超高效液相色譜-質譜聯用測定食品中葉酸含量

劉進璽，鐘紅艦*，董小海

(農業部農產品質量監督檢驗測試中心(鄭州)，河南 鄭州 450002)

超高效液相色譜-質譜聯用測定食品中葉酸含量

劉進璽，鐘紅艦*，董小海

(農業部農產品質量監督檢驗測試中心(鄭州)，河南 鄭州 450002)

建立食品中葉酸含量的超高效液相色譜質譜聯用測定方法。樣品提取后以Acquity UPLC BEH C18柱(2.1mm×50mm，1.7μm)為色譜柱分離，以電噴霧電離串聯質譜在正離子選擇反應監測模式下進行測定。以乙腈-0.1%甲酸溶液(5:95，V/V)為流動相、流速0.25mL/min、色譜柱溫度40℃、進樣量2μL，母離子m/z 442.3、定量子離子m/z 295.1、定性子離子m/z 176.0，碰撞能量為14eV。對空白試樣進行3個添加水平4個重復的添加結果表明：回收率80.7%～89.7%，相對標準偏差2.90%～3.85%。該方法檢出限1ng/mL，線性范圍0.001～1.000μg/mL。該方法具有樣品預處理簡單、檢測周期短、靈敏度較高等優點。

葉酸；食品；測定；超高效液相色譜-質譜

葉酸(folic acid)又稱VM、VB9，是一種重要的B族維生素，具有促進泌乳、健美皮膚、防止白發、增進食欲和防治口腔潰瘍的功效，是維持生物體正常生命過程所必須的一類有機物質。葉酸天然存在于部分食物當中，也作為添加劑被適量加入到一些營養強化食品、保健食品中，準確測定葉酸含量對產品的生產加工、功效評價等有重要意義[1]。目前對葉酸的測定標準僅有復合預混合飼料中的高效液相色譜法[2]和嬰幼兒食品和乳品中的微生物法[3]，一般食品中葉酸的檢測方法還未見。雖然有一些食品中葉酸含量檢測方法的報道[4-15]，包括微生物分析法、高效液相色譜法、比色法、薄層層析法、熒光光度法等，但在實際工作中，以上幾種檢測方法均有比較明顯的缺點。微生物法用于檢測葉酸靈敏度高，但也存在許多局限性，如實驗周期長、重復性差、檢測結果不能區分各葉酸鹽形式等；對于高壓液相色譜法，由于一般食品中葉酸含量較低，紫外檢測器幾乎檢測不出來，與雜質峰也很難分開，只能檢測食品添加劑、藥等一些雜質成分較少、葉酸含量較高的物質[16]；比色法、薄層層析法和熒光光度法較費時費力。因此研發一種快速、靈敏、適合于食品中葉酸的檢測方法成為當務之急，這也是食品企業和科研機構近年來的一個研究熱點。本實驗利用超高效液相色譜質譜聯用法測定葉酸的含量，結合超高效液相色譜和質譜的優點，分析速度快，靈敏度高，適用范圍寬。

1 材料與方法

1.1 試劑與儀器

葉酸標準品 中國藥品生物制品檢定所；乙腈、甲酸(均為色譜純)；乙酸、抗壞血酸、碳酸鈉、氨水(均為分析純)；水(超純水)。

KQ-500DE型數控超聲波清洗器 昆山市超聲儀器有限公司；Acquity超高效液相色譜儀 美國Waters公司；TSQ-Quantum質譜儀 美國Thermo公司。

1.2 儀器條件

1.2.1 液相色譜條件

色譜柱：BEH C18柱(2.1mm×50mm，1.7μm)；色譜柱溫度：40℃；流動相：乙腈-0.1%甲酸溶液(5:95，V/V)；流速：0.25mL/min；進樣量：2μL。

1.2.2 質譜條件

電噴霧正離子電離(ESI+)；錐孔電壓：4000V；分辨率：0.7；母離子m/z 442.3；定量子離子m/z 295.1；定性子離子m/z 176.0；碰撞能量14eV。

1.3 標準溶液配制

精確稱取葉酸標準品0.01g(精確至0.0001g)，用Na2CO3溶液(0.1mol/L)溶解，用1mol/L鹽酸溶液調至pH7.0，用水定容至100mL，制得100μg/mL標準溶液，備用。臨用前根據需要用流動相稀釋成不同質量濃度的標準工作液。

1.4 樣品前處理

1.4.1 稱量

準確稱取5～10g樣品于100mL容量瓶中，加入0.5g抗壞血酸，70mL氨水溶液(質量分數0.5%)溶解，40℃水浴超聲10min。

1.4.2 脫脂和去蛋白

加入2mL質量分數5%的乙酸溶液，再用氨水溶液(質量分數0.5%)定容。無脂和蛋白樣品可不做此步驟。

1.4.3 離心與過濾

對于較混濁樣品，需高速離心，取上清液過0.45μm濾膜，待上機。

2 結果與分析

2.1 前處理條件的確定

葉酸在堿性條件下特別穩定，見光和受熱不會分解[17]，而其他水溶性維生素則在酸性條件下穩定，故溶解樣品時用質量分數為0.5%氨水溶液，可以避免其它水溶性維生素的干擾。在實驗中分別對常溫、30、40℃提取效果比較，結果表明40℃，提取10min的條件可以得到滿意的效果。經過對乙腈、甲醇、高氯酸、硫酸銅、乙酸等溶劑進行篩選[18]，發現質量分數為3%高氯酸和0.1%乙酸對樣品的去脂去蛋白效果較好，且按1.4節步驟處理葉酸標準品后，其回收率均可達80%以上。但考慮到實驗的方便及對柱子的影響，最終確定樣品前處理溶劑為質量分數為0.1%乙酸。

2.2 流動相組成優化實驗

采用不同比例的乙腈-0.1%甲酸溶液進行實驗，當乙腈-0.1%甲酸溶液的體積比為5:95時，葉酸與雜質分離效果好，分析時間適當，所以選用乙腈-0.1%甲酸溶液(5:95，V/V)作為流動相。

2.3 質譜條件優化

配制質量濃度0.5μg/mL的標準品溶液，在全掃描方式下通過六通閥進樣，調節電離源各個參數得到較強的[M+H]峰。在該條件下，對選定的母離子進行子離子掃描，優化碰撞能量等參數，將兩個響應較強的子離子作為檢測的碎片離子，選擇其中多反應監測(multiple reaction monitoring，MRM)色譜圖峰形好、響應值高的1個離子用于定量計算，確定定量離子m/z 295.1，定性離子m/z 176.0。葉酸的離子流色譜圖和離子掃描質譜圖見圖1、2。

圖1 葉酸空白加標0.1μg/mL的總離子流圖Fig.1 Chromatogram of blank samples spiked with 0.1 μg/mL folic acid

圖2 葉酸離子掃描質譜圖Fig.2 Mass spectrum of folic acid

2.4 方法線性范圍與檢出限

準確移取葉酸儲備液，用流動相依次稀釋，配制成0.001、0.005、0.010、0.100、0.500、1.000μg/mL的標準溶液，以葉酸的質量濃度和峰面積為縱、橫坐標，繪制線性關系曲線。結果可得線性回歸方程為Y＝4.301×10-8A－0.0244，相關系數r＝0.9996，表明葉酸在0.001～1.000μg/mL范圍內，葉酸的質量濃度和峰面積線性關系良好，適合做定量分析。

對空白樣品進行不同水平的加標實驗，按1.4節對樣品進行前處理后，檢測結果表明當RSN＞3時檢出限為1ng/mL。

2.5 回收率與精密度

向不含葉酸的空白試樣中添加10、50、200μg/100g三個水平的葉酸標樣溶液，分別進行4次平行測定，結果見表1。由此可見，葉酸回收率在80.7%～89.7%，相對標準偏差為2.90%～3.85%，說明本方法比較準確。

表1 葉酸的回收率與精密度Table 1 Recovery rates and determination precision (RSD) of folic acid

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Determination of Folic Acid in Food by UPLC-MS/MS

LIU Jin-xi，ZHONG Hong-jian*，DONG Xiao-hai
(Center of Inspection and Testing for Agricultural Products(Zhengzhou), Ministry of Agriculture, Zhengzhou 450002, China)

A method for the determination of folic acid in food by ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry (UPLC-MS/MS) has been established. Sample extract was separated on Acquity UPLC BEH C18 column(2.1 mm × 50 mm, 1.7 μm) using a mobile phase consisting of acetonitrile and 0.1% formic acid (5:95, V/V) at a flow rate of 0.25 mL/min, and analyzed by electrospray ionization-tandem mass spectrometry (ESI-MS/MS) in a positive-ion selective reaction monitoring (SRM) mode at a collision energy of 14 eV using m/z 442.3, m/z 295.1 and m/z 176.0 as the parent, quantitative and qualitative ions, respectively. The column temperature and the injection volume were set as 40 ℃ and 2 μL, respectively.The average blank spike recoveries for 4 replicate determinations across three spike levels were in the range of 80.7%－89.7%with RSD of 2.90%－3.85%. The limit of detection was 1 ng/mL. An excellent linear relationship was achieved in the range of 0.001－1.000 μg/mL. The method was characterized by simple operation, time saving and high sensitivity.

folic acid；food；determination； ultra performance liquid chromatography-mass spectrometry/mass spectrometry (UPLC-MS/MS)

TS207.3；O657

A

1002-6630(2012)08-0233-03

2011-04-20

劉進璽(1981—)，女，助理研究員，碩士，研究方向為分析方法與檢測技術。E-mail：liujinxi1020@163.com

*通信作者：鐘紅艦(1971—)，男，副研究員，碩士，研究方向為農(獸)藥殘留分析和相關代謝。E-mail：80456811@163.com