一種快速分析樣品中的糖類化合物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及物質(zhì)的分析檢測領(lǐng)域，具體涉及一種快速定性和定量分析樣品中的糖 類化合物的方法，所述方法采用依次串聯(lián)的離子色譜儀、實(shí)時(shí)直接分析離子源與三級四極 桿質(zhì)譜儀（IC-DART-MS/MS)進(jìn)行分析檢測。
【背景技術(shù)】
[0002] 碳水化合物是一類非常重要的物質(zhì)，通常在食物中以單分子或者與其他大分子物 質(zhì)結(jié)合的形式存在，其最主要的功能是在生物體內(nèi)被代謝而給機(jī)體提供能量[1]。諸多食品 中均含有單糖或雙糖，食物的質(zhì)量好壞也與各種糖的含量密切相關(guān)，如乳糖含量是牛奶質(zhì) 量的重要指標(biāo)、麥芽糖含量是飲料質(zhì)量好壞的指標(biāo)[2]。血液中葡萄糖的含量高低能表征人 體健康狀況，尿液中葡萄糖的含量指示糖尿病人的病情狀況。因此，對糖的準(zhǔn)確定性和定量 分析是十分重要的研宄領(lǐng)域。
[0003] 目前，常用于分析檢測糖的分析方法有離子色譜法（1C)、高效液相色譜法 (HPLC)、電化學(xué)法等，其采用的檢測器大多為示差折光檢測器、蒸發(fā)光散射檢測器、紫外檢 測器、電化學(xué)檢測器等[3-6]。示差折光檢測可以實(shí)現(xiàn)初步定性，但是效果較差并且該檢測 器靈敏度較差、易受到淋洗液的影響。蒸發(fā)光散射檢測器可以較好地避免淋洗液的影響，但 選擇性差。鑒于糖類化合物具有較弱的紫外吸收，紫外檢測器不能直接采用，通常需要將糖 類化合物衍生化后再使用該檢測器。電化學(xué)檢測器應(yīng)用于糖類的檢測在離子色譜方法中 得到廣泛的應(yīng)用[6, 7]，其靈敏度高，線性范圍寬，操作簡便，但是電化學(xué)檢測器前處理要求 高，在前處理過程中要盡可能除去易于氧化還原的雜質(zhì)，進(jìn)而避免干擾。對質(zhì)譜檢測器而 言，該檢測器具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，不僅靈敏度高，而且能夠能對目標(biāo)物進(jìn)行定性與定量分 析。但是質(zhì)譜要求檢測樣品中不能含有非揮發(fā)性鹽成分，由于非揮發(fā)性的鹽類對ESI電離 有較嚴(yán)重的離子抑制作用。通常情況下，色譜與質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS/MS和LC-MS/MS)較為廣 泛，由于結(jié)合了色譜分離使得該分析方法具有較高的分離能力、準(zhǔn)確定量和定性等優(yōu)點(diǎn)。同 樣，該方法需要大量的樣本制備，包括液液萃取、固相萃取等，成本高，操作繁瑣耗時(shí)[8]。電 化學(xué)檢測具有快速、高靈敏度的特點(diǎn)，但由于固體電極表面差異性較大，導(dǎo)致電化學(xué)檢測的 重現(xiàn)性較差。因此建立一種快速、高靈敏、簡單甚至無需樣品前處理的分析方法迫在眉睫。
[0004] 近年來，離子色譜（Ion Chromatography，IC)在糖的分離方面得到了廣泛的應(yīng)用， 其原理通常是采用NaOH、KOH、Na2CO 3等水溶液作為流動(dòng)相，在離子交換色譜柱上，對容易離 子化的目標(biāo)物進(jìn)行分析的過程。由于IC流動(dòng)相中常含有非揮發(fā)性的Na+、K +等離子，IC與 MS聯(lián)用技術(shù)受到很大的技術(shù)障礙。將IC流動(dòng)相通過離子色譜抑制器后再接入質(zhì)譜可除去 非揮發(fā)性的陽離子，但是操作過程非常繁瑣。
[0005] 因此，存在對一種快速、準(zhǔn)確地定性和定量分析糖類化合物的檢測方法的需求。
[0006] 所引用的參考文獻(xiàn)：
[0007] [l]Mohammad A-KamaljPeter Klein. Saudi J Biol Sci 2011,18(1):17-21.
[0008] [2] Soldatkin，0·0·，et al. Talanta (2013)，115:200-207.
[0009] [3]A. Caceres, S. Cardenas, M. Gallego, A. Rodriguez, M. Valcarcel, Chromatographia 52 (2000)314.
[0010] [4]ff. L. Qian, Z. Khan, D. G. Watson, J. Fearnley, J. Food Comp. Anal. 21 (I) (2008)78.
[0011] [5]J. Kuligowski, G. Quintas, S. Garrigues, M. de la Guardia. Talanta 77(2008)779 - 785
[0012] [6]Kelsey R. Brereton, David B. Green. Talanta 100 (2012)384 - 390
[0013] [7]Zuoyi Zhu, Lingling Xi, Qamar Subhani, Zhongping Huang, Yan Zhu. Talanta 113(2013)113 - 117
[0014] [8]Mohammad A. Kamal, Peter Klein. Talanta 115(2013)200 - 207〇

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 本申請的目的是提供一種使用依次串聯(lián)的離子色譜儀、實(shí)時(shí)直接分析離子源與質(zhì) 譜儀對樣品中的糖類化合物比如L-山梨糖進(jìn)行檢測的方法。
[0016] 其中，快速分析包括快速的定性分析和定量分析。
[0017] 在一個(gè)實(shí)施方案中，質(zhì)譜可以是本領(lǐng)域常用的質(zhì)譜，比如三級四極桿、QT0F、QTRAP 等。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施方案中，所述糖類化合物可以選自L-山梨糖、L-阿拉伯糖、葡萄糖、木 糖或果糖。
[0019] 具體地，在一個(gè)方面，本申請?zhí)峁┮环N用于快速分析樣品中的糖類化合物的方法， 所述方法使用依次串聯(lián)的離子色譜儀、實(shí)時(shí)直接分析離子源與質(zhì)譜儀對樣品中的糖類化合 物進(jìn)行檢測。
[0020] 在以上或其他實(shí)施方式中，所述方法可以采用依次串聯(lián)的離子色譜儀、實(shí)時(shí)直接 分析離子源與三級四極桿質(zhì)譜儀（IC-DART-MS/MS)在正離子模式下，優(yōu)選地在正離子多級 反應(yīng)監(jiān)測掃描模式下，對樣品中的糖類化合物進(jìn)行檢測。
[0021] 在以上或其他實(shí)施方式中，所述方法采用依次串聯(lián)的離子色譜儀、實(shí)時(shí)直接分析 離子源與三級四極桿質(zhì)譜儀在正離子多級反應(yīng)監(jiān)測掃描模式下對樣品中的L-山梨糖進(jìn)行 檢測，得到包括各種碎片離子的信號的質(zhì)譜圖，以質(zhì)譜圖中m/z 145. 3為定性離子來判斷 樣品中是否含有L-山梨糖，其中實(shí)時(shí)直接分析離子源的測試條件為：載氣為氦氣，氦氣壓 力表的示數(shù)0. 55MPa ;放電針5KV ;格柵電壓350V ;軌道移動(dòng)速度0. 4mm/s ;離子源加熱器溫 度550°C ;去簇電壓50V ;入口電壓10V。
[0022] 在以上或其他實(shí)施方式中，離子色譜的流動(dòng)相可以為甲醇和水的混合溶液，其中 混合溶液中甲醇的體積百分?jǐn)?shù)為80% -100%，Na0H的濃度為4-10mm〇l/L ;三級四極桿質(zhì)譜 儀的參數(shù)碰撞能量可以為18. Oev。
[0023] 在以上或其他實(shí)施方式中，在所得到的包括各種碎片離子的信號的質(zhì)譜圖中，以 m/z 163. 2為定量離子峰并對該定量離子峰的峰面積進(jìn)行積分，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線和定量離子 峰的峰面積來計(jì)算樣品中的L-山梨糖的含量。
[0024] 在以上或其他實(shí)施方式中，其中，標(biāo)準(zhǔn)曲線的獲得包括如下步驟：
[0025] 以去離子水為溶劑配制濃度為 0. 025、0. 05、0. 1、0. 25、0. 5、1. 0、5. 0、10. 0、50. 0、 100.0 μ g/mL的L-山梨糖標(biāo)準(zhǔn)溶液；
[0026] 實(shí)施如上任一項(xiàng)技術(shù)方案所述的方法，得到包括各種碎片離子的信號的質(zhì)譜圖， 以其中的m/z 163.2為定量離子，并對m/z 163.2所對應(yīng)的信號的峰面積進(jìn)行積分，以m/z 163. 2所對應(yīng)的信號的峰面積對L-山梨糖的濃度作圖，并對圖中符合線性范圍的點(diǎn)實(shí)行線 性擬合，得到L-山梨糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。
[0027] 本領(lǐng)域的技術(shù)人員還將理解的是，本申請的質(zhì)譜分析方法及快速定性和定量分析 方法也可以用于其它糖類化合物（比如L-阿拉伯糖、葡萄糖、木糖或果糖）的分析檢測中， 必要時(shí)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)其技術(shù)常識并通過常規(guī)的實(shí)驗(yàn)手段來進(jìn)一步優(yōu)化具體 檢測樣品的測試條件。
[0028] 比如，用于其他種類的單糖的MS/MS參數(shù)如下表1所示。
[0029] 表1以L-阿拉伯糖為例，用于其他單糖分析的MS/MS參數(shù)
[0030]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于快速分析樣品中的糖類化合物的方法，所述方法使用依次串聯(lián)的離子色譜 儀、實(shí)時(shí)直接分析離子源與質(zhì)譜儀對樣品中的糖類化合物進(jìn)行檢測。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述方法采用依次串聯(lián)的離子色譜儀、實(shí)時(shí)直接 分析離子源與三級四極桿質(zhì)譜儀在正離子模式下對樣品中的糖類化合物進(jìn)行檢測。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述糖類化合物選自L-山梨糖、L-阿拉伯糖、葡 萄糖、木糖或果糖。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述方法采用依次串聯(lián)的離子色譜儀、實(shí)時(shí)直接分析 離子源與三級四極桿質(zhì)譜儀在正離子多級反應(yīng)監(jiān)測掃描模式下對樣品中的L-山梨糖進(jìn)行 檢測，得到包括各種碎片離子的信號的質(zhì)譜圖，以質(zhì)譜圖中m/z 145. 3為定性離子來判斷 樣品中是否含有L-山梨糖，其中實(shí)時(shí)直接分析離子源的測試條件為：載氣為氦氣，氦氣壓 力表的示數(shù)0. 55MPa ;放電針5KV ;格柵電壓350V ;軌道移動(dòng)速度0. 4mm/s ;離子源加熱器溫 度550°C ;去簇電壓50V ;入口電壓10V。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，離子色譜儀的流動(dòng)相為甲醇和NaOH溶液的混合 溶液，其中混合溶液中甲醇的體積百分?jǐn)?shù)為80% -100%，NaOH的濃度為4-10mm〇l/L ;三級 四極桿質(zhì)譜儀的參數(shù)碰撞能量為18. Oev。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，在所得到的包括各種碎片離子的信號的質(zhì)譜圖 中，以m/z 163. 2為定量離子峰并對該定量離子峰的峰面積進(jìn)行積分，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線和定 量離子峰的峰面積來計(jì)算樣品中的L-山梨糖的含量。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，標(biāo)準(zhǔn)曲線的獲得包括如下步驟： 以去離子水為溶劑配制濃度為 0. 025、0. 05、0. 1、0. 25、0. 5、I. 0、5. 0、10. 0、50. 0、 100. 0 μ g/mL的L-山梨糖標(biāo)準(zhǔn)溶液； 實(shí)施如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，得到包括各種碎片離子的信號的質(zhì)譜圖， 以其中的m/z 163.2為定量離子，并對m/z 163.2所對應(yīng)的信號的峰面積進(jìn)行積分，以m/z 163. 2所對應(yīng)的信號的峰面積對L-山梨糖的濃度作圖，并對圖中符合線性范圍的點(diǎn)實(shí)行線 性擬合，得到L-山梨糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述的去離子水的電阻率大于等于18. 2M Ω . cm。
【專利摘要】一種快速分析樣品中的糖類化合物的方法，所述方法使用依次串聯(lián)的離子色譜、實(shí)時(shí)直接分析離子源與質(zhì)譜儀對樣品中的糖類化合物進(jìn)行檢測。本申請的方法可以簡單、快速地定性及定量檢測糖類化合物，檢測結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性高。
【IPC分類】G01N30-88
【公開號】CN104833761
【申請?zhí)枴緾N201510294029
【發(fā)明人】劉春勝
【申請人】華質(zhì)泰科生物技術(shù)（北京）有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年6月1日