本發(fā)明涉及分析檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體地說(shuō)涉及一種同步檢測(cè)綠茶中羧甲基賴(lài)氨酸和羧乙基賴(lài)氨酸的方法。
背景技術(shù):
我國(guó)茶園面積、茶葉產(chǎn)量位居世界第一,是茶業(yè)大國(guó)。茶葉種類(lèi)多,內(nèi)質(zhì)成分豐富,加工工序多樣,制茶過(guò)程中內(nèi)質(zhì)成分會(huì)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化,易產(chǎn)生晚期糖基化末端產(chǎn)物(Advanced Glycation End Products,AGEs)等潛在危害物,茶葉加工過(guò)程安全已成為茶葉質(zhì)量安全領(lǐng)域關(guān)注的新焦點(diǎn)。AGEs是美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物之一,是一類(lèi)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物,具有不可逆性、交聯(lián)性、不易被降解、結(jié)構(gòu)異質(zhì)性、酶穩(wěn)定等特性。目前鑒定出的主要產(chǎn)物有羧甲基賴(lài)氨酸(N-(carboxymethyl)lysine,CML)、羧乙基賴(lài)氨酸(N-(carboxyethyl)lysine,CEL)等20多種,其中,CML和CEL是常見(jiàn)的兩種,被認(rèn)為與糖尿病、腎病、衰老等的發(fā)生和發(fā)展有關(guān)。目前已有報(bào)道采用LC-MS/MS分析方法測(cè)定食品基質(zhì)中的CML和CEL,該法預(yù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單,檢測(cè)速度快,重現(xiàn)性好,穩(wěn)定性好,但不同原料基質(zhì)會(huì)影響方法的適用性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決目前檢測(cè)CML和CEL方法中存在不同原料基質(zhì)會(huì)影響檢測(cè)方法的問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種同步檢測(cè)綠茶中羧甲基賴(lài)氨酸和羧乙基賴(lài)氨酸的方法,本發(fā)明的檢測(cè)方法準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性較好,適于綠茶中CML和CEL的實(shí)際檢測(cè)。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種同步檢測(cè)綠茶中羧甲基賴(lài)氨酸和羧乙基賴(lài)氨酸的方法,所述的檢測(cè)方法為:
(1)對(duì)茶葉粉末樣品脫脂處理,然后將樣品吹干后依次加入硼酸鈉緩沖液和硼氫化鈉溶液,在0-6℃還原2-10h,優(yōu)選為8h,再加入氯仿和甲醇混合液,離心后向得到的沉淀物中加入酸溶液,水解反應(yīng),完成后將水解樣品進(jìn)行定容、過(guò)濾并收集濾液;
所述的脫脂處理步驟為:將茶葉粉末樣品中加入正己烷振蕩后離心,棄去溶劑,重復(fù)若干次,其中離心速率為5000-12000rpm,離心時(shí)間為4-10min。正己烷的作用為溶劑,使用量為使茶葉全部浸在溶劑中的量。
所述的硼酸鈉緩沖液濃度為0.1-0.3mol/L,硼氫化鈉濃度為0.8-1.2mol/L,pH調(diào)節(jié)為8.5-10.0,所述的茶葉粉末樣品、硼酸鈉緩沖液和硼氫化鈉溶液的重量體積比為1g∶8-12mL∶4-6mL。
作為優(yōu)選,氯仿和甲醇混合液中氯仿與甲醇的體積比為1-3∶1。
作為優(yōu)選,水解反應(yīng)中酸溶液選自濃度為4-8mol/L的HCl溶液,更優(yōu)選為6mol/L的HCl溶液;水解反應(yīng)條件為在100-120℃下反應(yīng)12-30h,更優(yōu)選為在110℃下反應(yīng)24h。
(2)取濾液,定量加入同位素標(biāo)記羧甲基賴(lài)氨酸和同位素標(biāo)記羧乙基賴(lài)氨酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液,得到預(yù)處理樣品;
所述的濾液中同位素標(biāo)記羧甲基賴(lài)氨酸的添加濃度為10-200ng/mL,同位素標(biāo)記羧乙基賴(lài)氨酸的添加濃度為10-200ng/mL。作為優(yōu)選,所述的濾液中同位素標(biāo)記羧甲基賴(lài)氨酸的添加濃度為40-100ng/mL,同位素標(biāo)記羧乙基賴(lài)氨酸的添加濃度為40-100ng/mL。
(3)凈化:采用固相萃取柱對(duì)預(yù)處理樣品進(jìn)行凈化處理,得到待測(cè)樣品;
所述的凈化方法為:對(duì)固相萃取柱進(jìn)行預(yù)處理后,將步驟(2)得到的預(yù)處理樣品進(jìn)行上樣,然后依次用濃度為0.08-0.15mol/L的鹽酸溶液和超純水淋洗進(jìn)行上樣吸附,再用體積濃度為4-6%的氨水-甲醇溶液淋洗進(jìn)行樣品洗脫,收集洗脫液,吹干,超純水復(fù)溶,得到待測(cè)液;所述的鹽酸溶液、超純水、氨水的體積比為1∶0.5~2∶0.5~2。
所述上樣、上樣吸附、洗脫時(shí)的流速可以為0.3-0.8mL/min,優(yōu)選0.5mL/min。采用0.5-1.5mL純水復(fù)溶,過(guò)0.22μm的濾膜,-20℃保存,待檢。
作為優(yōu)選,所述固相萃取柱的預(yù)處理方法可以為:依次采用2-4mL甲醇和2-4mL濃度為0.08-0.15mol/L的鹽酸溶液對(duì)固相萃取柱進(jìn)行淋洗,流速0.5-1.5mL/min。
(4)采用高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)內(nèi)標(biāo)法計(jì)算羧甲基賴(lài)氨酸和羧乙基賴(lài)氨酸的含量。
高效液相色譜測(cè)定條件為:流動(dòng)相A包括體積百分比濃度為0.1%甲酸溶液與體積百分比濃度為99.9%濃度為8-12mmol/L的乙酸銨,流動(dòng)相B為乙腈,梯度洗脫程序,流速0.2mL/min,進(jìn)樣量10μL,柱溫38-42℃,所述的梯度洗脫 程序?yàn)椋?/p>
質(zhì)譜條件為:
離子化方式為ESI離子源;掃描方式為正電離;檢測(cè)方式為多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè),碰撞能量為20eV;
離子源條件:干燥氣溫度:325C;干燥氣流速:5L/min;霧化氣壓力:45psi;鞘氣溫度:350℃;鞘氣流速:11L/min;毛細(xì)管電壓:3000V,其中:
本發(fā)明針對(duì)綠茶基質(zhì)特性,優(yōu)化樣品前處理方法,以d4-CML和d4-CEL為內(nèi)標(biāo),采用多選擇反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM)模式,通過(guò)方法學(xué)論證,構(gòu)建了同步測(cè)定綠茶中CML和CEL的定量分析方法,為茶葉中AGEs的監(jiān)測(cè)和控制提供基礎(chǔ)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:檢測(cè)方法準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性較好,適于綠茶中CML和CEL的實(shí)際檢測(cè)。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例CML標(biāo)準(zhǔn)曲線圖;
圖2為實(shí)施例CEL標(biāo)準(zhǔn)曲線圖;
圖3為實(shí)施例混標(biāo)中CML、d4-CML、CEL和d4-CEL的MRM質(zhì)譜圖;
圖4為實(shí)施例綠茶樣品中CML、d4-CML、CEL和d4-CEL的MRM質(zhì)譜圖。
具體實(shí)施方法
下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明,實(shí)施例中所用原料均可市購(gòu)或用常規(guī)方法制備。
實(shí)施例中CML標(biāo)準(zhǔn)品(純度>98%)和d4-CML同位素內(nèi)標(biāo)(純度99%),CEL標(biāo)準(zhǔn)品(純度>98.6%)和d4-CEL同位素內(nèi)標(biāo)(純度98.6%);
所用儀器為:Agilent 6460 Triple Quad LC-MS(三重串聯(lián)四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀),Agilent Zorbax SBC18柱(150mm×2.1mm,3.5μm);SPE固相萃取柱Cleanert PCX(60mg,3mL,天津博納艾杰爾有限公司);粉碎機(jī)、電子天平、高速冷凍離心機(jī)、烘箱等均為實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器或設(shè)備。
實(shí)施例1
(1)提取:稱(chēng)取50mg茶葉粉末樣品置于10mL離心管中,加入2mL正己烷,劇烈振蕩3min后,于10000rpm離心5min,棄去溶劑,重復(fù)以上步驟2次。經(jīng)正己烷脫脂后,將樣品利用氮?dú)獯蹈芍粱謴?fù)粉末狀。向樣品中加入1mL Na2B4O7緩沖液(0.2mol/L)和0.5mL NaBH4(1mol/L,以0.1mol/LNaOH配制),調(diào)節(jié)pH=9.2,于4℃還原過(guò)夜(約8h)。接著,加入1mL氯仿/甲醇(2∶1,v/v),于10000rpm離心10min后,棄去上清液;向得到的沉淀物中加入5mL HCI(6mol/L),置于110℃烘箱中,水解12h。水解完成后,將水解樣品取出并冷卻至室溫(25℃),用超純水定容至10mL,然后用定性濾紙過(guò)濾并收集濾液。
(2)準(zhǔn)確量取0.4mL濾液,加入0.4μg/mL d4-CML和0.4μg/mL d4-CEL內(nèi)標(biāo)各100μL。
(3)凈化:SPE柱預(yù)處理:3mL甲醇,3mL 0.1M的HCl,流速為1mL/min;上樣吸附:用3mL 0.1M的HCl,3mL超純水淋洗,流速為0.5mL/min;樣品洗脫:3mL 5%的氨水-甲醇(v/v)溶液,流速為0.5mL/min,收集濾液;吹干:40℃的N2吹干;復(fù)溶待檢:采用1mL超純水復(fù)溶,過(guò)0.22μm的濾膜,-20℃保存,待檢。
(4)色譜條件:流動(dòng)相A為0.1%甲酸溶液(含有濃度10mmol/L的乙酸銨),流動(dòng)相B為乙腈,梯度洗脫程序見(jiàn)表1。流速0.2mL/min,進(jìn)樣量10μL,柱溫40℃。
質(zhì)譜條件:離子化方式:ESI離子源;掃描方式:正電離;掃描離子對(duì):CML(m/z 205-84.2),d4-CML(m/z 209.26-88.1),CEL(m/z 219.11-84.2),d4-CEL(m/z 223.28-88.1)。檢測(cè)方式:多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM),碰撞能量:20eV,碰撞誘導(dǎo)解離電壓:CML為70V,d4-CML為83V,CEL為158V,d4-CEL為78V。離子源條件:干燥氣溫度:325C;干燥氣流速:5L/min;霧化氣壓力:45psi;鞘氣溫度:350℃;鞘氣流速:11L/min;毛細(xì)管電壓:3000V。
利用Mass hunter液質(zhì)工作站軟件(Agilent公司,美國(guó))采集相關(guān)數(shù)據(jù)。
表1梯度洗脫程序
將CML標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為1mg/mL,d4-CML標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為0.05mg/mL,CEL標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為1mg/mL,d4-CEL標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為0.1mg/mL,于-20℃冰箱保存作為儲(chǔ)備溶液。分別配制濃度為10、50、100、200和300ng/mL的CML和CEL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,d4-CML和d4-CEL為內(nèi)標(biāo),濃度為40ng/mL。以標(biāo)樣濃度/內(nèi)標(biāo)濃度為橫坐標(biāo),標(biāo)樣峰面積/內(nèi)標(biāo)峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,求曲線線性回歸方程,由此計(jì)算樣品中CML和CEL的含量。
實(shí)施例2
(1)提?。悍Q(chēng)取50mg茶葉粉末(同實(shí)施例1)樣品置于10mL離心管中,加入2mL正己烷,劇烈振蕩3min后,于5000rpm離心10min,棄去溶劑,重復(fù)以上步驟3次。經(jīng)正己烷脫脂后,將樣品利用氮?dú)獯蹈芍粱謴?fù)粉末狀。向樣品中加入1mL Na2B4O7緩沖液(0.1mol/L)和0.5mL NaBH4(0.8mol/L,以0.1mol/LNaOH配制),調(diào)節(jié)pH=8.5,于4℃還原10h。接著,加入1mL氯仿/甲醇(1∶1,v/v),于5000rpm離心10min后,棄去上清液;向得到的沉淀物中加入5mL HCI(4mol/L),置于100℃烘箱中,水解30h。水解完成后,將水解樣品取出并冷卻至室溫(25℃),用超純水定容至10mL,然后用定性濾紙過(guò)濾并收集濾液。
(2)準(zhǔn)確量取0.4mL濾液,加入0.4μg/mL d4-CML和0.4μg/mL d4-CEL內(nèi)標(biāo)各200μL。
(3)凈化:SPE柱預(yù)處理:3mL甲醇,2mL 0.1M的HCl,流速為1mL/min;上樣吸附:用3mL 0.1M的HCl,3mL超純水淋洗,流速為0.5mL/min;樣品洗脫:3mL 5%的氨水-甲醇(v/v)溶液,流速為0.5mL/min,收集濾液;吹干:40℃的N2吹干;復(fù)溶待檢:采用1mL超純水復(fù)溶,過(guò)0.22μm的濾膜,-20℃保存,待檢。
(4)色譜條件:流動(dòng)相A為0.1%甲酸溶液(含有濃度10mmol/L的乙酸銨),流動(dòng)相B為乙腈,梯度洗脫程序見(jiàn)表1。流速0.2mL/min,進(jìn)樣量10μL,柱溫40℃。
質(zhì)譜條件:離子化方式:ESI離子源;掃描方式:正電離;掃描離子對(duì):CML(m/z 205-84.2),d4-CML(m/z 209.26-88.1),CEL(m/z 219.11-84.2),d4-CEL(m/z 223.28-88.1)。檢測(cè)方式:多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM),碰撞能量:20eV,碰撞誘導(dǎo)解離電壓:CML為70V,d4-CML為83V,CEL為158V,d4-CEL為78V。離子源條件:干燥氣溫度:325℃;干燥氣流速:5L/min;霧化氣壓力:45psi;鞘氣溫度:350℃;鞘氣流速:11L/min;毛細(xì)管電壓:3000V。
利用Mass hunter液質(zhì)工作站軟件(Agilent公司,美國(guó))采集相關(guān)數(shù)據(jù)。
表2梯度洗脫程序
將CML標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為1mg/mL,d4-CML標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為0.05mg/mL,CEL標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為1mg/mL,d4-CEL標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為0.1mg/mL,于-20℃冰箱保存作為儲(chǔ)備溶液。分別配制濃度為10、50、100、200和300ng/mL的CML和CEL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,d4-CML和d4-CEL為內(nèi)標(biāo),濃度為40ng/mL。以標(biāo)樣濃度/內(nèi)標(biāo)濃度為橫坐標(biāo),標(biāo)樣峰面積/內(nèi)標(biāo)峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,求曲線線性回歸方程,由此計(jì)算樣品中CML和CEL的含量。
實(shí)施例3
(1)提?。悍Q(chēng)取50mg茶葉粉末(同實(shí)施例1)樣品置于10mL離心管中,加入2mL正己烷,劇烈振蕩3min后,于12000rpm離心4min,棄去溶劑,重復(fù)以上步驟2次。經(jīng)正己烷脫脂后,將樣品利用氮?dú)獯蹈芍粱謴?fù)粉末狀。向樣品中加入1mL Na2B4O7緩沖液(0.3mol/L)和0.5mL NaBH4(1.2mol/L,以0.1mol/LNaOH配制),調(diào)節(jié)pH=10,于6℃還原2h。接著,加入1mL氯仿/甲醇(3∶1,v/v),于12000rpm離心4min后,棄去上清液;向得到的沉淀物中加入5mL HCI(8mol/L),置于120℃烘箱中,水解12h。水解完成后,將水解樣品取出并冷卻至室溫(25℃),用超純水定容至10mL,然后用定性濾紙過(guò)濾并收集濾液。
(2)準(zhǔn)確量取0.4mL濾液,加入0.4μg/mL d4-CML和0.4μg/mL d4-CEL內(nèi)標(biāo)各10μL。
(3)凈化:SPE柱預(yù)處理:3mL甲醇,5mL 0.1M的HCl,流速為1mL/min;上樣吸附:用3mL 0.1M的HCl,3mL超純水淋洗,流速為0.5mL/min;樣品洗脫:3mL 5%的氨水-甲醇(v/v)溶液,流速為0.5mL/min,收集濾液;吹干:40℃的N2吹干;復(fù)溶待檢:采用1mL超純水復(fù)溶,過(guò)0.22μm的濾膜,-20℃保存,待檢。
(4)色譜條件:流動(dòng)相A為0.1%甲酸溶液(含有濃度10mmol/L的乙酸銨),流動(dòng)相B為乙腈,梯度洗脫程序見(jiàn)表1。流速0.2mL/min,進(jìn)樣量10μL,柱溫40℃。
質(zhì)譜條件:離子化方式:ESI離子源;掃描方式:正電離;掃描離子對(duì):CML(m/z 205-84.2),d4-CML(m/z 209.26-88.1),CEL(m/z 219.11-84.2),d4-CEL(m/z 223.28-88.1)。檢測(cè)方式:多離子反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM),碰撞能量:20eV,碰撞誘導(dǎo)解離電壓:CML為70V,d4-CML為83V,CEL為158V,d4-CEL為78V。離子源條件:干燥氣溫度:325℃;干燥氣流速:5L/min;霧化氣壓力:45psi;鞘氣溫度:350℃;鞘氣流速:11L/min;毛細(xì)管電壓:3000V。
利用Mass hunter液質(zhì)工作站軟件(Agilent公司,美國(guó))采集相關(guān)數(shù)據(jù)。
表3梯度洗脫程序
將CML標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為1mg/mL,d4-CML標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為0.05mg/mL,CEL標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為1mg/mL,d4-CEL標(biāo)準(zhǔn)品用超純水配制成濃度為0.1mg/mL,于-20℃冰箱保存作為儲(chǔ)備溶液。分別配制濃度為10、50、100、200和300ng/mL的CML和CEL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,d4-CML和d4-CEL為內(nèi)標(biāo),濃度為40ng/mL。以標(biāo)樣濃度/內(nèi)標(biāo)濃度為橫坐標(biāo),標(biāo)樣峰面積/內(nèi)標(biāo)峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,求曲線線性回歸方程,由此計(jì)算樣品中CML和CEL的含量。
實(shí)施例1~3結(jié)果見(jiàn)表4和圖1、圖2所示,CML標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=1.0911x+0.2838,R2=0.9990,CEL標(biāo)準(zhǔn)曲線方程為y=0.2056x+0.0149,R2=0.9992,CML和CEL的線性范圍為10-300ng/mL,相關(guān)系數(shù)R2均在0.999以上,線性關(guān)系良好。
表4 HPLC-MS/MS方法檢測(cè)CML和CEL的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程、LOD和LOQ
混標(biāo)及綠茶樣品的MRM質(zhì)譜圖如圖3、圖4所示,由圖可知,混標(biāo)和樣品中標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間均在1.84-1.88min之間,保留時(shí)間較一致。根據(jù)CML和CEL低含量樣品色譜圖,通過(guò)外推法推算得出CML和CEL的LOD值約為2ng/mL、LOQ值大約為10ng/mL。
測(cè)試?yán)?:加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)
向綠茶樣品中加入CML、CEL標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別設(shè)置低、中、高三個(gè)加標(biāo)量,CML設(shè)為50、100、200ng/mL,CEL設(shè)為20、50、100ng/mL,采用HPLC-MS/MS法測(cè)定加標(biāo)前后樣品中CML、CEL含量,計(jì)算加標(biāo)回收率,結(jié)果見(jiàn)表5。由表可知,不同加標(biāo)水平下其加標(biāo)回收率不同。對(duì)于CML,加標(biāo)回收率在79.07-88.29%之間;對(duì)于CEL,加標(biāo)回收率在76.40-85.18%之間。
表5 HPLC-MS/MS方法檢測(cè)綠茶中CML和CEL的加標(biāo)回收率
測(cè)試?yán)?:精密度
綠茶樣品由于基質(zhì)復(fù)雜,CML和CEL含量較低,HPLC-MS/MS法檢測(cè)CML和CEL的精密度試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。從表中可以看出,CML的日內(nèi)RSD和日間RSD在5.0-7.0%之間,CEL的日內(nèi)RSD和日間RSD在5.0-9.0%之間,均在10%以內(nèi),符合精密度要求。
表6 HPLC-MS/MS方法檢測(cè)綠茶中CML和CEL的精密度
應(yīng)用例
使用本方法對(duì)浙江和云南兩個(gè)產(chǎn)茶區(qū)的四種綠茶樣品中CML和CEL含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表7。可見(jiàn),四種樣品中CML和CEL均有檢出,幾乎所有樣品中CML含量均高于CEL含量,CML平均含量達(dá)到207.01ng/g,CEL平均含量達(dá)到49.40ng/g,為茶葉加工過(guò)程潛在危害物控制提供依據(jù)。
表7幾種綠茶樣品中CML和CEL的含量
本發(fā)明構(gòu)建了基于HPLC-MS/MS同步檢測(cè)綠茶中CML和CEL的方法,方法學(xué)驗(yàn)證結(jié)果表明:CML和CEL在10-300ng/mL濃度范圍內(nèi)線性良好,相關(guān)系數(shù)R2在0.999以上,LOD和LQD值分別為2ng/mL、10ng/mL;三個(gè)加標(biāo)濃度下,加標(biāo)回收率在76-89%之間;日內(nèi)RSD和日間RSD均在10%以內(nèi),表明該檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性、重現(xiàn)性、穩(wěn)定性較好,適于綠茶中CML和CEL實(shí)際檢測(cè)。