超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱法快速筛查减肥食品中非法添加物

本研究建立了超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q/Orbitrap MS)法快速筛查减肥类食品中非法添加的化学药物。采用乙腈超声提取样品,使用UHPLC-Q/Orbitrap MS采集数据,以青梅和果冻为基质,外标法定量分析。基于7种自建的减肥类食品非法添加物数据库,在青梅中检出1种未知添加物。通过分析未知添加物的分子离子峰、二级质谱碎片离子信息及同位素信息,结合密度泛函理论,并经过标准品验证,确认其为新型非法添加物4-氯双醋酚丁。通过优化样品提取溶剂和流动相溶液,考察了8种非法添加物的检出限、定量限、线性范围、回收率、相对标准偏差和基质效应。结果表明,脱乙酰比沙可啶和比沙可啶的检出限为0.001 mg/kg、定量限为0.005 mg/kg,其余6种化合物的检出限为0.05 mg/kg、定量限为0.1 mg/kg,线性相关系数(R^(2))不低于0.999,所有化合物均表现为中等和弱基质效应,回收率为71.02%~103.01%,相对标准偏差为0.87%~13.24%。将该方法应用于减肥类食品青梅和果冻的快速筛查中,30%青梅检出4-氯双醋酚丁。本方法适用于减肥类食品中非法添加物的快速定性、定量分析,可在潜在风险物识别方面发挥作用。

基于改性壳聚糖膜净化的超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱法测定牛奶中5种兽药残留

本研究通过在壳聚糖膜(chitosan membrane,CSM)表面接枝长碳链,获得了十八烷基三甲氧基硅烷改性的壳聚糖膜(C_(18)-CSM),将其作为分散固相萃取吸附剂对牛奶基质进行净化,并结合超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(UHPLC-Q/Exactive Orbitrap MS)建立了牛奶中氧氟沙星、恩诺沙星、环丙沙星、地西泮和甲硝唑的测定方法。利用扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪和接触角测试仪对C_(18)-CSM材料进行表征。对牛奶样品的前处理条件进行优化,最优条件如下:提取溶剂为5%甲酸乙腈,NaCl用量为1 g,萃取次数为1次,C_(18)-CSM用量为20 mg。采用Hypersil GOLD VANQUISH色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.9μm)进行分离,以0.1%甲酸水溶液和0.1%甲酸乙腈作为流动相进行梯度洗脱,流速为0.3 mL/min,进样量为1μL,柱温为25℃,在电喷雾电离源正离子模式下进行检测。在优化的前处理条件下,5种兽药在0.5~100μg/L范围内具有良好的线性关系,相关系数(r^(2))≥0.9970,检出限(LOD)为0.2μg/L,定量限(LOQ)为0.5μg/L。5种兽药在3个加标水平(0.5、1、5μg/L)下的回收率为79.5%~115%,日内精密度为7.0%~13%(n=6),日间精密度为1.3%~11%(n=3)。实验结果表明,本文所建立方法操作简便,准确可靠,能够满足牛奶中5种兽药残留的同时检测。

QuEChERS-超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱法测定牛羊乳及其乳粉中21种兽药

采用QuEChERS方法处理样品,使用超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(ultra performance liquid chromatography-quadrupole/orbitrap mass spectrometry,UPLC-Q/Orbitrap MS)进行测定,建立牛羊乳及其乳粉中21种兽药的分析方法。通过优化色谱条件、质谱参数和前处理条件,确定最佳测试方法。样品经乙腈盐析超声提取后,采用N-丙基乙二胺和C_(18)净化,经Accucore RP-MS色谱柱(100 mm×2.1 mm,2.7μm)分离,UPLC-Q/Orbitrap MS测定。结果表明:21种兽药在各自线性范围内具有良好的线性关系,相关系数(r^(2))均大于0.99;方法定量限为0.5μg/kg;在0.5、2.0、10.0μg/kg加标水平下的平均回收率为67.2%~110.2%,相对标准偏差为3.6%~17.4%(n=6)。该方法简便、灵敏,适用于牛羊乳及其乳粉中21种兽药的同步检测。

液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱法测定牛奶中22种真菌毒素

真菌毒素因具有致癌性、致突变性、肝毒性、肾毒性、免疫毒性、神经毒性及致畸性等危害而广受关注。本研究建立了高效液相色谱⁃四极杆/静电场轨道阱质谱法同时测定牛奶中22种真菌毒素的分析方法。针对真菌毒素的特性和牛奶样品基质的特点选择简单、有效、快速的前处理方法,重点优化了提取溶剂种类、溶剂用量和提取盐用量。样品用0.5%甲酸乙腈提取,氯化钠分层,低温高速离心净化,上清液经氮吹浓缩后复溶,ZORBAX Eclipse Plus C_(18)色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.7μm)分离,同位素内标法定量。化合物在正离子模式下电离,在数据依赖型质谱扫描模式下对目标物进行定性。结果表明,22种目标物在0.5~100.0μg/L线性范围内呈良好的线性关系,相关系数(R^(2))均大于0.999,该方法的检出限(S/N=3)为0.3~0.5μg/kg,定量限(S/N=10)为1.0~1.5μg/kg。以牛奶为基质,在1.5、5.0、15μg/kg加标水平下,22种真菌毒素的回收率为84.7%~100.8%,相对标准偏差为1.2%~9.9%。应用本方法对25份实际牛奶样品进行分析检测,结果显示22种真菌毒素均未检出。该方法灵敏度好,准确度高,可作为牛奶中真菌毒素的高通量筛查和确证检测方法。

分散液液微萃取/超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱法快速筛查化妆水中139种药物残留

建立了分散液液微萃取(DLLME)结合超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(UPLC-Q Exactive Orbitrap MS)同时测定化妆水中抗生素、激素、禁用染料、农药以及真菌毒素5大类共139种药物残留的分析方法。考察了DLLME各条件对萃取效果的影响,确定最佳萃取条件为:取样量5.0 g,萃取剂为四氯乙烷(50μL)、分散剂为乙腈(300μL)、氯化钠用量为0.30 g、超声时间为8 min。样品经萃取后,采用岛津Shimpack XR-ODS II(150 mm×2.0 mm,2.2μm)色谱柱分离,通过Q-Exactive Orbitrap MS以全扫描确定母离子精确质量数的离子丰度,实现多种类目标物的定量,结合保留时间和子离子数据依赖模式扫描(DD-MS2)确定子离子的精确质量数,并配合谱库检索进行快速确证与筛查。结果表明:139种化合物的质量浓度在10~1000 ng/mL范围内与峰强度呈良好线性关系(r>0.99),检出限为10~30μg/kg,回收率为63.0%~95.9%,相对标准偏差(RSD)为3.0%~9.5%;各精确质量数偏差小于3×10^(-6)。该方法稳定、简单、快速、精确,有机试剂用量少,环境友好,适用于化妆水的快速筛查。

基于超高效液相色谱-静电场轨道阱质谱技术的十二味参芍益脑合剂中12种主要化学成分定量检测研究

目的基于超高效液相色谱-静电场轨道阱质谱技术,同时测定十二味参芍益脑合剂中12种主要化学成分(绿原酸、栀子苷、芍药苷、芍药内酯苷、甘草苷、黄芩苷、芹菜素、甘草素、汉黄芩苷、黄芩素、汉黄芩素和千层纸素A)的含量。方法该研究起止时间为2021年3月至2022年5月。采用Waters UPLC HSS T3色谱柱(100 mm×2.1 mm,1.8µm),以乙腈-0.1%甲酸和10 mmol/L甲酸铵水溶液为流动相,线性梯度洗脱,流速0.25 mL/min,柱温35℃,采用电喷雾离子化,平行反应监测离子扫描,以负离子模式检测16批十二味参芍益脑合剂。结果测定的12种主要化学成分在检测浓度范围内线性关系良好(r>0.99),加样回收率范围为80.58%~112.90%[相对标准差(RSD)<10%],基质效应范围为76.58%~110.80%(RSD<10%),进样精密度、重复性、稳定性均符合方法学测定要求。16批制剂检测结果显示13批质量相对稳定,其余3批有一定差异,栀子苷可以作为进一步评价制剂质量的指标。结论该方法专属性强、灵敏度高、重复性好,准确可靠,可用于十二味参芍益脑合剂中12种主要化学成分的同步含量测定。

超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱法快速筛查测定抗疲劳类保健食品中112种化学药

建立了一种超高效液相色谱-四极杆静电场轨道阱质谱法(UPLC-Q-Orbitrap HRMS)快速筛查测定抗疲劳保健中112种非法添加化学药物的方法。收集了现有补充检验方法规定的90种以及实际工作中发现的化学药共112种,利用Q-Orbitrap HRMS和Trace Finder软件采集并记录每种药物的信息,建立高分辨质谱数据库。样品采用90%甲醇(含0.1%甲酸)超声萃取,加热电喷雾电离源(H-ESI)、正离子扫描方式采集数据。通过数据库筛查和鉴定非法添加化学成分。分别对样品前处理、色谱、质谱条件进行优化,并考察了每种物质的检出限、定量下限、线性范围。结果表明,112种化合物的检出限为0.0125~0.0625 mg/kg,定量下限为0.025~0.125 mg/kg,相关系数(r^(2))均不低0.999,方法的线性关系良好,回收率为62.0%~124%,相对标准偏差(RSD)为2.4%~8.9%。方法可用于保健食品中非法添加化学药物的高通量快速筛查。利用全扫描结果,还能发现数据库以外的可疑化合物,鉴定新的非法添加物。方法已用于实际工作,适用于抗疲劳类保健食品及普通食品中非法添加化学药的快速筛查。

超高效液相色谱-四级杆静电场轨道阱质谱法快速鉴定鬼针草化学成分

利用超高效液相色谱-四级杆静电场轨道阱质谱联用技术对鬼针草的化学成分进行快速鉴定。采用Hypersil GOLD C18(100 mm×2.1 mm,1.9µm)色谱柱,以乙腈-0.1%甲酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,在加热电喷雾离子源(HESI)正负离子模式下对样品进行数据采集。采用高分辨质谱数据,结合对照品、文献、在线数据库,从鬼针草中鉴定出28种成分,包括10种黄酮类成分,6种氨基酸类成分,10种有机酸类成分,2种其它成分,其中壬二酸、7-羟基香豆素、没食子酸3种成分为首次在鬼针草中发现。该研究可为鬼针草的快速鉴定、质量控制方法建立和药效基础研究提供参考。

静电场轨道阱质谱分析技术在食品分析中的应用进展

静电场轨道阱质谱技术以其优越的高分辨率和高精确质量数的特性,可实现目标物的同分异构体和结构类似物的鉴定以及未知物的筛查和确证,近年来在生命科学、环境污染以及食品检测领域的应用逐渐增多。本文简要介绍了静电场轨道阱质谱及其联用技术的发展,系统地综述了该项技术近年来在食品分析领域中的应用进展。

高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱质谱快速筛查确证生态纺织品中22种致敏性分散染料

建立了基于高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱高分辨质谱（HPLC-LTQ/Orbitrap MS）快速筛查确证生态纺织品中22种禁用分散染料的分析方法。样品在95℃水浴条件下经吡啶/水（1∶1,v/v）振荡提取后,以CAPCELL PAK C18色谱柱分离,以乙腈和5 mmol/L乙酸铵（含体积分数为0.01%的甲酸）作为色谱流动相进行梯度洗脱,采用正、负电喷雾（ESI）离子化模式,利用一级母离子的精确质量数和保留时间对22种分散染料进行快速筛查,利用碰撞诱导解离（CID）下得到的二级碎片离子进行确证。22种分散染料在各自浓度范围内线性关系良好（r2〉0.99）,方法的定量限（LOQ）为0.125~2.5 mg/kg。除分散黄49外,绝大多数染料在涤纶布、棉涤混纺布两种纺织品基质中的加标回收率在65%~120%之间,相对标准偏差小于15%。应用本方法对涉及多种纤维类型的40余件纺织品样品进行了筛查,其中一个样品检出分散橙37/76。该方法简便、快速,其选择性高,抗干扰性能好,结果准确可靠,可用于纺织品中分散染料的检测。

超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱法分析不同炮制红参的化学成分差异

采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱法(UPLC-Q-Orbitrap MS)对蒸制红参、醋制红参和烘干红参中的人参皂苷类成分进行分析研究。基于三醇型皂苷Re、Rg1、Rg2、Rh1标准品和二醇型皂苷Rb1、Rb2、Rc、Rd、Rg3、Rh2标准品的加热降解规律和质谱特征,鉴定出不同人参炮制品中的32个人参皂苷。其中,人参皂苷mRb1、Rh1、F1、20(R)-Rh1、Rg5和Rs5仅在醋制红参中检出,notoR1仅在蒸制红参中检出。该方法明确了3种人参炮制品的化学成分差异,可为指导人参不同炮制品的分类应用提供技术支撑。

超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱联用法用于宫颈癌患者尿液代谢组学研究

利用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱联用(UHPLC-Q-Orbitrap MS)方法对宫颈癌(Cervical cancer,CC)患者和健康人(Healthy control,HC)的尿液进行分析,研究宫颈癌患者尿液中的潜在标志物,为其发病机制和诊断提供科学依据。筛选11例宫颈癌患者(Age(45.7±5.6)years)及11例健康人(Age(45.9±3.2)years)尿液样本,采用液相色谱-质谱联用技术对尿液进行测定,通过主成分分析(PCA)和偏最小二乘法-判别分析(OPLS-DA)处理数据,结果表明,两组人群代谢轮廓有显著差别,发现并鉴定了12种潜在的生物标志物,提示特定的肿瘤代谢途径中潜在的代谢标志物可能在宫颈癌发生发展中发挥重要作用。

基于超高效液相色谱-离子阱-静电场轨道阱质谱的代谢组学方法分析枸杞酒发酵前后酚类物质的变化

酚类物质作为枸杞重要的次生代谢产物,具有降血脂、降血糖、抗炎、抗癌、抗氧化等多种生理功能。为了解枸杞酒发酵前后酚类物质的变化情况,以宁杞1号枸杞干果为材料,采用超高效液相色谱-离子阱-静电场轨道阱质谱(ultra performance liquid chromatography-linear ion trap quadrupole-Orbitrap-mass-spectrometry,UPLC-LTQ-Orbitrap-MS),对枸杞汁及枸杞酒中的酚类物质进行分析,共鉴定出55种酚类物质,其中枸杞汁特有的6种,枸杞酒特有的3种,二者共有的物质46种。然后利用广泛靶向代谢组学技术对枸杞酒发酵前后酚类物质的变化进行了对比分析,结果发现,枸杞酒发酵前后存在较大的代谢物差异,共筛选出13种差异代谢物,其中包括8种酚酸类、2种黄酮类、2种酚酰胺衍生物及1种香豆素。最终确定了发酵前后枸杞酒中酚类代谢物的变化,研究拓展了对枸杞汁及枸杞酒中多酚类成分的基础研究,为枸杞的功能性食品开发提供理论依据。

超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱质谱联用技术用于胆道闭锁患儿尿液代谢组学研究

利用超高效液相色谱-线性离子阱/静电场轨道阱质谱联用技术(Ultra-high performance liquid chromatography with linear ion trap-orbitrap mass spectrometry,UHPLC-LTQ/Orbitrap-MS)对胆道闭锁患儿(Biliary atresia,BA)和健康婴儿(Normal control,NC)的尿液进行代谢组学分析,筛选胆道闭锁患儿尿液中的潜在生物标志物。收集了32例胆道闭锁患儿及40例健康婴儿的尿液样本,获得尿液样本的代谢轮廓,通过主成分分析法(Principle component analysis,PCA)及正交偏最小二乘法-判别分析(Orthogonal partial least squares discriminant analysis,OPLS-DA)等多元统计分析,最终筛选并鉴定32种内源性差异代谢物可作为胆道闭锁潜在的生物标记物。涉及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,D-谷氨酸和D-谷氨酰胺代谢,组氨酸代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢通路紊乱。提示在胆道闭锁过程中伴随广泛的蛋白质代谢紊乱。其中,谷氨酸、L-谷氨酰胺、瓜氨酸、脯氨酸、胍基乙酸、5'-甲硫腺苷、ε-(γ-谷氨酰)-赖氨酸等物质表达差异趋势明显,涉及一系列胆道闭锁相关的病理机制。本研究为了解胆道闭锁的发病机制和早期筛查提供了科学依据。

基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱的结直肠腺瘤患者血清代谢组学研究

采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱结合主成分分析、正交偏最小二乘判别分析对46例结直肠腺瘤患者(年龄57.8±10.7岁)和45例健康人(年龄54.4±8.2岁)的血清样本进行分析,通过变量权重投影分析和火山图筛选结直肠腺瘤患者血清中的代谢标志物,利用受试者工作特征曲线(ROC)验证代谢标志物的诊断能力。结果表明,两组血清的代谢轮廓有显著差异,筛选并鉴定了20个生物标志物,涉及缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸合成,花生四烯酸代谢、α-亚麻酸代谢、亚油酸代谢、氨酰-tRNA合成、鞘脂代谢、甘油磷脂代谢、色氨酸代谢,其生物标志物16-羟基棕榈酸、花生四烯酸、肌酸、缬氨酸、亮氨酸、色氨酸、α-亚麻酸、牛磺鹅脱氧胆酸、LysoPC(20∶3)的ROC曲线面积(AUC)均大于0.90,特异性与灵敏度较高,对于结直肠腺瘤筛查具有较高的诊断价值和临床应用潜力。研究结果可为基于代谢组学的结直肠腺瘤筛查提供参考资料。

基于超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱的结直肠癌患者血清脂质组学研究

该研究采用超高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱质谱结合主成分分析(PCA)、正交偏最小二乘判别分析(OPLS-DA)对结直肠癌(CRC)患者和健康人的各50例血清样本进行脂质组学分析,通过P<0.05和倍数变化>1.5或<0.67筛选组间差异脂质,利用受试者工作特征曲线(ROC)验证其诊断能力,为基于脂质组学的CRC筛查提供参考。结果表明,两组血清脂质谱存在明显差异,发现155种差异脂质,以磷脂酰胆碱(PC)和甘油三酯(TAG)为主,涉及磷脂酰胆碱代谢和甘油三酯代谢。筛选并鉴定9个脂质标志物,包括棕榈酰乙醇胺、棕榈酸、鞘氨醇、鞘磷脂(SM)d40∶3、SM d36∶0、TAG 58∶1、PC 34∶2、PC 36∶6、PC 38∶7,其ROC曲线面积(AUC)均大于0.80,特异性与灵敏度较高,对于CRC筛查具有较高的临床诊断价值和应用潜力。

液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱鉴定赛拉嗪在人尿中的代谢产物

为研究赛拉嗪在人体内的代谢产物,采用液-液萃取法和蛋白沉淀法对赛拉嗪阳性尿液进行前处理,利用液相色谱-四极杆/静电场轨道阱质谱(LC-Q-Orbitrap MS)技术,在HESI-Ⅱ正离子模式下分析,利用Compound Discoverer软件对赛拉嗪代谢产物进行质谱解析。结果表明,赛拉嗪在人体内的主要代谢途径包括羟基化、氧化、N-脱烷基化、S-氧化成砜与葡萄糖醛酸及硫酸的结合等,在人尿液中共检测到13个代谢产物。本工作初步阐明了赛拉嗪在人体内的代谢途径以及主要代谢物。

超高效液相色谱串联静电场轨道阱质谱快速检测白酒中10种甜味剂

建立基于超高效液相色谱-静电场轨道阱质谱快速筛查确证白酒中安赛蜜、甜蜜素、甘露糖、山梨糖醇、糖精钠、阿斯巴甜、阿力甜、麦芽糖醇、纽甜、三氯蔗糖等10种甜味剂的方法。样品用纯水稀释后直接进样,经ACQUITY UPLC HSS T3色谱柱分离,甲醇和0.01 mol/L乙酸铵水溶液为流动相进行梯度洗脱,采用负离子模式,通过全扫描与二级碎片离子对白酒中10种目标化合物进行定性定量检测。结果表明,10种甜味剂的线性相关系数均大于0.99,基质加标回收率范围为87.3%~106.2%,相对标准偏差RSD值在2.4%~6.2%,检测限为1.0~3.0μg/kg。该方法简便、快速,定性定量准确可靠,可作为白酒中10种甜味剂的快速筛查方法。

超高效液相色谱-静电轨道阱质谱同时筛查定量饲料中的31种氨基甲酸酯类农药残留

建立了超高效液相色谱-静电轨道阱质谱法检测饲料中31种氨基甲酸酯类农药残留的检测方法和目标化合物的质谱数据库。饲料样品经100 mol/L HCl-甲醇(1∶3)提取,高速离心,经稀释后进样分析。采用Thermo Syncronis C18色谱柱(150 mm×2.1 mm,3μm)作为固定相,0.1%甲酸和0.1%甲酸乙腈作为流动相进行梯度洗脱。质谱采用正离子扫描,以1对母离子和子离子的精确质量数进行定性,以母离子的峰面积进行定量分析。31种氨基甲酸酯类化合物在最优化条件下分离良好,在定量范围内线性良好,相关系数(r2)大于0.98,回收率达50.6%~109%,相对标准偏差(RSD)不大于8.9%。该方法具有简便、快速、灵敏、准确等特点,适用于饲料中氨基甲酸酯类化合物的同时定性筛查和定量分析。

静电场轨道阱质谱在水中溶解性有机质表征中的应用进展

溶解性有机质(DissolvedOrganicMatter,DOM)在水生生态环境中广泛存在,影响着水环境中多种物质的生物地球化学性质。分析其组成与含量具有重要的生态环境意义,是生态环境科学领域研究的热点。溶解性有机质组成非常复杂,其分子组成的解析一直是难题。近年来,具有高分辨率、高灵敏度、高通量、高扫描速率等特性的静电场轨道阱质谱技术,结合计算机编程技术、可视化技术对DOM分子组成分布特征进行表征,可大幅提升对DOM的解析能力。本文总结了DOM的高分辨质谱数据表达方法,综述了静电场轨道阱质谱技术的发展及其表征水体中DOM的应用现状,并对未来研究进行展望。