探讨基质效应、标曲定量方式对餐饮食品中5种生物碱定量结果的影响

作者: 林晓明 许琨琨 蔡振世 庄秋虹 庄庆彬

探讨基质效应、标曲定量方式对餐饮食品中5种生物碱定量结果的影响0

摘 要:目的:研究探讨基质效应、标曲定量方式对餐饮食品中5种生物碱定量结果的影响,建立一种高效QuEChERS-UPLC-MS/MS方法,一次性同时检测羊汤、火锅汤和水煮鱼汤3种餐饮食品中罂粟碱、那可丁、蒂巴因、吗啡、可待因5种生物碱的含量。方法:试样经高效QuEChERS前处理提取净化,通过UPLC-MS/MS正离子MRM模式进行测定。结果:罂粟碱、那可丁、蒂巴因在羊汤、火锅汤和水煮鱼汤3种餐饮食品中表现为弱的基质效应抑制,吗啡、可待因表现为中等基质效应抑制;高效QuEChERS前处理可以满足罂粟碱、那可丁、蒂巴因的提取效率要求,而不能满足吗啡、可待因的提取效率要求,需要采用内标物质进行校正。采用溶剂标曲外标法定量分析罂粟碱、那可丁、蒂巴因和溶剂标曲内标法定量分析吗啡、可待因,罂粟碱、那可丁、蒂巴因线性范围为0.20~5.00 ng·mL-1,吗啡、可待因线性范围为1.00~25.00 ng·mL-1,相关系数均在0.998以上,方法检出限位于0.02~1.35 µg·kg-1,加标回收率控制在69%~88%,相对标准偏差处于0.2%~5.5%。结论:该方法的灵敏度高,准确度、重复性较好,操作简便、快速,能较好地运用于羊汤、火锅汤以及水煮鱼汤等餐饮食品中罂粟壳生物碱残留量的测定。

关键词:QuEChERS;UPLC-MS/MS;基质效应;标准工作曲线

Abstract: Objective: This study aimed to investigate the influences of matrix effects and standard curve quantitative method on the quantitative results of five alkaloids in catering foods, and to establish a highly efficient QuEChERS-UPLC-MS/MS method for simultaneous determination of papaverine, noscapine, thebaine, morphine, and codeine in three types of catering foods (lamb soup, hot pot soup, and boiled fish soup). Method: The samples were extracted and purified using a highly efficient QuEChERS sample preparation procedure, followed by detection through UPLC-MS/MS positive ion MRM mode. Result: Papaverine, noscapine, and thebaine showed weak matrix effects inhibition in the three types of catering foods, while morphine and codeine showed moderate matrix effects inhibition. The highly efficient QuEChERS sample preparation process could meet the extraction efficiency requirements of papaverine, noscapine, and thebaine, but not for morphine and codeine, which required correction with internal standard substances. Quantitative analysis of papaverine, noscapine, and thebaine was conducted using solvent-based external calibration curve method, while morphine and codeine were quantitatively analyzed using solvent-based internal calibration curve method. The linear ranges for papaverine, noscapine, and thebaine were 0.20~5.00 ng·mL-1, while those for morphine and codeine were 1.00~25.00 ng·mL-1. The correlation coefficients were all above 0.998. The limit of detection ranged from 0.02 μg·kg-1 to 1.35 μg·kg-1, and the recoveries were controlled within 69%~88%. The relative standard deviations were between 0.2% and 5.5%. Conclusion: The method is highly sensitive, accurate, reproducible, easy to operate, and fast. It can be well applied to the determination of residual alkaloids in poppy shell in catering foods such as lamb soup, hot pot soup, and boiled fish soup.

Keywords: QuEChERS; UPLC-MS/MS; matrix effect; standard working curve

以罂粟碱、那可丁、蒂巴因、吗啡和可待因等为主要成分[1]的罂粟壳中的多种生物碱可以让食品增味提鲜,使顾客上瘾,让人嗜睡和性格改变,长期食用会引起精神失常,出现幻觉甚至慢性中毒[2-3]。尽管我国法律明令禁止在食品中添加罂粟壳,有关部门对在食品中添加罂粟壳的行为采取高压打击态势,但某些不法商贩,为了“回头客”,利用罂粟壳的成瘾特性,将其添加在羊肉汤、火锅底料、麻辣烫等餐饮食品中,从而增加客流量,严重危害人们的身心健康[4-5]。

目前,在5种生物碱的检测中,相比以往固相萃取法、氯仿萃取法等前处理方法,QuEChERS前处理方法更快速、便捷、有效,广泛应用于多数检测领域,也用于罂粟壳中多种生物碱的检验检测[3,6-7]。笔者发现不同的标准曲线定量方式会直接影响最终的定量结果,基于此对基质效应和标曲定量方式对5种生物碱中的影响展开研究探讨,同时建立一种高效QuEChERS-UPLC-MS/MS方法,一次性同时检测羊汤、火锅汤和水煮鱼汤等多种餐饮食品中罂粟碱、那可丁、蒂巴因、吗啡、可待因5种生物碱含量,以供参考。

1 材料与方法

1.1 仪器与设备

GM200高速磨碎机,Retsch;XSE205DU电子天平,梅特勒托利多仪器有限公司;LPD2500多管旋涡混合仪,莱普特科学仪器(北京)有限公司;LAB DANCER S25漩涡混匀器,艾卡(广州)仪器设备有限公司;Tissuelyser-96LGM多样品组织研磨仪,上海净信实业发展有限公司;3-15离心机,曦玛离心机(扬州)有限公司;TurboVap LV全自动氮吹仪,Biotage;Triple Quad 5500三重四极杆液质联用系统,美国爱博才思公司。

1.2 材料与试剂

样品:羊汤、火锅汤、水煮鱼汤,均在泉州市区各小吃店的餐饮食品随机采购。

试剂:乙腈(默克,色谱纯);甲醇(默克,色谱纯);甲酸(ROE,色谱纯);乙酸铵(Fisher Chemical,色谱纯)。盐酸可待因(中检院,批号:171203-201808,100 mg);吗啡(中检院,批号:171201-201825,100 mg);蒂巴因(中检院,批号:171216-201805,50 mg);那可丁(中检院,批号:171224-201605,100 mg);盐酸罂粟碱(中检院,批号:171214-201906,100 mg);甲醇中可待因-D3溶液(First Standard®,批号:S107027,100 μg·mL-1);甲醇中吗啡-D3溶液(First Standard®,批号:S102043,100 μg·mL-1)。

材料:高效QuEChERS样品前处理试剂盒[青云化学科技有限公司,型号:CQ11-3(萃取管+盐包+净化管),批号:20230323-004]。

1.3 实验方法

1.3.1 色谱和质谱条件

(1)色谱条件。色谱柱:ACQUITY UPLC®BEH HILIC(2.1 mm×150 mm,1.7 µm);流动相:A相为含0.1%甲酸的10 mmol·L-1乙酸铵溶液,B相为0.1%甲酸乙腈溶液;梯度洗脱(见表1)。柱温:40 ℃;流速:0.3 mL·min-1;进样量:2 µL。

(2)质谱条件。离子源:ESI(电喷雾离子源),正离子模式采集;扫描方式:多反应监测MRM;气帘气(CUR):20 psi;离子化电压(IS):5 500 V(正离子模式);温度(TEM):500 ℃;喷雾气(GS1):50 psi;辅助加热气(GS2):50 psi;各化合物质谱参数见表2。

1.3.2 对照品及样品溶液的制备

(1)混合对照品溶液的制备。对照品储备液:精密称取吗啡、盐酸可待因(以下简称可待因)、蒂巴因、那可丁和盐酸罂粟碱(以下简称罂粟碱)对照品适量,分别置于25 mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度,配制成浓度均为100 µg·mL-1的对照品储备液。

混合对照品溶液A:精密吸取吗啡、可待因各1 000 µL和那可丁、蒂巴因、罂粟碱各200 μL于20 mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度,混匀,得吗啡、可待因浓度为5 μg·mL-1和那可丁、蒂巴因、罂粟碱浓度为1 µg·mL-1的混合对照品溶液A。

混合对照品溶液B:精密吸取100 µL混合对照品溶液A于10 mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度,混匀,得吗啡、可待因浓度为50 ng·mL-1和那可丁、蒂巴因、罂粟碱浓度为10 ng·mL-1的混合对照品溶液B。

同位素内标混合对照品工作溶液(5 µg·mL-1):精密吸取吗啡-D3和可待因-D3(对照品浓度均为100 µg·mL-1)各1 000 µL置于20 mL容量瓶中,用甲醇定容至刻度,得吗啡-D3和可待因-D3浓度均为5 µg·mL-1的混合内标溶液,备用。

混合标准工作液制备:以乙腈为溶剂,精密吸取混合对照品溶液B适量,逐级稀释成质量浓度为0.20 ng·mL-1、0.50 ng·mL-1、1.00 ng·mL-1、2.00 ng·mL-1、5.00 ng·mL-1的那可丁、蒂巴因、罂粟碱和质量浓度为1.00 ng·mL-1、2.50 ng·mL-1、5.00 ng·mL-1、10.00 ng·mL-1、25.00 ng·mL-1的吗啡、可待因混合标准工作液,备用。

(2)样品溶液的制备。每种样品平行称取2 g(精确至0.01 g),分别置于50 mL CQ11-3萃取管(内含NaCl 500 mg)中,加入5 mL水振摇混匀,再加入溶剂乙腈15 mL,涡旋振摇混匀1 min左右,加入CQ11-3盐包(内含MgSO4 5 g和NaAc 2 g),剧烈振荡1 min,用5 000 r·min-1离心机离心5 min,取上清液8 mL至CQ11-3净化管(内含PSA 300 mg、C18 500 mg和MgSO4 1 500 mg)中,涡旋混匀1 min左右,再经5 000 r·min-1离心机离心5 min,移取上清液适量经0.22 µm有机滤膜,按1.3.1方法进样。

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