液相色谱—串联质谱技术在食品和药物安全控制中的应用

论文摘要

液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS-MS）将色谱的高分离性能和质谱的高鉴别特点相结合,组成了较完美的现代分析技术,成为食品和药物安全检测中的重要手段。自2002年瑞典科学家报道油炸或焙烤的淀粉类食品中发现较高含量的潜在致癌物丙烯酰胺以来,食品中丙烯酰胺对健康的危害受到了世界范围的广泛关注。研究表明食品中丙烯酰胺主要是由游离氨基酸特别是天门冬酰胺与还原性糖类通过Maillard反应生成的。经高温处理的高淀粉食品中广泛存在较高水平的丙烯酰胺,而很多中草药来源于植物的根茎和果实,其中淀粉含量较高,有的还需要经过高温炮制才能使用,高温炮制的药材中是否含有丙烯酰胺是我们急需回答的一个科学问题。这项研究对于我国这样一个中药生产和使用大国,无论是从探索中药的作用机理、用药安全来讲,还是从破解可能的技术壁垒,增强中药出口竞争力来讲,都具有重要的意义。大环内酯类抗生素是一类化学结构和抗菌作用相近的碱性抗生素群,这类药物的不良反应主要是导致茶碱血浓度升高而致中毒,严重者造成肝肾的严重损害,甚至死亡。因此人们对大环内酯类抗生素的分析研究日益关注,而且许多国家已经对我国出口的蜂产品中大环内酯类药物设定了相应的限量要求,要求每种药物的残留量不得超过10μg/kg。本论文将液相色谱-串联质谱法应用于高温炮制药材中丙烯酰胺和蜂蜜中大环内酯类药物残留的检测,建立了稳定、灵敏、抗干扰的检测方法,并对影响高温炮制药材中丙烯酰胺生成量的因素进行了研究。全文共分4章：第1章在参考100篇文献的基础上综述了丙烯酰胺的检测方法以及影响丙烯酰胺生成的诸多因素,并总结了大环内酯类药物残留的各种重要分析手段。第2章建立了液相色谱-串联质谱法测定高温炮制药材中丙烯酰胺含量的方法。样品的水提液经Oasis HLB和Bond Elute LRC-PRS固相萃取柱净化后进样分析。电喷雾正离子MRM模式检测,内标法定量：丙烯酰胺m／z 72>55,氘代丙烯酰胺m／z 75>58。本方法中丙烯酰胺在2.0-1000.0 ng／ml浓度范围内线性关系良好,相关系数大于0.9997。方法检出限为0.8μg/kg（S／N=3）,高中低三个水平的回收率在99.3%-100.9%之间（n=3）,相对标准偏差在3.7%以下。用本文所建立的方法分别测定了生麦芽、炒麦芽、焦麦芽、生山药、炒山药、生白芍、炒白芍中丙烯酰胺的含量。结果表明：生麦芽、生山药和生白芍中不含丙烯酰胺,而炒麦芽、焦麦芽、炒山药、炒白芍中检测到了丙烯酰胺,质量浓度范围在25.8-1286μg/kg之间。第3章考察了加热温度对炮制麦芽、谷芽中丙烯酰胺生成量和含糖量的影响。发现温度是影响丙烯酰胺生成的重要因素。在120-200℃之间,随着加热温度的逐渐升高,谷芽中丙烯酰胺的含量也在逐渐增加。而对于麦芽来说,当温度从120℃上升到160°C,丙烯酰胺的含量也在逐渐增加并达最高值,继续升高温度则丙烯酰胺的含量逐渐降低。第4章以罗红霉素为内标,建立了LC-MS-MS检测九种大环内酯类抗生素残留的新方法。考察了不同的提取溶剂、pH值、固相萃取柱对测定方法回收率的影响。该方法提取操作简单、回收率稳定、灵敏度高、选择性好。九种大环内酯类抗生素的最小检出限达到1.0μg/kg。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 综述
• 1.1 液相色谱-串联质谱法原理
• 1.2 丙烯酰胺分析方法的研究进展
• 1.2.1 丙烯酰胺的介绍
• 1.2.2 丙烯酰胺的分析方法
• 1.3 丙烯酰胺的生成机理及其影响因素的研究
• 1.3.1 种植和储存过程中的影响因素
• 1.3.2 加工过程的影响
• 1.4 大环内酯类抗生素分析方法研究进展
• 1.5 本文研究的内容、目的和意义
• 第2章 液相色谱-串联质谱测定高温炮制药材中的丙烯酰胺含量
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 仪器与试剂
• 2.2.2 色谱质谱条件
• 2.2.3 样品处理
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 不同的固相萃取柱净化效果对比实验
• 2.3.2 洗脱曲线实验
• 2.3.3 方法的回收率、精密度、线性范围及检出限
• 2.3.4 样品的测定
• 第3章 加热温度对炮制药材中丙烯酰胺生成量和含糖量的影响
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 仪器与试剂
• 3.2.2 检测条件
• 3.2.3 样品的前处理
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 丙烯酰胺的标准曲线
• 3.3.2 葡萄糖、果糖、蔗糖的线性回归方程及检出限
• 3.3.3 谷芽在不同烤制温度条件下丙烯酰胺和含糖量的变化
• 3.3.4 麦芽在不同烤制温度条件下丙烯酰胺和含糖量的变化
• 第4章 液相色谱-串联质谱法测定蜂蜜中九种大环内酯类药物残留的方法研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 仪器和试剂
• 4.2.2 色谱和质谱条件
• 4.2.3 样品预处理
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 提取溶液的选择
• 4.3.2 不同pH值的缓冲溶液对回收率的影响
• 4.3.3 不同固相萃取柱对回收率的影响
• 4.3.4 质谱仪条件的优化
• 4.3.5 线性范围、检出限和定量限
• 4.3.6 方法的回收率、精密度
• 4.3.7 方法的适用性
• 总结
• 参考文献
• 附录:攻读硕士学位期间已发表的论文
• 致谢