸水溶液,流動相B為0.1%甲酸乙腈溶液,梯度洗脫程序:0~1.5 min,5%B;1.5~6 min,5%B→50%B;6~6.1 min,50%B→70%B;6.1~8 min,70%B;8~8.1 min,70%B→5%B;8.1~12 min,5%B。流速0.3 mL·min-1,柱溫40 ℃,進樣量2 μL。
液相色譜條件:色譜柱為Waters XBridge BEH C18(2.1 mm×100 mm,2.5 μm)。流動相A為0.1%甲酸水溶液,B為0.1%甲酸乙腈溶液,梯度洗脫程序:0~1 min,10%B;1~5 min,10%B→50%B;5~5.1 min,50%B→70%B;5.1~7 min,70%B;7~7.1 min,70%B→10%B;7.1~10 min,10%B。流速為0.3 mL·min-1,柱溫30 ℃,進樣量2 μL。
質譜條件:電噴霧離子源(ESI)正離子掃描模式,多反應監(jiān)測;離子源溫度:550 ℃;離子化電壓:5 500;氣簾氣:35;霧化氣:50;輔助加熱氣:55;定性、定量離子對、錐孔電壓、碰撞能量見表1。
表1 化合物的質譜采集離子信息
2.2 溶液配制
2.2.1 驢源多肽A2標準儲備液、內標儲備液 分別取驢源多肽A2標準品、驢源多肽A2同位素內標約10 mg,精密稱定,分別置10 mL容量瓶,用1%碳酸氫銨溶液溶解并定容至刻度,搖勻。
2.2.2 標準工作溶液 精密量取驢源多肽A2標準儲備液200 μL于10 mL容量瓶,用1%碳酸氫銨溶液稀釋至刻度,臨用現配。
2.2.3 內標工作溶液 精密量取驢源多肽A2同位素標準儲備液100 μL于10 mL容量瓶,用1%碳酸氫銨溶液稀釋至刻度,臨用現配。
2.2.4 標準曲線制備 精密量取標準工作溶液適量,分別加入一定量內標工作溶液,用1%碳酸氫銨溶液稀釋,配制成濃度為20、50、100、250、500 ng·mL-1的系列標準溶液(內標濃度為200 ng·mL-1),供液相色譜-串聯(lián)質譜測定。
2.3 樣品前處理 取樣品約50 g,冷凍放置過夜,取出,置于粉碎機中粉碎。稱取粉碎好的樣品1.0 g,置于50 mL塑料離心管中,精密加入1%碳酸氫銨溶液50 mL,超聲處理30 min,于4 ℃ 8 000 r·min-1離心10 min,取上清液經0.22 μm濾膜過濾,精密量取上清液1 mL,于15 mL塑料離心管中,加胰蛋白酶溶液(1 mg·mL-1)1.0 mL,再加入內標工作溶液100 μL,用1%碳酸氫銨溶液稀釋至5 mL,搖勻,置于恒溫箱中,于37 ℃恒溫酶解16 h,取出,冷卻至室溫,供液相色譜-串聯(lián)質譜測定。
3.1 定性測定 在同樣測試條件下,樣品溶液中驢源多肽A2的保留時間與標準工作液中驢源多肽A2的保留時間之比,偏差在±5%以內,且檢測到的離子的相對豐度,應當與濃度相當的標準溶液相對豐度一致。
3.2 驢皮源成分指標的選擇 目前《中國藥典》收載的用于阿膠鑒別的驢皮源成分為驢源多肽A1和驢源多肽A2,在研究中發(fā)現,這兩個特征性多肽在阿膠中檢出穩(wěn)定,但是在阿膠糕的檢測中發(fā)現驢源多肽A1結果不穩(wěn)定,不適合作為指標性成分,因此只選擇了檢出穩(wěn)定的驢源多肽A2作為阿膠糕中驢皮源成分的檢測指標,適用性更好。
3.3 色譜條件的考察 本研究比較了不同色譜柱及0.1%甲酸乙腈-0.1%甲酸水溶液、乙腈-0.1%甲酸水溶液兩種流動相體系對目標化合物進行分離的情況。結果表明不同色譜柱上驢源多肽A2的保留差異不大,樣品溶液經酶解后有一定的基質,填料粒徑越小的色譜柱壓力越大,推薦使用填料粒徑相對大的色譜柱為分析色譜柱。流動相中酸的加入可使氫離子的濃度在梯度洗脫過程中保持穩(wěn)定,選擇0.1%甲酸乙腈溶液-0.1%甲酸水溶液作為最終的流動相。驢源多肽A2及其同位素內標溶液(50 mg·L-1)的MRM色譜圖見圖1。
圖1 驢源多肽A2及其同位素內標溶液的MRM色譜圖
3.4 質譜參數的優(yōu)化 將驢源多肽A2標準溶液(1 μg·mL-1)通過蠕動泵進樣,通過一級全掃描找到驢源多肽A1、驢源多肽A2的母離子,再分別以一級母離子通過二級全掃描找到二級碎片離子,并通過不斷改變碰撞能使碎片離子響應增強,通過優(yōu)化獲得最佳離子源參數,確定碎裂電壓及碰撞能量。
3.5 酶解條件的優(yōu)化 結合前期的研究[3-5],樣品水解采用胰蛋白酶,酶解溫度37 ℃,酶解時間16 h。本研究主要對酶的用量進行了考察,取同一濃度樣品,分別加入不同量的胰蛋白酶,酶解后進樣分析,結果見圖2。
圖2 樣品在不同酶用量下的結果
由圖2可以看出,酶的用量超過1.0 mL以后,結果趨于穩(wěn)定,樣品完全酶解,綜合考慮,本方法選擇酶的用量為1.0 mL。
3.6 樣品前處理的考察 取樣品樣品濾液分別進行以下兩種處理方式。
3.6.1 樣品濾液直接酶解處理 精密量取樣品濾液1.00 mL,加胰蛋白酶溶液1.0 mL,用1%碳酸氫銨溶液稀釋至5 mL,搖勻,置于恒溫箱中,于37 ℃恒溫酶解16 h,取出,冷卻至室溫,經0.22 μm濾膜過濾,進樣測定。
3.6.2 樣品濾液經30%三氯乙酸沉淀蛋白 精密量取樣品濾液4.0 mL,加入4 mL的30%三氯乙酸溶液,充分振蕩混勻,4 ℃靜置20 min,于8 000 r·min-1離心5 min,棄上清,用2 mL冷丙酮洗滌沉淀,于8 000 r·min-1離心5 min,棄丙酮清液;重復洗滌一次,得沉淀,室溫下置通風櫥10 min揮干丙酮,制得阿膠蛋白提取物。向阿膠蛋白提取物中加1%碳酸氫銨溶液10 mL,超聲使溶解,加1%碳酸氫銨溶液稀釋至15 mL。再精密量取1.00 mL,加胰蛋白酶溶液1.0 mL,用1%碳酸氫銨溶液稀釋至5 mL,搖勻,置于恒溫箱中,于37 ℃恒溫酶解16 h,取出,冷卻至室溫,經0.22 μm濾膜過濾,進樣測定。
按照上述兩種樣品前處理方法考察了不同廠家的樣品,同時阿膠對照藥材也按照同法處理,結果見表2。
表2 樣品經不同前處理方法的測定結果
由表2可以看出,樣品直接溶解稀釋后酶解測定方法更簡便、準確度更高,所以樣品制備采用直接溶解稀釋法處理。
3.7 定量方式的確定與基質效應評價 采用液質聯(lián)用法進行基質復雜樣品分析,其復雜基質可能會對測定結果產生影響,因此,在方法建立時需對基質效應進行評價[9]。在實驗中對樣品進行不同倍數的稀釋后進樣測定,結果發(fā)現隨著稀釋倍數增大,樣品測定結果也增高,說明存在較強的基質效應。本方法測定的目標物為驢源性多肽A2,由于無法獲得空白基質樣品,因此采用同位素內標法消除基質效應。采用內標法測定不同稀釋倍數的樣品,結果穩(wěn)定。同位素內標法確保了定量結果的準確性。
3.8 標準曲線、線性范圍及定量限 分別將20、50、100、250、500 ng·mL-1的標準曲線工作溶液各2 μL注入液質聯(lián)用儀中,以測得的峰面積比值Y為縱坐標,以驢源多肽A2的含量(ng·mL-1)X為橫坐標制作標準曲線,得到線性回歸方程Y=1.321 046X+0.040 333,相關系數r為0.999 6,在20~500 ng·mL-1濃度范圍內,線性關系良好。
將標準溶液逐級稀釋,以3倍信噪比的峰高對應的濃度定為方法檢出限,為0.2 ng·mL-1,折合到阿膠糕樣品中含量為0.05 mg·kg-1;以10倍信噪比的峰高對應的濃度為定量限,為0.6 ng·mL-1,折合到阿膠糕樣品含量為0.15 mg·kg-1。
3.9 精密度 取樣品按照按“2.3”項下樣品前處理進行處理,進樣測定,平行測定6次,考察方法精密度,測定結果的RSD為1.9%,方法重現性較好。
3.10 穩(wěn)定性研究 分別考察了室溫放置時間為0、1、3、5、7、14、20、24 h的標準溶液(1 000 ng·mL-1)及阿膠經酶解后樣品溶液目標肽段的峰面積變化情況,在被考察的24 h內,驢源多肽A2在樣品溶液和標準溶液中峰面積的RSD值分別為2.5%、3.1%,穩(wěn)定性良好。
3.11 回收率 本方法通過向樣品(含量為0.099 19 mg·g-1),并通過向其添加低、中、高 3 個濃度水平的驢源多肽A2標準溶液,每個水平平行測定3次,計算方法回收率,結果見表3。
表3 3個水平下的加標回收率(n=9)
3.12 樣品測定 采用本方法對不同生產企業(yè)以及市售阿膠糕樣品進行測定,得到不同廠家不同工藝共21批次阿膠中驢源多肽A2的含量。不同廠家因生產工藝、原料等不同,所測得的驢源多肽A2的含量差異較大,含量為4.5%~21.7%。測定結果說明不同廠家產品質量差異較大,急需對產品進行質量控制。
表4 樣品測定結果
本研究建立了阿膠糕中驢皮源成分的檢測方法,方法以特征肽為檢測指標,采用超高效液相色譜-串聯(lián)質譜測定,考察了樣品前處理、酶解條件、色譜條件、基質效應,采用同位素內標法定量,方法準確度高。樣品測定結果表明不同生產企業(yè)的產品驢皮源成分含量差異較大,說明產品質量參差不齊,提示部分生產企業(yè)需改進工藝提升產品品質,同時應注重阿膠原料的質量。本方法操作簡便,結果可靠,重現性好,可用于阿膠糕中驢皮源成分的質量控制。