蔡翔宇,歐玉玲,陳曉蘭,梁宇
1.南寧海關技術中心(南寧 530021);2.桂林海關(桂林 541000)
天然紅心鴨蛋的蛋黃呈朱砂紅色,色澤穩定、自然,在市場上深受消費者喜愛。普通蛋黃的黃色色素主要由葉黃素、玉米黃質、新黃質、紫黃質等黃色類胡蘿卜素組成[1-2],其來源為飼料中谷物類糧食或綠色植物中的黃色類胡蘿卜素。根據有關研究[3-5],蛋鴨通過放養或給飼新鮮菹草可以生產出天然紅心鴨蛋,天然紅心鴨蛋中含有一種名為紫杉紫素(Rhodoxanthin)的紅色類胡蘿卜素,其分子式為C40H50O2,結構式見圖1。類胡蘿卜素對人體具有重要的生理作用[6],研究顯示[7-11],紫杉紫素對人體具有抗氧化、清除自由基、增強免疫、抑制腫瘤的發生等作用。
圖1 紫杉紫素化學結構式
隨著生活水平提高,天然綠色食品的保健功能越來越受到人們的重視。因此,對天然紅心鴨蛋中紫杉紫素的研究具有重要意義。有關天然紅心鴨蛋中的紫杉紫素的檢測定量方法并未見有報道。試驗通過利用高效液相色譜串聯質譜(LC-MS/MS),建立紅心鴨蛋中紫杉紫素的準確定量方法。
QTRAP 5500三重四極桿質譜(美國AB SCIEX公司);Nexera高效液相色譜(日本島津公司);KQ-400DE數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司);SIGMA3-18K高速冷凍離心機(德國SIGMA公司);R-300旋轉蒸發儀(瑞士步琦公司);Milli-Q Integral 10超純水機(美國Millipore公司)。
紅心鴨蛋樣品去殼后,用高速組織搗碎機充分搗碎、混勻。
紫杉紫素(99.8%,瑞士Carote Nature公司);乙腈(色譜純,美國TEDIA公司);二氯甲烷(色譜純,美國TEDIA公司);正己烷(色譜純,美國TEDIA公司);正丙醇(分析純,廣東光華科技股份有限公司);無水硫酸鈉(分析純,國藥集團化學試劑有限公司);試驗用水(由Milli-Q Integral 10超純水機制備)。
1.2.1 標準溶液配制
精密稱取10 mg紫杉紫素標準品分別置于100 mL容量瓶中,用少量二氯甲烷溶解,用乙腈定容至刻度,配制成質量濃度100 μg/mL標準儲備液,于-20 ℃保存。用時根據具體情況用乙腈稀釋成適當濃度的系列標準工作溶液。
1.2.2 色譜條件
采用Shim-pack XR-ODS Ⅲ(1.6 μm,2.0 mm× 75 mm)色譜柱;柱溫40 ℃;進樣量5 μL;流動相A為5 mmol/L乙酸銨,流動相B為乙腈;流速0.3 mL/min梯度洗脫程序見表1。
表1 梯度洗脫程序
1.2.3 質譜條件
電噴霧離子源(ESI),正離子模式掃描,多反應檢測模式(MRM),氣簾氣(CUR)35.0 psi;碰撞氣壓Medium,霧化器(GS1)55.0 psi,輔助加熱器(GS2)50.0 psi,離子源電壓(IS)5 500 V,輔助加熱器溫度(TEM)600 ℃;其他條件見表2。
表2 質譜參數
1.2.4 樣品前處理
準確稱取5 g(精確至0.01 g)均質樣品于50 mL離心管中,加入20 mL乙腈及5 g無水硫酸鈉后,渦旋混勻1 min,超聲提取15 min,以4 000 r/min離心5 min,將上清液轉移至100 mL旋轉蒸發瓶中。對離心管中的殘渣每次用20 mL乙腈再重復提取2次,合并3次收集的乙腈相,加入5 mL正丙醇,于40 ℃旋轉蒸發濃縮至干,用5 mL乙腈溶解并轉移至15 mL離心管中,加入3 mL正己烷,渦旋1 min,以4 000 r/min離心5 min,棄去上層正己烷相,下層乙腈相過0.22 μm濾膜后,上機分析。
將200 ng/mL的單標準溶液用流動注射泵連續射入質譜儀,在正模式下做一級質譜全掃描,確定母離子。紫杉紫素相對分子質量為562.84,故將質譜掃描范圍設置為m/z510~610以排除雜質干擾提高靈敏度。圖2為紫杉紫素的一級質譜圖。結果表明,紫杉紫素可以形成[M+H]+峰和[M+Na]+峰,但[M+Na]+峰容易受到系統管路、流動相、樣品基質的干擾而不夠穩定,因此選擇穩定的[M+H]+峰。對母離子施加一定的碰撞能量進行二級質譜掃描,二級質譜圖見圖3。m/z282,m/z265,m/z284和m/z246為主要的離子碎片峰,選擇豐度較高、干擾較少的2個碎片離子作為定量和定性離子,同時優化碰撞能、去簇電壓、碰撞室入口電壓和碰撞池電壓等各項質譜參數。紫杉紫素標準物質多反應監測(MRM)色譜圖見圖4。
圖2 紫杉紫素一級質譜圖
圖3 紫杉紫素二級質譜圖
圖4 紫杉紫素標準物質多反應監測(MRM)色譜圖
紫杉紫素屬于弱極性化合物,易被反相色譜柱保留,試驗以甲醇-水、乙腈-水體系作為流動相在Shim-pack XR-ODS Ⅲ(1.6 μm,2.0 mm×75 mm)上考察分離效果,結果表明以乙腈-水體作為流動相時候能獲得較高的信號響應值,但由于次級保留效應使得色譜峰存在拖尾現象,因此在水相中添加5 mmol/L乙酸銨作為改良劑,同時提高電離離子化效率。結果表明,色譜峰峰型得到明顯改善,信號響應值也得到提高,因此選擇5 mmol/L乙酸銨-乙腈作為流動相。
類胡蘿卜素可溶于大部分有機溶劑中,不溶于水。參考文獻[12-18],常用的類胡蘿卜素提取溶劑有二氯甲烷、甲醇、石油醚、乙腈、丙酮等有機溶劑。分別用上述5種有機溶劑按照1.2.4所述方法進行處理,在相同的色譜條件下進行測定,比較對紫杉紫素的提取效率,結果見圖5。
二氯甲烷、乙腈和丙酮均有理想的提取效率。考慮到二氯甲烷的毒性較大,試驗過程中容易對試驗人員造成傷害,因此不宜大量使用。蛋黃含有大量的脂類物質,如未有效除去,會產生強烈的背景干擾并損傷色譜柱[15],相比于丙酮,乙腈具有使蛋白變性、減少脂肪進入提取液的特點,有利于后續上機分析,因此選擇乙腈作為提取溶劑。
圖5 不同溶劑紫杉紫素提取效果的影響
分別配制紫杉紫素質量濃度為5.0,10.0,20.0,50.0和100.0 ng/mL標準工作溶液,在選定色譜條件下進行測定,進樣量5 μL,以質量濃度(ng/mL)為橫坐標(x),峰面積為縱坐標(y)作圖,繪制標準曲線。通過逐漸降低樣品中所添加的標準溶液的濃度,化合物信噪比(S/N)3時,其質量濃度定義為方法檢出限(LOD)。化合物線性方程、相關系數、檢出限結果見表3。
表3 線性方程、相關系數和檢出限
選取陰性鴨蛋樣品,添加3個濃度水平的標準混合溶液,按照1.2.4所述方法進行前處理,每個加標水平平行測定6次。由表4可見,3種不同濃度水平的加標回收率在86.7%~94.5%,相對標準偏差在1.62%~3.45%,說明方法的回收率好、精密度高。
表4 方法的回收率和精密度(n=6)
采集當地市場上銷售的10份紅心鴨蛋樣品進行檢測,結果見表5。
表5 樣品中紫杉紫素含量
試驗建立紅心鴨蛋中紫杉紫素的高效液相色譜串聯質譜測定方法。樣品用乙腈提取后,經旋轉蒸發濃縮,正己烷脫脂后上機測定。結果表明,該方法操作簡單、靈敏度高且準確性好,為測定紅心鴨蛋中的紫杉紫素提供參考。