河北省食品检验研究院,河北省食品安全重点实验室的范素芳、马俊美、李 强*,张 岩*等人建立了粮谷、植物源性饮料、蔬菜、水果中茄碱、东莨菪碱、马钱子碱、士的宁、麻黄碱、乌头碱、次乌头碱、新乌头碱、秋水仙碱、阿托品、槟榔碱、毒芹碱、鬼臼毒素、毛果芸香碱及钩吻碱15 种生物碱的高效液相色谱-串联质谱测定方法。
1、色谱柱的选择及分离条件的选择结果
本研究对比了甲醇-水体系、甲醇-0.1%甲酸溶液体系、乙腈-水体系、乙腈-0.1%甲酸溶液体系作为流动相时15 种生物碱的色谱行为和质谱响应。结果表明,流动相中含有0.1%甲酸溶液时,仪器信号响应明显高,因此选择含0.1%甲酸溶液的体系;有机相为乙腈时,色谱柱的柱压比有机相为甲醇时低,并且有机相为乙腈时分析物的峰形相对更好。因此选择乙腈-0.1%甲酸溶液作为流动相。
2、试样前处理条件的选择和优化结果
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提取溶剂的选择
根据大部分生物碱难溶或微溶于水、易溶于有机溶剂的特点选择常用的甲醇和乙醇、乙腈有机溶剂,考察三氯甲烷、甲醇、乙醇、乙腈4 种有机溶剂的提取效果。通过标品添加方式考察不同提取溶剂时分析物的回收率最终确定20%乙醇溶液为后续实验的提取溶剂。
2
净化方法的考察
由于食品基质复杂,形态多样,为降低基质效应的影响采用固相萃取柱对目标物进行净化。选择玉米粉为基质,15 种生物碱添加量为100 μg/kg,考察阳离子交换柱的净化效果。
3、方法的线性范围、检出限和定量限
用20%乙醇溶液配制质量浓度分别为1、2、5、10、20、50 ng/mL和100 ng/mL的系列标准工作溶液,按照质量浓度由低到高依次进行测定。以分析物质量浓度为横坐标,以分析物定量离子对的质谱响应值为纵坐标,拟合曲线,得到线性回归方程,15 种化合物的相关系数均高于0.99。采用加标回收的方法确定方法的检出限和定量限,分别以3、10 倍信噪比为方法的检出限和定量限。
4、方法的准确度和精密度实验结果
生物碱在植物源性饮料中回收率为83.1%~119.8%,相对标准偏差为0.05%~9.81%;粮谷类食品中回收率为82.4%~119.4%,相对标准偏差为0.06%~9.86%;果蔬类食品中回收率为80.9%~118.4%,相对标准偏差为0.01%~9.9%,均满足标准检测方法的要求。
5、基质效应的评价结果
结果可知,阿托品、东莨菪碱、槟榔碱、士的宁、钩吻碱基质效应比较明显,实际样品检测时如检出该类物质,应该用阴性基质提取液配制的标准溶液定量。
6、样品检测结果
使用本研究建立的分析方法,对典型植物源饮料、粮谷食品和果蔬等15 个样品进行了检测,其中锅巴和薯片样品中有茄碱检出,检出含量分别为800.4 μg/kg和100.3 μg/kg,其他生物碱均未检出。
结 论
本实验建立了食品中15 种有毒生物碱的高效液相色谱-串联质谱法,研究和优化提取条件、净化方式、色谱-质谱参数等指标,对方法的检出限、线性范围、回收率、精密度、基质效应进行评价和验证。经实际样品测定表明建立的高效液相色谱-串联质谱方法适用于植物源饮料、粮谷食品和果蔬等样品中15 种生物碱的检测。本方法的适用范围更广,对粮谷类玉米粉、面粉、锅巴和薯片,果蔬类番茄、茄子、桃和土豆,植物源饮料类山楂汁、雪梨汁、芒果汁和王老吉等样品进行验证,并且前处理过程简单、快速,适用于主要食品中15 种有毒生物碱的快速筛查分析。本方法的建立为相关监测机构提供技术支撑,有利于保障消费者健康。