前言
70年代末,人们发现从烤肉或烤肉提取的化合物具有致突变性,对烤肉中主要致突变物的研究表明,这类物质主要是复杂的杂环胺类化合物(Heterocyclic amine)。长期实验表明,杂环胺在代谢活化系统中具有较强致突变性,并能引发啮齿动物以及灵长类动物肝脏、乳腺、结肠等多种靶器官产生肿瘤。与其他致癌物相比,杂环胺的毒性较强。
实验部分
仪器、试剂与材料
主要仪器设备
AB SCEIX API 4000+液相色谱串联质谱仪。
试剂材料
甲醇、乙腈、乙醇、正己烷、二氯甲烷均为色谱纯;氢氧化钠为分析纯;实验用水为超纯水;
5种杂环胺类物质混合标准工作溶液:MeIQ、MeIQx、4,8-DiMeIQx、7,8-DiMeIQx、PhIP:乙腈溶解;
基质混合标准工作溶液
取高浓度5种杂环胺类混合标准溶液,用空白样品基质溶液稀释成0.01 µg/mL的基质混合标准工作溶液。
Cleanert® PS固相萃取小柱:200 mg/3 mL。
样品制备
样品提取
称取烤肉试样2 g置于50 mL离心管中,加入10 mL 40 g/L氢氧化钠︰甲醇=70︰30(V/V)混合溶液,均质1 min。均质器刀头分别用5 mL上述溶液各洗涤两次,洗涤液合并至样品提取离心管中。提取液在10000 r/min条件下离心10 min,待净化。
样品净化
将Cleanert® PS小柱依次用2 mL甲醇、3 mL 4 g/L氢氧化钠溶液活化平衡。量取10 mL提取液加入固相萃取柱中,弃去流出液后,依次用3 mL 4 g/L氢氧化钠︰甲醇=45︰55(V/V)混合溶液、2 mL正己烷淋洗,每次淋洗完后都需将柱体内淋洗溶液抽干,最后用3 mL乙醇︰二氯甲烷=10︰90(V/V)混合溶液洗脱,洗脱流速小于1 mL/min。洗脱液于氮气浓缩至近干后,加入1 mL的10%乙腈水溶液复溶,涡旋混匀,过0.22 μm Nylon针式过滤器,待检测。
以上净化步骤可用卓睿全自动固相萃取仪完成。
实验条件
色谱条件
色谱柱:Venusil MP C18,3 µm,100 Å,3.0 × 50 mm;
流动相A:0.1%甲酸水溶液;
流动相B:0.1%甲酸乙腈溶液;
柱 温:40℃;
进样量:5 µL。
梯度洗脱条件(见表1)
表1. 液相色谱梯度洗脱条件
时间/min | 流速/(mL/min) | A% | B% |
0.0 | 0.2 | 90 | 10 |
0.5 | 0.2 | 90 | 10 |
5 | 0.2 | 95 | 5 |
7 | 0.2 | 95 | 5 |
7.01 | 0.2 | 90 | 10 |
17 | 0.2 | 90 | 10 |
质谱条件
离子源:ESI+;电喷雾电压:5500 V;雾化气压力:50 psi;气帘气压力:25 psi;辅助气压力:50 psi;离子源温度:500℃;采集方式:多反应监测(MRM)。
表2. 5种杂环胺类物质质谱参数
物质名称 | Q1 | Q3 | DP/V | CE/V |
MeIQ | 213.1 | 197.9 | 103 | 36.9 |
198.7 | 36.3 | |||
MeIQx | 214.0 | 198.8 | 98 | 37.0 |
130.8 | 52.3 | |||
4,8-DiMeIQx | 228.0 | 213.0 | 109 | 35.2 |
159.6 | 40.2 | |||
7,8-DiMeIQx | 228.0 | 213.1 | 97 | 36.2 |
130.9 | 52.2 | |||
PhIP | 225.2 | 210.0 | 102 | 40.1 |
182.9 | 51.6 |
注:“下划线”为定量离子。
结果与讨论
由表3可知,采用SPE结合LC-MS/MS的方法检测烤肉中5种杂环胺类物质,加标回收率在80% ~ 110%之间,且变异系数小于16%,能够满足检测要求。由图1 ~ 图4可知,用Venusil MP C18色谱柱检测5种杂环胺类,峰形良好,且保留时间稳定。
表3. 烤肉中5种杂环胺类物质加标回收实验结果(添加水平0.01 mg/kg)
物质名称 | 保留时间/min | 平均回收率/% | CV% |
MeIQ | 1.90 | 109.3 | 8.9 |
MeIQx | 4.63 | 89.9 | 14.6 |
4,8-DiMeIQx | 6.27 | 101.6 | 8.3 |
7,8-DiMeIQx | 6.28 | 101.9 | 8.9 |
PhIP | 6.71 | 81.9 | 15.9 |
图1. 0.01 µg/mL杂环胺类混合标准溶液LC-MS/MS色谱图
图2.烤肉样品空白LC-MS/MS色谱图
图3. 0.01 µg/mL烤肉基质混合标准溶液LC-MS/MS色谱图
图4. 0.01 mg/kg烤肉基质加标LC-MS/MS色谱图
结论
本实验重现了GB5009.243-2016烤肉中杂环胺类物质的前处理方法,并结合LC-MS/MS对样品进行了检测。结果表明,对于加标量为0.01 mg/kg的烤肉样品,加标回收率在80% ~ 110%之间,满足检测要求,且变异系数小于16%,稳定性良好。说明该方法适用于烤肉中5种杂环胺类物质的同时检测。
附:相关产品
产品名称 | 规格描述 | 包装数量 | 订货号 |
Cleanert® PS | 200 mg/3 mL | 30支/包 | PS2003 |
12位固相萃取真空装置 | 12位 | 1台 | VM12 |
卓睿全自动固相萃取仪 | 4通道,24位 | 1台 | SPE-40 |
Venusil MP C18 | 3 µm,100 Å,3.0 × 50 mm | 1支 | VA930503-0 |
1.5 mL样品瓶 | 短螺纹透明带书写处32 × 11.6 mm | 100/pk | 1109-0519 |
氮吹仪 | 15位 | 1台 | NV15-G |
1.5 mL样品瓶盖 | 9 mm中心孔蓝盖,红色橡胶/米色PTFE隔垫45°Shore A; 1.0 mm | 100/pk | 0915-1819 |
尼龙针式过滤器 | 单膜,13 mm,0.22 µm | 200个/包 | AS021320 |
一次性注射器 | 2 mL无针头 | 100支/包 | LZSQ-2ML |
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