SE-HPLC-ICP-MS联用技术在富硒蛹虫草硒蛋白形态分析中的应用研究

从富硒培养的虫草中提取可溶性蛋白质，经过（NH4）2SO4分级盐析，采用ICP-MS对不同盐析组分中蛋白及硒分布进行测定，结果表明，富硒蛹虫草的可溶性硒含量占总硒含量的69．3％以上，在所得的各级蛋白组分中，除A组分（0～30％饱和度的盐析）外，其它各组分均存在含硒蛋白，其硒含量高低顺序为B组分（30％～50％饱和度的盐析）〉C组分（50％～75％饱和度的盐析）〉D组分（75％～100％饱和度的盐析）〉A组分．采用SE—HPLC—ICP—MS联机技术对样品中的硒蛋白进行分离检测，结果表明，其分子量分布在114000和1000之间，且含量各异．进一步研究结果表明，硒在虫草体内参与了蛋白的合成，这对于以蛹虫草为载体将无机硒有机化具有重要意义．

高效液相色谱–电感耦合等离子体质谱联用测定稻米中5种硒形态

利用高效液相色谱–电感耦合等离子体质谱联用技术建立了富硒大米中5种硒形态的检测方法。采用反向C18色谱柱,对流动相离子对浓度、洗脱盐浓度、pH值进行了优化,最终确定流动相组成为15 mmol/L乙酸铵溶液,pH5.5和0.2 mmol/L四丁基氢氧化铵(TBAH),硒–甲基硒代半胱氨酸(SeMeCys)、硒代半胱氨酸(SeCys)、硒代蛋氨酸(SeMet)、四价硒Se(Ⅵ)和六价硒Se(Ⅳ)5种硒形态获得基线分离。大米样品用酶提法提取,通过对酶的种类、酶的用量及酶解时间等对提取效率的研究,确定样品与蛋白酶(protease)XIV酶量比为20∶1为最佳,且最佳酶解时间为20 h。结果表明本方法分离效率高,方法线性良好,灵敏度高,回收率为77.1%~107.3%,硒–甲基硒代半胱氨酸(SeMeCys)、硒代半胱氨酸(SeCys)、硒代蛋氨酸(SeMet)的检出限和定量限分别为0.0015mg/kg和0.005 mg/kg,四价硒Se(Ⅵ)和六价硒Se(Ⅳ)检出限和定量限分别为0.0025 mg/kg和0.009 mg/kg。为全面评价富硒大米质量和后续开展富硒大米膳食暴露评估提供技术支撑。

SE-HPLC/ICP-MS/ESI-MS联用技术用于富镉植物中镉的形态研究

用不同形态的镉培养液(氯化镉、硝酸镉、镉-EDTA、草酸镉和柠檬酸镉)对不同种类的蕨类植物(狗脊、舌厥、石松、瓦韦和石韦)进行培养。研究发现,镉在植物体不同部位的富集量是有差异的(富集量:根>茎>叶);对SEC-HPLC截取出的植物鳌合肽(PCs)研究表明,不同形态的镉能不同程度的诱发植物体中PCs的合成,从而PCs与Cd配位,降低镉的毒性,发现的配体主要为PC3,iso-PC3(βAla)和iso-PC2(βAla)。文章还研究了不同形态镉胁迫下的蕨类植物各部位中镉的分布情况,并且对植物体中经镉诱导形成的PCs-Cd配合物的形态进行研究,进而对其解毒机理进行探讨。

富硒玉米蛋白水解物中硒肽及含硒氨基酸的结构鉴定

为了明确硒在玉米蛋白中的赋存形式,采用高效液相色谱-质谱联用法(HPLC-MS/MS),结合质谱数据库比对以及高效液相色谱-等离子体质谱法(HPLC-ICP/MS),对富硒玉米蛋白水解物中硒肽及含硒氨基酸的结构进行鉴定。结果确定了5个小肽,其氨基酸序列分别为:SeMet-MeSeCys-Glu、Met-MeSeCys-Glu、MeSeCys-Glu-Asp、Ile-MeSeCys-Glu、γ-Glu-MeSeCys;确定了4种含硒氨基酸,分别为硒代蛋氨酸(SeMet)、硒代乙硫氨酸(SeEt)、L-硒-甲基硒代半胱氨酸(MeSeCys)、硒代胱氨酸(SeCys2)。借助于标样对含硒氨基酸和二肽进行定量,5个硒肽均含MeSeCys,其中只有一个肽段含SeCys2;但在含硒氨基酸中则是以SeMet含量最高为(586.3±49.5)ng/g,最低的是SeCys2为(102.6±9.0)ng/g。

湖北恩施地区天然富硒植物中硒形态的HPLC-ICP-MS分析

湖北恩施是爆发过世界上首例人群硒中毒的高硒背景区,蕴藏有丰富的富硒植物资源,调查发现了大量的富硒、超富集硒植物,具有很好的开发利用前景。利用高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱联用仪(HPLCICP-MS)对恩施鱼塘坝硒矿区发育的醉鱼草(Buddleia lindleyana)、水芹菜(Oenanthe javanica)富硒植物进行了硒形态的分析研究。结果表明,醉鱼草和水芹菜总硒含量分别高达531.4和213.1μg·g-1,从中检测出硒代胱氨酸(Secys2)、硒代蛋氨酸(SeMet)和无机硒Se(VI)3种形态硒,其中醉鱼草的3种形态硒含量分别为14.2、26.2和221.2μg·g-1,水芹菜的3种形态硒的含量分别为4.24、28.49和169.9μg·g-1。说明这些富硒植物具有用于提取天然有机硒的重要开发利用价值。

HPLC-ICP-MS在植物有机硒形态分析中的应用现状

植物是人们摄取硒的主要来源,富硒植物中富含可开发利用的有机硒,我国湖北恩施高硒地区富硒植物资源丰富亟待开发利用。植物中硒的形态分析是研究开发富硒植物资源的基础,而高效液相色谱与电感耦合等离子体质谱联用技术(HPLC-ICP-MS)是目前硒形态分析使用最为广泛的技术,它在样品的前处理、分析灵敏度、准确性等方面均具有优势,可以实现富硒植物中含硒生物大分子、硒形态以及与氨基酸结合位点及机理的分析。因此作者综述了植物样品的预处理过程,介绍了HPLC-ICP-MS联用技术在测定植物硒形态及其应用方面的研究成果,为我国富硒植物、富硒产品中硒形态的分析测定、开发富硒植物资源提供指导。

HPLC-DRC-ICP-MS测定富硒蔬菜中的硒形态

建立了高效液相色谱-动态反应池-电感耦合等离子体质谱(HPLC-DRC-ICP-MS)联用测定硒代胱氨酸(SeCys2)、甲基硒代半光氨酸(MeSeCys)、亚硒酸盐(SeIV)、硒代蛋氨酸(SeMet)和硒酸盐(SeVI)的方法。样品通过胃蛋白酶提取,采用Hamilton PRP X-100色谱柱(250 mm×4.6 mm,10μm),使用5 mmol/L的柠檬酸溶液(pH 4.7)作为流动相,在10 min内可以完全分离5种硒形态。在80Se质量数下,采用甲烷作为DRC反应气,可有效消除40Ar40Ar+对80Se的干扰,提高检测灵敏度。电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测,各硒形态的线性相关系数均大于0.9990,Se(IV)、Se(VI)、SeMet、SeCys2、MeSeCys的定量限分别为5,10,10,5,5μg/kg,5种硒形态的加标回收率在80.1%～99.2%之间,可满足蔬菜中硒形态定量分析。

金针菇子实体富硒栽培特性及HPLC-ICP-MS法对硒的分布研究

以金针菇子实体为富硒载体,比较研究其富硒及生长特性,同时采用高灵敏度分离和超痕量元素分析技术(HPLC-ICP-MS)分离检测其含硒生物大分子化合物,确定其分子量及硒含量。结果表明:金针菇子实体对硒的富集能力与培养基中硒浓度有关。样品中的硒浓度与培养基中硒浓度呈正相关性,同一培养基子实体中硒的分布为:菌冠>菌柄>菌根;培养基中硒浓度小于30mg/kg时对金针菇的生长有促进作用,富硒系数在2.8-9.9之间;培养基中硒浓度在40-200mg/kg范围时,对金针菇的生长产生抑制作用;高于200mg/kg时,不适于富硒金针菇的培养。对富硒金针菇子实体以Tris-HCl浸提,采用体积排阻色谱法(SEC-HPLC)根据蛋白分子量标样检测浸提液中可溶性生物大分子化合物的分子量分布在25kDa以下;同时与电感耦合等离子体质谱联机(SEC-HPLC-ICP-MS)将不同分子量的含硒化合物中的硒进行高温电离检测各形态硒化合物中硒的含量在68.74-2,986.00μg/kg之间,占浸提液中硒含量的71.87%;其中硒蛋白含硒量占4.88%。因此,以金针菇为载体进行硒的生物有机化不仅成本低,含硒量高,而且硒的主要存在形态安全无毒、人体利用率高。