彭 涛,李晓娟,代汉慧,陈冬东,林 燕,王国民
(1.中国检验检疫科学研究院,北京 100123;2.中国农业大学理学院,北京 100193;3.重庆出入境检验检疫局,重庆 400020)
色质联用技术在保健食品违禁化学物质分析中的应用
彭 涛1,李晓娟1,代汉慧1,陈冬东1,林 燕2,王国民3
(1.中国检验检疫科学研究院,北京 100123;2.中国农业大学理学院,北京 100193;3.重庆出入境检验检疫局,重庆 400020)
色谱-质谱联用技术是将色谱的高分离能力和质谱的鉴别能力相结合,组成一种现代分析技术,它充分体现了色谱和质谱的优势互补。本研究介绍了保健食品的定义、分类;归纳了常见保健食品中可能添加的违禁化学物质种类;介绍了保健食品中违禁化学物质分析技术现状;并按照保健食品功效分类,对近年来色质联用(主要是液相色谱-质谱和气相色谱-质谱)技术在保健食品违禁化学物质分析中的应用进行综述。
色谱-质谱联用技术;保健食品;违禁化学物质;应用;综述
保健食品(health foods)又称功能食品(functional foods)、营 养 食 品 (nutritional foods)、革新食品(reform foods)等,是指适宜于特定人群食用,具有调节机体功能,不以治疗疾病为目的,并且对人体不产生任何急性、亚急性或者慢性危害的食品。保健食品首先具有食品属性,应符合普通食品的基本要求,能提供一种或多种营养素,能被人体消化吸收,安全无毒;其次具有功能属性,除了具有一般食品皆具的营养功能和感官功能(色、香、味、形)外,还具有一般食品所没有的或不强调的调节人体生理节律、预防疾病、促进健康的第三功能,可满足特殊人群生理机能需要的特殊食品,并受食用对象、食用量限制,并非人人皆宜;再次具有非药物属性,保健食品不是药品,是以具有某一功能的动物、植物或天然物作为原料,在“医学上或营养学上具有特殊要求的特定功能的食品”,不能取代药物对病人的治疗作用,不能以治疗疾病为目的[1]。目前我国已批准的保健食品的保健功能有增强免疫力、抗氧化、辅助改善记忆、缓解体力疲劳、减肥、改善生长发育、提高缺氧耐受力、辅助降血脂、辅助降血糖、改善睡眠、改善营养性贫血、促进泌乳、缓解视疲劳、辅助降血压、促进消化、通便、补充营养素等28种。随着人们生活水平的提高,越来越关注自身的健康状况,对保健品的需求逐年增加。
由于我国保健食品产业发展起步晚、企业素质参差不齐、市场管理不完善,掺伪现象屡屡发生:这些一直困扰着保健食品产业的良性发展。特别是在保健食品中添加违禁化学物质,不仅严重危害消费者的身体健康和经济利益,而且极大地损害了我国保健食品的形象。据有关调查显示,近几年我国发现非法添加药品、防腐剂及非食品成分的保健食品有数百种,其中,市场热销的减肥、调节血糖、降血压等保健食品中,添加违禁化学药物问题尤为严重[2],常见保健食品中可能添加的违禁化学物质列于表1。加强保健食品质量安全监控,研究建立保健食品中违禁化学物质确证检测技术刻不容缓。
表1 常见保健食品中可能添加的违禁化学物质Table 1 Possible illegal chemicals in health foods
续表
近年来,国内外报道了大量保健食品中违禁化学物质的检测方法,一般采用仪器方法进行检测,主要有薄层色谱法(TCL)[3-5]、毛细管电泳法(CE)[6]、高效液相色谱法(HPLC)[7-10]、毛细管电泳-质谱联用法(CE/MS)[11]、气相色谱-质谱联用法(GC/MS)[12-22]和液相色谱-质谱联用法(LC/MS)[23-61]等。由于保健品成分复杂,目前常规的检测手段难以全面、准确地鉴别各种添加的违禁化学物质,建立和完善非法添加化学物质的检测方法已成为分析界的热点之一。
随着分析仪器的发展,质谱技术特别是色质联用技术在食品安全检测中发挥着越来越重要的作用,主要有 CE/MS、GC/MS、LC/MS、LCMS/MS、LC-ICP/MS等。这些高新技术具有传统方法无法比拟的优势,既应用了现代色谱对复杂样品的高分离能力,又发挥了质谱的高选择性、高灵敏度以及能够准确提供化合物分子质量与结构信息的优点。本工作主要对GC/MS和LC/MS联用技术在保健食品违禁化学物质分析中的应用进行综述。
自1957年首次实现GC和MS联用以来,GC/MS联用技术得到十分完备的发展,成为目前最完善、应用最广泛的仪器分析技术之一。与一般的分离分析方法相比,GC/MS具有操作条件稳定、使用方法成熟、分离效率高、检测灵敏度高、用电子电离(EI)得到的化合物谱图可以与标准谱库进行对照等优点。但GC/MS要求样品经过气化后才可进入色谱柱和质谱仪,因此仅适宜小分子、易挥发和热稳定的化合物分析。然而在实际分析中,只有20%左右的物质可以满足这些条件。绝大多数化合物由于具有强极性、低挥发度、高分子量或热不稳定性等特点,需要采用液相色谱来完成。LC/MS具有独特的优势,其分析的化合物多数无需衍生化处理而直接进样,在HPLC上得到分离,并进一步在MS上获得准确的定性和定量,从而大大地缩短了分析时间,提高了分析的灵敏度和准确性,逐渐被研究人员所认识和发展起来,并广泛应用于保健食品的分析。
减肥保健食品中的违禁添加物以食欲抑制剂、能量消耗剂、利尿剂、胃肠脂肪酶抑制剂和泻药为主。这些药物通过抑制食欲,加速代谢,少吸水,或者帮助燃烧脂肪和储备的卡路里来达到减轻体重的目的。虽然减肥效果显著,但对人体及其内环境平衡都有很大的损害,并且存在严重的药物依赖性,我国严令禁止其在保健食品中使用。
GC/MS主要被用来分析减肥食品中的违禁添加物(如芬氟拉明、苯丁胺、苄非他明、氯苯丁胺、氯苄苯丙胺、苯双甲吗啉、苯甲吗啉及安非拉酮和吗吲哚[13-15]等)食欲抑制剂。样品用HP-5MS柱分离,EI源电离,全扫描(SCAN)或选择离子方式(SIM)监测方式分析。NIST谱库中标准图谱在违禁添加物定性确证方面发挥了重要作用。潘振球等[14]建立了减肥食品中吗吲哚的GC/MS测定方法。样品采用甲醇水超声提取,再加入与甲醇等量的水沉淀杂质后,过C18固相萃取柱(SPE)净化,洗脱液进行GC/MS(SIM)分析,以保留时间和特征离子峰(m/z 268、266、231、176)的相对丰度定性。方法的加标回收率在94.2%~102%之间,相对准标偏差(RSD)小于5%,最低检测限(LOD)和定量限(LOQ)分别为0.02~0.07mg/kg和0.068~0.23mg/kg。王杉等[15]建立了同时测定减肥保健品中芬氟拉明、苯丁胺、苄非他明、氯苯丁胺、氯苄苯丙胺、苯双甲吗啉、苯甲吗啉及安非拉酮等8种合成食欲抑制剂的方法。以二苯胺为内标,样品经叔丁基甲醚-水-甲醇混合溶剂超声提取后,用 GC-NPD初筛,再用 GC/MS(SCAN)方式确证。
LC/MS是减肥保健食品中违禁添加物监测的主要手段。
王柯等[23]建立了检测减肥类保健食品中28种非法掺加药物的专属性方法。样品经甲醇提取,采用Agilent Zorbax SB-C18分离,将28种化合物分为7组,分别以不同比例的0.5%甲酸溶液-乙睛或0.5%甲酸溶液-甲醇进行梯度洗脱,液相色谱-离子阱质谱(LC-Trap MS)在电喷雾电离(ESI)模式下自动扫描测定。通过与标准谱库中保留时间和多级质谱图的双重对比,对样品中非法掺加的药物进行定性鉴别。在1 000批供试品中,分别检测到芬氟拉明、咖啡因、西布曲明及其2个衍生物、番泻苷A、番泻苷B、酚酞和二甲双呱。曾祥林等[24]也采用LC-Trap MS方法,在ESI正负离子模式,SCAN、SIM、多反应监测(MRM)方式下,甄别保健食品中的氯噻嗪、盐酸西布曲明、酚酞、吲哒帕胺、布美他尼、吉非罗齐等6种化学减肥药物。
Li等[25]建立了以克伦特罗作为内标的液相色谱-电喷雾-串联质谱(LC-ESI-MS/MS)方法,可同时测定减肥功能食品中非法添加的伪麻黄碱、去甲伪麻黄碱、咖啡因、士的宁、芬氟拉明、西地那非、安非他酮等7种违禁药物。片剂用氨化甲醇提取,液体、植物粉末或胶囊用V(氨化甲醇)∶V(乙醚)=2∶1的混合溶液提取后,用RP-C18色谱柱分离,以含0.03%甲酸的乙腈和0.01%甲酸水溶液梯度洗脱,在10min内,7种组分得到良好分离。方法回收率为81.2%~110.3%,LOD 为4.2~16.7μg/kg,RSDs为1.1%~8.4%。马微等[26]采用加速溶剂萃取法(ASE)建立了减肥保健食品中芬氟拉明、苯丙醇胺、西布曲明、舍曲林、利莫那班、安非他酮、西酞普兰、氟西汀、苯氟雷司、托吡酯、唑尼沙胺等11种食欲抑制剂的LC-MS/MS分析方法。采用ESI电离,MRM模式检测,以保留时间和子离子比定性,外标法定量。方法LOD为0.05~4.0mg/kg,回收率为78.3%~103.6%,RSDs均小于15%。同时,还建立了减肥咖啡、减肥茶、减肥胶囊、苹果醋咀嚼片、减肥饼干等不同类型减肥保健食品中非法添加酚酞和大黄素的LC-MS/MS分析方法[27]。在检测的24种样品中,大黄素的检出率为25%,酚酞的检出率为66.7%。朱炳辉等[28]采用超声提取、MCX固相萃取柱净化,建立了保健品中可待因、麻黄碱、甲基安非他明、咖啡因、芬氟拉明、引达帕胺、西布曲明、布美他尼等8种减肥化学药物的LC-MS/MS检测方法。马长路等[29]也采用超声提取,建立了咖啡、茶叶、胶囊和片剂类减肥保健食品中吲达帕胺、布美他尼、托拉沙米、氨苯喋啶等4种利尿剂的超高效液相色谱-电喷雾-串联质谱(UHPLC-ESI-MS/MS)分析方法。Gay等[30]还报道了一种测定膳食补充剂中麻黄碱类物质和辛氟林的简单分析方法。样品采用过滤净化、串联质谱检测,获得与采用SPE净化、单极质谱源内裂解法检测类似的结果。并对由ESI和大气压化学电离(APCI)离子化方式获得的结果进行了比较,发现ESI电离方式下更易受到基质效应的影响。
抗疲劳保健食品中的违禁添加物主要以同化激素、5-磷酸二酯酶(PDE-5)抑制剂和糖皮质激素为主。这些药物通过补充能量,提高机体器官功能,特别是循环系统功能,加速体内代谢物质的清除以达到缓解疲劳的目的。但多为激素类物质,对机体代谢和生长发育具有重要影响,严格禁止添加到保健食品中。
同化激素、PDE-5抑制剂主要采用GC/MS分析。王占良等[16]采用GC/MS法同时检测了抗疲劳保健品中的睾酮、醋酸睾酮、丙酸睾酮、异己酸睾酮、庚酸睾酮、环戊丙酸睾酮、葵酸睾酮、苯丙酸睾酮和十一酸睾酮等9种睾酮酯类药物。样品用叔丁基甲醚提取,针对保健食品剂型的不同分别采取C18反相SPE柱和硅胶正相SPE柱净化,经V(三甲基硅基三氟乙酰胺(MSTFA))∶V(三甲基碘硅烷(TMSI))∶V(二硫代赤糖藓醇(DTE))=1 000∶3∶1的溶液衍生化后,采用HP-1MS柱程序升温分离,EI源电离,以甲基睾酮作为内标,SIM检测。方法LOD和回收率满足日常检测要求。De Cock等[17]建立了保健食品中诺龙、睾酮、19去甲雄烯二酮、4-雄烯二酮、去甲雄酮和去甲肾上腺素等6种同化激素的分析方法。以17α-甲基睾酮作为内标,样品采用正戊烷-NaOH提取,用HPLC分离净化,收集15.2~18.3min的流出物,经V(MSTFA)∶V(NH4I)∶V(乙硫醇(EtSH))=380∶1∶2溶液衍生化后,采用HP Ultra-1柱程序升温分离,EI源电离,SIM 检测。王占良等[18]采用 GC/MS法同时检测抗疲劳保健品中的他达那非、西地那非、好猫西地那非和伐地那非等4种PDE-5抑制剂。样品用乙酸乙酯-磷酸盐-碳酸盐缓冲液提取,HP-1MS柱程序升温分离,EI源电离,SCAN方式检测,方法LOD满足日常检测要求。
糖皮质激素主要采用LC/MS分析。吴小红等[31]建立的 LC-MS/MS法可检测保健品中可能非法添加的泼尼松、地塞米松、曲安萘德、醋酸泼尼松龙、醋酸氢化可的松、醋酸泼尼松、醋酸可的松、醋酸地塞米松、醋酸曲安萘德、泼尼松龙、氢化可的松、倍他米松、醋酸氟轻松和丙酸倍氯米松等14种糖皮质激素类化学药物。样品经甲 醇 提 取,Shimadzu Shim-packVP-ODS(250 mm×4.6mm×5μm)色谱柱分离,14种糖皮质激素分为两个液相系统,以20mmol/L醋酸铵(含0.1%甲酸)-乙腈进行梯度洗脱,ESI+模式,SCAN一级质谱、选择离子二级扫描检测。通过与标准谱库中保留时间和多级质谱图的双重对比,对样品中非法添加的糖皮质激素进行定性鉴别。在50批供试品中,检测到7种样品中含有醋酸泼尼松和醋酸曲安萘德。雷玉萍等[32]建立了检测保健食品中6种糖皮质激素的方法。样品经甲醇提取,Agilent ZORBAX SB-C18(2.1 mm×150mm×3.5μm)分离,柱温35℃,以乙腈-0.1%甲酸溶液进行梯度洗脱,流速0.25 mL/min,以ESI+模式进行质谱数据采集。6种糖皮质激素的HPLC图谱分离度良好,质谱分辨率符合鉴别要求,方法最小检出量为2~14ng。
安神镇静保健食品中的违禁添加物以苯二氮卓类和巴比妥类为主。这些药物除具有镇静催眠作用外,还有抗焦虑、抗惊厥和中枢性骨骼肌松弛的作用,但能够对中枢神经系统产生抑制,甚至麻痹呼吸中枢致死,且易产生耐受性及依赖性,是严格管控的药物,严禁在保健食品中添加。
GC/MS和LC/MS均可用于该类药物的分析。
王占良等[19]采用GC/MS法同时检测保健品中的地西泮、咪达唑仑、硝基安定、唑吡坦、氯硝安定、艾司唑仑、阿普唑仑和佐匹克隆等8种苯二氮卓类药物。样品用叔丁基甲醚-磷酸盐-碳酸盐缓冲液提取,HP-1MS柱分离,程序升温,EI源电离,以甲基睾酮作为内标,SCAN方式检测。采用CLARKE’s Analysis of Drugs和Poisons 2004标准质谱图确认。方法回收率在85%~97%之间,LOD能够满足日常检测要求。刘吉金等[20]建立了镇静安神类保健食品中非法添加4种巴比妥类和10种苯二氮卓类化学成分的GC/MS快速筛查验证方法。样品采用甲醇超声提取,DB-5MS柱分离,程序升温,EI源电离,SCAN方式检测,于NIST质谱库中检索定性信息。标准品LOD小于0.01g/L。
与 GC/MS相比,LC/MS 特别是 LC-MS/MS方法排除样品基质干扰的能力更强,灵敏度更优,应用也更广,常用于甄别中药制剂及保健食品中的违禁添加物。样品经LC分离,ESI电离,再采用 MRM方式检测。陈安珍等[33]建立了镇静安神类中药制剂及保健品中非法添加5种化学药品的检测方法,并发现了非法添加艾司唑仑、氯丙嗪和地西泮的样品。祝波等[34]建立了保健品中非法添加15种镇静催眠剂的LCMS/MS分析方法,LOD为0.2~5.9pg。高青等[35]采用 Waters Sunfire C18色谱柱,20mmol/L醋酸铵溶液-甲醇梯度洗脱,流速为1mL/min(分流比为4∶1),选择正负离子SCAN方式检测。利用质谱解析软件研究上述药物的质谱裂解规律,通过比较样品峰与对照品峰的一级质谱、二级质谱质荷比,确定样品中是否掺杂了镇静催眠药物化学药物,LOD为1~40ng。崔福春等[36]建立了中成药、保健食品中非法添加的21种安神类化学成分的快速测定方法,LOD低于2ng。
降血压保健食品中的违禁添加物以钙离子通道抑制剂、利尿剂为主。前者使血管(主要是动脉血管)平滑肌舒张或心肌细胞收缩力减弱,从而产生降血压效应;后者通过其利尿和排钠作用,减少血容量,使心排出量降低而降压。但它们都有导致血压下降或者体位性低血压、心率不齐、失眠等副作用,而且对性功能有影响。因此严禁添加到保健食品中。
GC/MS主要用于钙离子通道抑制剂分析。李涛等[21]建立了GC/MS法检测降压类保健食品中非法添加化学药物的方法。样品采用无水乙醇-氯仿-丙酮混合溶液超声提取,或水-氯仿液液分配富集,Rtx-5ms柱程序升温分离,EI源电离,SCAN模式分析,NIST标准质谱库检索确证。方法LOD在5~20ng之间,能够在30~60 min内快速检测降压类保健食品中非法添加的尼群地平、尼莫地平、尼索地平、非洛地平、可乐定、氟桂利嗪、卡托普利等7种化学药物。
LC/MS法也普遍用于降血压保健食品中违禁添加物的分析。吴西梅等[37]同时测定了保健品和中成药中违禁添加的利血平、氢氯噻嗪、米诺地尔、卡托普利、哌唑嗪、尼卡地平和奈诺普利等7种抗高血压药物的检测方法。样品用80%甲醇提取,以保留时间和质谱二级特征离子作为定性依据。7种抗高血压药物的加标回收率为80.5%~101.0%,RSD为2.7%~7.9%。卢亚玲等[38]以西力士为内标,建立了降血压保健食品中8种违禁添加成分的测定方法。ESI+模式下标准品的LOD为2.5μg/L;ESI-模式下为50μg/L,回收率为63.3%~107.4%。封淑华等[39]建立了中药及保健食品中非法掺入7种钙拮抗剂的方法,药物的分子离子峰及加和离子峰可作为进一步判断的有力依据。胡青等[40]采用LC-Trap MS联用法建立了检测抗高血压类中药及保健品中15种非法掺加化学药品的专属性方法。通过与标准谱库中保留时间和多级质谱图的双重对比,对样品中非法掺加的化学药品进行定性鉴别。
降血脂保健食品中的违禁添加物以3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A(HMG-COA)还原酶竞争性抑制剂为主。该药物可降低血浆总胆固醇、低密度脂蛋白和极低密度脂蛋白的胆固醇含量,亦可中度增加高密度脂蛋白胆固醇和降低血浆甘油三酯。但可能造成胃肠道不适,头痛,皮疹,视觉模糊和味觉障碍,以及引起血氨基转移酶可逆性升高等,严禁添加到保健食品中。
该类样品主要采用LC-MS方法检测。张喆等[41]建立了LC/MS/MS方法检测保健品中非法添加的烟酸、普伐他汀钠、瑞舒伐他汀钙、苯扎贝特、阿托伐他汀、氟伐他汀钠、吉非罗齐、洛伐他汀、非诺贝特和辛伐他汀等10种化学降脂药物。采用甲醇超声提取,C18色谱柱分离,20 mmol/L醋酸铵溶液和甲醇为流动相,梯度洗脱,ESI正负离子模式检测。并利用质谱解析软件研究了该类化合物的质谱裂解规律,通过比较样品峰与对照品峰的一级和二级质谱的质荷比,确定样品中是否掺杂了化学降脂药物。该方法不受药物辅形剂干扰,各药物色谱峰之间分离度良好,质谱分辨率符合要求,最小检出量为2~40ng。胡青等[42]建立了 LC-MS/MS法检测降血脂类保健食品中违禁添加的17种化学药物。样品采用甲醇提取,C18柱分离,以0.5%甲酸-乙腈和20mmol/L醋酸铵溶液-乙腈进行梯度洗脱,ESI正离子模式检测。通过与标准谱库中保留时间和多级质谱图的双重对比,定性鉴别样品中违禁添加的17种化学药物。17种药物的LOD为0.05~1.96ng。
降血糖保健食品中的违禁添加物以α-葡糖苷酶抑制剂、双胍类和磺酰脲类降糖药为主。该类药物通过阻断碳水化合物分解,或刺激胰岛素分泌,或增加胰岛素对受体靶组织的敏感性,来达到降血糖的功效。但有刺激胃肠道,导致低血糖等副作用,不得作为保健食品添加剂。
该类药物主要采用LC/MS方法检测。代秀梅等[43]建立了反相LC/MS法,可同时定量检测维力波糖、米格列醇、维格列波糖和阿卡波糖等4种α-葡糖苷酶抑制剂。杨钊等[44]使用UHPLC-MS/MS的 MRM模式测定降糖类中药制剂及保健品中添加的11种化学药。样品以Acquity Uplctm BEH C18(2.1mm×100mm×1.7 μm)色谱柱进行分离,甲醇-10mmol/L醋酸铵溶液梯度洗脱,流速0.2mL/min,ESI+电离,质谱检测。11种化学药物检出浓度在0.1~3.6ng/g之 间,3个水平的回收率在90.0%~118.7%之间。殷帅等[45]建立了保健食品中非法添加11种辅助降血糖类化学药物的LC-MS/MS检测方法。样品经甲醇提取后,用Ultimate XB-C18(2.1mm×150mm×3.5μm)色谱柱分离,柱温30℃,以甲醇-0.1%乙酸铵溶液进行梯度洗脱,流速0.2mL/min,ESI+电离,采集质谱数据。11种辅助降血糖类化学药物的HPLC色谱图分离度良好,质谱分辨率符合鉴别要求。方法LOD为0.01~1.4mg/kg。
壮阳保健食品中的违禁添加物以PDE-5抑制剂及其类似物、肾上腺素能阻断剂、多巴胺激动剂为主。通过扩张阴茎平滑肌,增加血液流量,或阻滞肾上腺素能受体、多巴胺受体而达到壮阳目的。但对神经系统、脏器具有一定的损伤,且有依赖性,不得作为保健食品添加剂。
该类药物主要采用LC/MS法检测。张鲁南等[46]建立了LC-MS/MS法测定性保健品中可能违禁添加的西地那非、他达那非、甲磺酸酚妥拉明、红地那非、盐酸伐地那非、还阳酚和还阳碱等7种药物。样品用C18色谱柱,以0.02%甲酸-乙腈为流动相,梯度洗脱。以D3-他达那非为内标,方法回收率为85.29%~119.5%,RSD小于5%。陈安珍等[47]建立了保健品中非法添加西地那非、他达拉非和优地那非的检测方法。采用UHPLC-MS/MS,MRM 模式进行定性和定量检测。3种化学药的LOD在0.02~0.05μg/L之间,3个水平的回收率在95.2%~98.5%之间。对50批中成药及保健品进行筛查,其中有两批含有西地那非。鲁艺等[48]采用LC/MS联用技术研究了补肾壮阳类中药制剂及保健品中非法添加西地那非类似物-硫代西地那非的检测方法。以液质联用技术提供的相对分子质量与结构信息,对筛查结果做出准确判断。Zou等[49]采用 LC-ESI-MS/MS 方法筛查西地那非、伐地那非、他达拉非、豪莫西地那非、红地那非和羟基豪莫西地那非等合成PDE-5抑制剂及其类似物。采用MRM模式同时测定,通过保留时间、紫外光谱和质谱图进行定性鉴定。刘畅等[50]利用LC/MSn对补肾壮阳类中成药和保健食品中添加的性功能类化学药品阿朴吗啡、育亨宾、伐地那非、西地那非和前列地尔的检测方法进行了研究。样品用ZORBAX SB C18色谱柱,乙腈-0.5%甲酸梯度洗脱,ESI(±)电离,离子阱质谱检测。阿朴吗啡、育亨宾、伐地那非和西地那非均产生[M+H]+分子离子峰,前列地尔产生[M-H]-分子离子峰,MSn谱图的特征碎片离子明显,由此建立了包含保留时间与MSn谱图的标准谱库。
消炎镇痛保健食品中的违禁添加物以非甾体抗炎药为主。该类药物通过抑制前列腺素的合成,发挥其解热、镇痛、消炎作用,但对胃肠道、肝脏、心血管系统、神经系统等具有一定的毒副作用,严禁用于保健食品添加剂。
GC/MS和LC/MS均可用于该类药物的分析。苏小川等[22]应用GC/MS联用技术对可疑添加违禁药物的保健胶囊进行筛查。样品分别采用丙酮和正己烷超声提取,用HP-5MS柱程序升温分离,EI源电离,SCAN检测。谱图采用NIST 02.I、NIST 98.I、PMW_TOX 2.I和 WILEY 275.I谱库检索,准确定性出布洛芬、非那西丁、消炎痛8种违禁添加药物及6种药物分解物。胡青等[51]建立了检测解热镇痛类保健品中26种非法掺加化学药品的专属性方法。样品采用甲醇超声提取,Aglient ZORBAX SB色谱柱分离,以0.5%甲酸-乙腈为流动相,梯度洗脱,ESI电离,离子阱质谱联用仪检测。通过与标准谱库中保留时间和多级质谱图的双重对比,对样品中非法掺加的化学药品进行定性鉴别。在60批供试品中,检测出布洛芬、阿司匹林、萘普生。
养颜保健食品中的违禁添加物以雌激素为主。该类药物可以使皮肤柔嫩、细腻,有光泽和弹性,但可能干扰人体的正常激素代谢,严禁在保健食品中添加。
该类药物主要采用LC/MS方法检测。刘畅等[52]建立了LC-MS/MS法检测保健食品中违禁添加的雌三醇、雌二醇、炔雌醇、雌酮、己烯雌酚和美雌醇等6种雌激素类化学药品。建立了包含保留时间和MSn谱图的标准谱库。样品采用甲醇超声提取,C18色谱柱分离,乙腈-20mmol/L乙酸铵溶液为流动相,梯度洗脱,ESI+检测。6种雌激素均产生[M+H]+分子离子峰,MSn谱图的特征碎片离子明显。
综上所述,色质联用技术在保健食品违禁化学物质分析中以LC/MS方法为主,GC/MS方法相对较少。目前分析的保健食品样品类型主要是胶囊、口服液、粉末和丸剂等;违禁化学物质主要采用有机溶剂或缓冲溶液,配合超声波或加速溶剂萃取方式提取;净化方法相对简单,以液液分配为主,SPE方法较少,一些样品的分析甚至采用提取过滤后直接进样的方法;在检测中,多采用串联质谱和MSn标准谱库方法,以弥补样品净化步骤的不足。
目前,色质联用技术在保健食品分析中的对象主要为违禁添加的化学药品,对具有毒副作用的天然物尚缺乏分析应用。相信随着色谱分离技术和质谱检测能力的提高,色质联用技术在定量分析、鉴定靶物质和筛选未知成分等研究领域的深度应用,将进一步推动色质联用技术的发展,也必将对我国的保健食品分析研究起到巨大的促进作用。
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Application of Chromatography-Mass Spectrometry Combined Technology on Illegal Chemical Analysis in Health Foods
PENG Tao1,LI Xiao-juan1,DAI Han-hui1,CHEN Dong-dong1,LIN Yan2,WANG Guo-min3
(1.Chinese Academy of Inspection and Quarantine,Beijing100123,China;2.College of Science,China Agricultural University,Beijing100193,China;3.Chongqing Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Chongqing400020,China)
Chromatography-mass spectrometry is a modern analytical technique,which combines the ability of high resolution of chromatography and identification of mass spectrometry,and fully reflects the superiority of chromatography and mass spectrometry.This paper presented the definition and classification of health foods,summarized the types of illegal chemicals that may be spiked in common health foods,introduced the status of illegal chemical analysis in health foods,and according to the classification of effectiveness of health foods,summarized the application of chromatography-mass spectrometry combined technology,liquid chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-mass spectrometry mainly,on illegal chemical analysis in health foods in recent years.
chromatography-mass spectrometry;health foods;illegal chemical;application;review
林 燕(1974~),女,副教授,从事食品农产品安全研究。E-mail:linyan@cau.edu.cn
O 657.63
A
1004-2997(2012)06-0370-10
2012-06-28;
2012-10-11
国家科技支撑计划《功能食品质量安全保障技术研究》(2012BAD33B02)资助
彭 涛(1976~),男,博士,副研究员,从事食品农产品安全研究。E-mail:caiq_pengtao@126.com