◎ 張辰辰,潘 爽,于 新
(1.濟(jì)寧市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院,山東 濟(jì)寧 272000;2.辰欣藥業(yè)股份有限公司,山東 濟(jì)寧 272000)
特殊醫(yī)學(xué)用途配方食品(以下簡(jiǎn)稱“特醫(yī)食品”)是為滿足進(jìn)食受限、消化吸收障礙、代謝紊亂或特定疾病狀態(tài)人群對(duì)營養(yǎng)素或膳食的特殊需要,專門加工配制而成的配方食品。維生素是維持人體正常機(jī)能不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì),也是特醫(yī)食品中必須添加的成分之一,其添加量要求在一定范圍內(nèi),由此可避免成分含量比例不當(dāng),影響身體健康。維生素一般分為水溶性及脂溶性維生素,前者又以B族維生素最為重要[1]。
目前,有一系列國標(biāo)方法用于食品中水溶性維生素的檢測(cè),主要為HPLC法、微生物法等,微生物法靈敏度高,但步驟復(fù)雜、環(huán)境要求高、重復(fù)性差[2];HPLC法樣品前處理簡(jiǎn)單,但因其化學(xué)性質(zhì)和結(jié)構(gòu)差別大,許多需要使用離子對(duì)試劑,易造成性質(zhì)相近的維生素保留時(shí)間和洗脫順序發(fā)生變化,影響結(jié)果的準(zhǔn)確性和重復(fù)性[3]?,F(xiàn)行方法多采用維生素的單項(xiàng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),且未曾有應(yīng)用于液體特醫(yī)食品中水溶性維生素測(cè)定的報(bào)道。本文旨在建立一種UPLC-MS/MS法同時(shí)測(cè)定液態(tài)特醫(yī)食品中多種水溶性維生素,探求樣品前處理簡(jiǎn)單快速、重復(fù)性好、精密度高的測(cè)定方法,為特醫(yī)食品中B族維生素的快速檢測(cè)提供技術(shù)支持。
Exion LC-triple quad 3500液質(zhì)聯(lián)用儀(美國SCIEX)、高速冷凍離心機(jī)(湖南湘儀)、DSHZ-300A水浴恒溫振蕩器(太倉實(shí)驗(yàn)科技)、XSE104天平(梅特勒-托利多)、超純水儀(美國Millipore)。
VB1(純度99.09%)、VB2(純度98.12%)、VB6(純度98.80%)、生物素(純度98.61%),購自Stanford Analytical Chemicals Inc;煙酸(純度99.5%)、葉酸(純度97.0%)、VB5(純度99.4%)、煙酰胺(純度99.9%),購自A Chemtek Inc;淀粉酶(酶活力≥ 1.5 U·mg-1,Sigma);乙腈、甲醇(色譜純,F(xiàn)isher); 甲酸(分析純,上海阿拉丁);鹽酸、氫氧化鈉、氨水 (分析純,天津科密歐)。
VB1標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 mg·mL-1):精密稱取VB10.1 g,用0.01 mol·L-1鹽酸溶解并定容于100 mL容量瓶中。VB2、生物素、葉酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 mg·mL-1):分別精密稱取各組分0.1 g,加30 mL氨水溶解,甲酸調(diào)pH至7.0,用水轉(zhuǎn)移并分別定容至100 mL容量瓶中。VB6、煙酸、煙酰胺、VB5標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1 mg·mL-1):分別精密稱取0.1 g,加水溶解并定容至100 mL容量瓶中。
依次準(zhǔn)確吸取上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液適量,用空白基質(zhì)溶液將其稀釋成含量分別為0.001 μg·mL-1、 0.005 μg·mL-1、0.010 μg·mL-1、0.050 μg·mL-1、 0.100 μg·mL-1、0.500 μg·mL-1、1.000 μg·mL-1和 2.000 μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
色譜柱:Agilent Eclipse Plus C18(2.1 mm×100 mm,1.8 μm)。流動(dòng)相A:0.1%甲酸水溶液,流動(dòng)相B: 0.1%甲酸甲醇。洗脫程序:0~3 min,99%A; 3~5 min,99%~5%A;5~8 min,5%~50%A;8~9min,50%~99%A;9~10 min,99%A。流速: 0.3 mL·min-1,進(jìn)樣量:10 μL,柱溫:40 ℃。電噴霧正離子模式掃描,電噴霧電壓:5 500 V;霧化器壓力:0.345 MPa;氣簾氣壓力:0.069 MPa;離子源溫度:550 ℃;噴霧氣壓力:344.74 kPa;輔助氣壓 力:344.74 kPa。
含淀粉樣品:稱取液體試樣10 g(精確至0.01 g) 于100 mL具塞錐形瓶中,加入0.5 g淀粉酶,混勻后向瓶?jī)?nèi)充氮?dú)?,蓋上瓶塞,置于55 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)30 min, 取出冷卻至室溫。不含淀粉樣品無需此操作。
用5 mol·L-1、0.1 mol·L-1鹽酸溶液調(diào)試樣溶液pH至1.7±0.1,放 置2 min,再 用5 mol·L-1、0.1 mol·L-1氫氧化鈉溶液調(diào)pH至4.5±0.1,置于50 ℃水浴振蕩器中15 min,取出冷卻后轉(zhuǎn)至100 mL容量瓶中,用水沖洗錐形瓶,合并洗液,用水定容至刻度,混勻;取適量至離心管中8 000 r·min-1離心10 min,上清液過0.22 μm濾膜,供上機(jī)分析??瞻谆|(zhì)為實(shí)驗(yàn)室自制的不含水溶性維生素的樣品,與樣品同法處理,全程避光操作。
水溶性維生素分為游離態(tài)和結(jié)合態(tài)兩種,游離態(tài)可直接用水提取,而對(duì)于特醫(yī)食品這樣復(fù)雜的基質(zhì),結(jié)合態(tài)的維生素通常被蛋白質(zhì)或糖等偶聯(lián)或包裹[4],因此需通過一定的方法在保證維生素結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的情況下將其提取出來。本文采用熱水浴超聲法使游離態(tài)的維生素快速進(jìn)入提取液中,再通過優(yōu)化等電點(diǎn)蛋白質(zhì)沉淀法提取結(jié)合態(tài)維生素。樣品中的蛋白質(zhì)來源主要為酪蛋白和乳清蛋白,等電點(diǎn)為4.6~4.8,但產(chǎn)品中含有大量的金屬元素使溶液中的陽離子偏多,可能導(dǎo)致其等電點(diǎn)偏移。故本文考察了pH為4.2、4.4、4.6、4.9對(duì)沉淀效果的影響,結(jié)果表明,pH為4.4~4.6時(shí)能達(dá)到較好的沉淀效果。
在ESI正離子模式下,各組分均能獲得較高豐度的母離子,其中鹽酸鹽、鈣鹽等均會(huì)在脫去鹽后以單一分子的狀態(tài)離子化,得到[M+H]+峰;在負(fù)離子模式下,大部分組分響應(yīng)較低。確定母離子后,采用子離子掃描,選擇高豐度特征碎片離子為子離子,優(yōu)化碎裂電壓和碰撞能量。結(jié)果見表1。
表1 監(jiān)測(cè)離子對(duì)優(yōu)化參數(shù)表
本研究對(duì)水-乙腈和水-甲醇流動(dòng)相體系進(jìn)行比較,結(jié)果表明乙腈響應(yīng)噪音較大,故選用甲醇為有機(jī)相??紤]到質(zhì)譜中流動(dòng)相的選擇除考慮色譜分離效果外。還應(yīng)考慮化合物的離子化效率,故在流動(dòng)相中添加0.1%甲酸用于提高目標(biāo)物離子化效率和改善色譜峰,結(jié)果表明0.1%甲酸溶液對(duì)被測(cè)物的電離均有促進(jìn)作用,最終采用0.1%甲酸溶液-0.1%甲酸甲醇溶液進(jìn)行梯度洗脫,采集10 min,各組分在6 min內(nèi)獲得良好峰形。
2.4.1 線性范圍和定量限
實(shí)驗(yàn)以標(biāo)準(zhǔn)曲線法對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行定量,取已配制濃度0.001~2.000 μg·mL-1的混合標(biāo)準(zhǔn)品溶液,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(Y為峰面積;X為質(zhì)量濃度,μg·mL-1),以10倍基線噪音所對(duì)應(yīng)的濃度計(jì)算出方法的定量限(LOQ)。各組分線性關(guān)系良好,r≥0.998 1,LOQ為4~10 μg/100 g,滿足國家標(biāo)準(zhǔn)要求,結(jié)果見表2。
表2 方法的線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)和定量限表
2.4.2 回收率和精密度
分別在空白基質(zhì)中添加3個(gè)濃度水平的標(biāo)準(zhǔn)品,每個(gè)水平進(jìn)行6組平行實(shí)驗(yàn),按相應(yīng)的前處理方法處理后測(cè)定,結(jié)果見表3。結(jié)果顯示樣品的加標(biāo)回收率為85.52%~116.00%,RSD為0.49%~4.10%。說明該法在不同添加水平均有很好的回收率和重復(fù)性,方法準(zhǔn)確度與精密度滿足實(shí)驗(yàn)需求。
表3 方法的加標(biāo)回收率和精密度表(n=6)
采用本法對(duì)藥店購買的4種類型的液體特醫(yī)食品進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見表4。實(shí)際測(cè)定含量與標(biāo)示值相符,符合我國食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB 29922—2013的要求[5]。
表4 樣品檢出結(jié)果表(單位:mg/100 g)
本文建立了同時(shí)測(cè)定液體特醫(yī)食品中VB1、VB2、生物素、葉酸、VB6、煙酸、煙酰胺和VB5的UPLCMS/MS法。樣品經(jīng)酶解、沉淀蛋白后,通過質(zhì)譜MRM掃描方式在10 min內(nèi)完成多種B族維生素的測(cè)定,該方法簡(jiǎn)單快速、準(zhǔn)確靈敏,有望用于液體特醫(yī)食品中水溶性維生素含量的同步測(cè)定。