使用三重四极杆质谱仪同时分析饮料中的脂溶性维生素

使用LC-MS/MS对13种脂溶性维生素进行同时定量分析。通过本方法，可分别对α-胡萝卜素和β-胡萝卜素进行定量。通过便捷的预处理方式（省略皂化处理步骤），对市售蔬菜汁中的α-胡萝卜素和β-胡萝卜素进行了定量。通过加标回收试验检查离子抑制效应，同时也获得了良好的回收率。高效液相色谱质谱联用仪 LCMS-8050 News Application News 使用三重四极杆质谱仪同时分析饮料中的 脂溶性维生素 01-00550-cn 前岛希 特点描述 可快速同时分析13种脂溶性维生素化合物(维生素A、D、E和K)。 可使用三重四极杆质谱仪进行高灵敏度分析。 可分别对α-胡萝卜素和β-胡萝卜素进行定量。 ■简介 维生素在维持正常的身体机能方面具有重要作用，但几乎 不能在体内合成，需要通过食物摄取。其中，维生素A、D、E、K 不能溶于水，因此，被称为脂溶性维生素。维生素A主要是 指视黄醇。视黄醇具有保护眼睛和皮肤健康，增强抵抗力的作用。另一方面，α-胡萝卜素和β-胡萝卜素在体内被转换成视黄醇，因此，被称为维生素A原。二者转换为视黄醇的效率不同，a-胡萝卜素和β-胡萝卜素的生物利用率分别为视黄醇的 1/24、1/12”。在评估维生素A的活性时，需要分别对α-胡萝卜素和 β-胡萝卜素进行定量。二者属于异构体，结构非常相似(图1)，过去使用 LC-MS/MS 分析难以进行分离。 本文介绍通过优化LC条件，实现对多种脂溶性维生素包括 α-胡萝卜素和β-胡萝卜素同时定量。使用本方法对蔬菜汁中的 a-胡萝卜素和β-胡萝卜素分别进行定量，同时进行了加标回收 试验。由于α-胡萝卜素和β-胡萝卜素不存在酯类结构，因此，可以省略预处理中的皂化处理。可通过简单的萃取操作获得良 好的回收率。 β-胡萝卜素 图1 a-胡萝卜素和β-胡萝卜素的结构 预处理和分析条件 取市售的蔬菜汁1g， 加入无水硫酸钠5g。然后加入乙醇 并振荡5分钟，混匀，以 4，000xg 离心5分钟，回收上清液。对剩余的残渣再次重复两次上述萃取处理。合并回收的上清 液，用乙醇定容至40 mL。用乙醇将萃取液稀释100倍后，以 15，000 rpm 离心10分钟，将上清液作为萃取样品。 使用三重四极杆质谱仪LCMS-8050 和超高效液相色谱分 析仪 Nexera' Mx3的组合系统进行分析。LC-MS/MS 分析条件和 MRM 条件如表1、表2所示。 表1LC-MS/MS 分析条件 [HPLC条件] (Nexera X3) 色谱柱 ： Kinetex XB-C18 (100 mm ×3.0 mml.D.，1.7 um)流动相A ：甲醇 流动相B ：乙醇 流速 ： 0.5 mL/min 梯度程序 ：B浓度15%(0-7 min) -100%(7.01-12 min)-15%(12.01-14min)柱温 ：40℃进样量 ：5uL [MS的条件](LCMS-8050) 离子化 ：APCI 雾化气流速 ：3L/min 干燥气流速 ：10L/min DL 温度 ：200℃ 接口温度 ：300℃ 加热块温度 ：200℃ 表2 MRM 条件 化合物 保留时间(min) 极性 过渡 CE (V) 视黄醇 1.16 十 269.20> 77.10 -53 a-胡萝卜素 6.35 十 537.45>123.15 -21 β-胡萝卜素 6.71 十 537.45>119.10 -39 β-隐黄素 2.57 十 553.45>119.00 -33 麦角钙化醇 1.75 十 397.35>069.00 -24 胆钙化醇 1.80 十 385.35>259.20 -14 α-生育酚 1.98 一 429.30>163.10 -30 β， y-生育酚 1.81 415.35>149.10 -27 8-生育酚 1.66 401.25>135.00 -30 叶绿醌(维生素K1) 2.96 十 451.45>187.10 -27 甲萘醌-4 2.03 十 445.40>187.10 -22 甲萘醌-7 5.94 十 649.60>187.10 -30 (x10，000) 图2 同时分析13种脂溶性维生素化合物 同时分析13种脂溶性维生素成分 13种脂溶性维生素成分的标准溶液定量范围和重现性结果 如表3所示， MS色谱图如图2所示。另外，a-胡萝卜素和B-胡萝卜素的校准曲线如图3所示。可进行高精度、大范围的定量。 表3 定量范围和重现性 化合物 定量范围 (ng/mL) 重复性(%，N=5) 1 ppb 5 ppb 视黄醇 0.1-1000 9.8 3.1 α-胡萝卜素 0.5-1000 6.9 2.7 β-胡萝卜素 0.5-0500 8.5 3.7 β-隐黄素 0.5-1000 3.1 1.6 麦角钙化醇 0.1-1000 4.2 1.7 胆钙化醇 0.5-1000 9.6 4.0 a-生育酚 0.5-1000 6.9 1.5 β，y-生育酚 0.1-1000 2.0 3.8 8-生育酚 0.1-1000 7.5 5.5 叶绿醌(维生素K1) 0.5-1000 3.3 1.7 甲萘醌-4 0.5-1000 9.5 2.9 甲萘醌-7 0.1-1000 3.2 2.0 图33a-胡萝卜素和β-胡萝卜素的校准曲线 ■a-胡萝卜素和β-胡萝卜素的定量 对两种市售蔬菜汁进行α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的定量。结果如表4所示。定量值在厂家的营养成分表范围内。 表4 蔬菜汁中的α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的定量结果 化合物 蔬菜汁 a (ug/mL饮料) 蔬菜汁b (ug/mL饮料) a-胡萝卜素 20.3 15.7 β-胡萝卜素 40.5 56.3 ■a-胡萝卜素和β-胡萝卜素的离子抑 制效应测试 在两种市售蔬菜汁的预处理萃取溶液中加入α-胡萝卜素和 β-胡萝卜素，确认了离子抑制的影响。结果如表5、6所示。各 蔬菜汁的α-胡萝卜素和β-胡萝卜素均获得了良好的回收率。 表5 蔬菜汁 a 的回收率(%) 化合物 加标浓度(样品瓶中ug/mL) 2 5 10 a-胡萝卜素 96.8 98.7 103.1 β-胡萝卜素 112.9 97.4 99.9 表6蔬菜汁b的回收率(%) 化合物 加标浓度(样品瓶中 ug/mL) 2 5 10 a-胡萝卜素 103.0 109.6 108.3 β-胡萝卜素 68.5 101.1 102.9 结论 使用 LC-MS/MS 对13种脂溶性维生素进行同时定量分析。通过本方法，可分别对a-胡萝卜素和β-胡萝卜素进行定量。通过便捷的预处理方式(省略皂化处理步骤)，对市售蔬菜汁 中的α-胡萝卜素和β-胡萝卜素进行了定量。通过加标回收试 验检查离子抑制效应，同时也获得了良好的回收率。 <参考文献> 1)厚生劳动省《日本人的饮食摄取标准(2020年版)》 岛津应用云 岛津企业管理(中国)有限公司 岛津(香港)有限公司 http：//www.shimadzu.com.cn 用户服务热线电话： 800-810-0439 400-650-0439 免责声明： *本资料未经许可不得擅自修改、转载、销售； *本资料中的所有信息仅供参考，不予任何保证。 如有变动，恕不另行通知。