專利名稱：食用油中甾醇的電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種食用油樣品中甾醇的電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜(ESI-Q-TOF MS)分析方法，進一步說是一種N-烷基吡啶同位素衍生化方法結(jié)合電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜(ESI-Q-TOF MS)用于定性或定量分析食用油樣品中的甾醇類化合物的方法，包括植物留醇和動物留醇。該分析方法快速、高效、靈敏的。由于經(jīng)過反復(fù)使用，地溝油和其他回收利用的劣質(zhì)油中常含有較多動物來源的留醇，因此，該方法 通過區(qū)分食用油中的植物留醇和動物留醇，為進一步測定和區(qū)分可能存在的地溝油和其他回收利用的劣質(zhì)油奠定基礎(chǔ)。
背景技術(shù)：
食用油的質(zhì)量和安全性已經(jīng)成為全社會關(guān)心的問題。地溝油，泛指在生活中存在的各類劣質(zhì)油，如回收的食用油、反復(fù)使用的炸油等，長期食用可能會引發(fā)癌癥，對人體的危害極大。由于存在不小的經(jīng)濟誘惑，仍有人鋌而走險銷售地溝油。地溝油主要成分仍然是甘油三酯，卻又比真正的食用油多了許多致病、致癌的毒性物質(zhì)。目前國內(nèi)尚未有檢測地溝油的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。留醇是廣泛存在于生物體內(nèi)的一種重要的天然活性物質(zhì)，按其來源分為動物性甾醇、植物性留醇和菌類留醇等三大類。動物性留醇以膽固醇為主，還包括膽留烷醇,脫氫膽固醇和羊毛留醇等；植物性留醇主要為谷留醇、豆留醇和菜油留醇等，而麥角留醇則屬于菌類留醇。食用油中含有多種留醇類化合物，一般均為植物留醇。而地溝油和其他回收利用的劣質(zhì)油中，由于經(jīng)過反復(fù)使用，動物來源的留醇含量較高，因此我們可以通過確定食用油中留醇的種類確定可能存在的地溝油。目前食用油中留醇類化合物的分析方法主要是高效液相色譜-質(zhì)譜(LC-MS)和氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)，但前處理較復(fù)雜，需要分離純化過程如薄層色譜，超臨界流體萃取，固相萃取等，不能滿足高通量篩選的需要(J Am OilChem Soc 2009，86:1047 - 1055，Commun. Mass Spectrom. 2006, 20:2433 - 2440, AnalyticalLetters,2009，42:1650-1661，F(xiàn)ood Chemistry 2007，102，593 - 598)。另外，留醇類化合物物由于其較弱的質(zhì)子親和力和較弱的酸性，不易電離，油滴的基質(zhì)又極其復(fù)雜，易包裹在油滴中，難以發(fā)生庫侖爆炸并電離，在ESI中信號較弱，靈敏度較低，且易被其他易電離的物質(zhì)抑制，很難測出食用油中微量的動物留醇，特別是當(dāng)合格的食用油中混入少量劣質(zhì)油時，更難檢測。這些局限性都促使了新的分析方法的發(fā)展和應(yīng)用。電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜(ESI-Q-TOF MS)由于其高分辨率和高靈敏度而具有極大的優(yōu)勢，簡化繁瑣的樣品處理步驟，高分辨率是我們能夠檢測復(fù)雜樣本中質(zhì)荷比十分接近的化合物。ESI-Q-TOF MS已被廣泛應(yīng)用于分析各種樣本中物質(zhì)的定性和定量分析
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題是提供一種食用油樣品中甾醇的電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜(ESI-Q-TOF MS)分析方法，進一步說是一種N-烷基吡啶同位素衍生化方法結(jié)合電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜(ESI-Q-TOF MS)用于定性或定量分析食用油樣品中的植物留醇和動物留醇類化合物的方法，通過季銨化反應(yīng)，將待測甾醇從油滴內(nèi)部轉(zhuǎn)化到油滴表面，提高離子化效率。是一種快速、高效、靈敏的分析方法。由于劣質(zhì)油中常含有動物來源的留醇，因此通過區(qū)分食用油中的植物留醇和動物留醇，為進一步測定和區(qū)分可能存在的地溝油和其他回收利用的劣質(zhì)油奠定基礎(chǔ)。本發(fā)明方法涉及到的分析過程如附圖
I所示。簡述如下本發(fā)明的方法進一步描述是通過下述步驟(I) (4)進行(I)將食用油分成兩等份，各約為20-50 μ L各加入l_2mL氫氧化鉀乙醇(體積比I: I)，60-70°C皂化水解l-2h，分別加入2. 5_5mL的乙醚提取兩次，有機層再加入水洗，合并有機層后加入KOH干燥，氮氣吹干。 (2)將(I)獲得的第一份樣品20-50 μ L加入50-100 μ L 10-40%的吡啶二氯甲烷溶液，再與50-100μ L 10-40%的三氟甲磺酸酐二氯甲烷混合反應(yīng)5-20分鐘，(I)獲得的第二份樣品20-50 μ L加入50-100 μ L 10-40%的氘代吡啶二氯甲烷溶液，再與50-100 μ L10-40%的三氟甲磺酸酐二氯甲烷混合反應(yīng)5-20分鐘；(3) (2)獲得的兩份反應(yīng)液混合后再加入甲醇稀釋至l_2mL，進樣O. 5_5 μ L，電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜進行一級質(zhì)譜全掃描和二級質(zhì)譜產(chǎn)物離子掃描分析；通過對比電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜分析結(jié)果，獲得食用油中留醇類化合物的定性結(jié)果；(4)食用油樣品按照(I)的步驟與吡啶反應(yīng)獲得的反應(yīng)液，相同體積(Viga)的甾醇標(biāo)準(zhǔn)溶液以(I)步驟與氘代吡啶反應(yīng)獲得的反應(yīng)液，兩份反應(yīng)液混合，進行電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜分析，樣品中目標(biāo)化合物的含量通過以下公式比較dQ/
七峰對的峰強度和標(biāo)準(zhǔn)物含量計算得到定量義^呢/就卜^^^^^^關(guān)為食
用油中待測物含量，(^#為標(biāo)準(zhǔn)物含量，Viga為標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，V#s為樣品的體積，I0為ESI-Q-TOF圖譜中留醇化合物經(jīng)吡啶衍生后所得產(chǎn)物的峰強度，I5為ESI-Q-TOF圖譜中標(biāo)準(zhǔn)物經(jīng)氘代吡啶衍生化后所得產(chǎn)物的峰強度；分析過程中涉及到的這種N-烷基吡啶同位素季銨衍生化方法的反應(yīng)過程如下
權(quán)利要求
1.一種食用油樣品分析方法，其特征是所述的油樣品經(jīng)前處理分成兩等份，分別與吡啶和氘代吡啶進行衍生化反應(yīng)，再經(jīng)電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜儀進行分析食用油中的甾醇類化合物。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征是所述的食用油樣品是橄欖油、色拉油、芥花油、山茶油、油菜籽油、棉籽油、玉米油或葵花籽油。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征是通過下述步驟(I) (4)進行 (1)將經(jīng)過前處理的食用油分成兩等份，分別加入乙醚提取兩次，合并有機層后，加入氫氧化鉀干燥，氮氣吹干； (2)將(I)獲得的第一份樣品20-50μL加入50-100μ L 10-40%的吡啶二氯甲烷溶液，再與50-100 μ L10-40%的三氟甲磺酸酐二氯甲烷混合反應(yīng)5-20分鐘；(I)獲得的第二份樣品20-50 μ L加入50-100 μ L10-40%的氘代吡啶二氯甲烷溶液，再與50-100 μ L 10-40%的三氟甲磺酸酐二氯甲烷混合反應(yīng)5-20分鐘；反應(yīng)物與吡啶的比率范圍10-1000。
(3)步驟(2)獲得的兩份反應(yīng)液混合后加入甲醇稀釋至l_2mL，進樣O.5_5yL四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜分析；通過對比電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜分析結(jié)果，獲得食用油中留醇類化合物的定性結(jié)果； (4)食用油樣品按照(I)的步驟與吡啶反應(yīng)獲得的反應(yīng)液，相同體積Visa的甾醇標(biāo)準(zhǔn)溶液以(I)步驟與氘代吡啶反應(yīng)獲得的反應(yīng)液，兩份反應(yīng)液混合，進行電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜ESI-Q-TOF分析，樣品中目標(biāo)化合物的含量通過以下公式比較d0/d5峰對的峰強度和標(biāo)準(zhǔn)物含量計算得到定量= ('以Jfx手i CwpJj fT hh 5食用油待測物含量，CeiS標(biāo)準(zhǔn)物含量，Vga為標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，v#s為樣品的體積，I0為ESI-Q-TOF圖譜中留醇化合物經(jīng)吡啶衍生后所得產(chǎn)物的峰強度，I5為ESI-Q-TOF圖譜中標(biāo)準(zhǔn)物經(jīng)氘代吡啶衍生化后所得產(chǎn)物的峰強度；所述的ESI-Q-TOF圖譜I為電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜儀分析所得質(zhì)譜圖。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征是所述的留醇類化合物是膽固醇、豆甾醇、谷甾醇、膽留烷醇、脫氫膽固醇、羊毛留醇或油菜籽固醇。
5.如權(quán)利要求I所述的10-40%為體積百分數(shù)。
6.如權(quán)利要求3所述的分析方法，其特征是通過步驟(3)的電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜進行一級質(zhì)譜全掃描分析及產(chǎn)物離子掃描分析，確定目標(biāo)化合物的元素組成，所得的理論和測定的質(zhì)荷比誤差小于5ppm。
7.如權(quán)利要求1、2或3所述的方法，其特征是所述的食用油樣品前處理如下(5)將食用油l_2mL分成兩等份，各加入I: I體積的l_2mL氫氧化鉀乙醇，60_70°C皂化水解l_2h，分別加入2. 5-5mL的乙醚提取兩次，有機層再加入水洗，合并有機層后加入KOH干燥，氮氣吹干。
8.如權(quán)利要求3的方法，其特征是所述的步驟(4)中留醇標(biāo)準(zhǔn)溶液是將各種植物甾醇和動物留醇標(biāo)準(zhǔn)品溶解在油酸溶液中配制而成。
9.如權(quán)利要求3的方法，其特征是電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜儀進行分析的優(yōu)選條件是毛細管溫度300-350°C，毛細管電壓4000V，干燥氣8L/min，采集速率I.5spectra/s,掃描范圍350 - 800m/z,數(shù)據(jù)采集均在正離子模式下進行。子離子掃描條件碰撞能10-30eV。之后圖譜解析，進行定性及定量分析。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種食用油樣品的電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜(ESI-Q-TOF MS)分析方法，進一步說是一種N-烷基吡啶同位素衍生化方法結(jié)合電噴霧離子化-四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜(ESI-Q-TOF MS)分析用于定性或定量分析食用油樣品中的甾醇類化合物的方法。此方法包括下列步驟目標(biāo)分析物經(jīng)樣本前處理；目標(biāo)分析物上的醇羥基與吡啶或氘代吡啶反應(yīng)；將標(biāo)記后的樣品溶液經(jīng)稀釋進行ESI-Q-TOF MS分析。該方法快速、高效、靈敏，通過區(qū)分食用油中的植物甾醇和動物甾醇為進一步測定和區(qū)分可能存在的不合格食用油奠定基礎(chǔ)。
文檔編號G01N27/62GK102967647SQ201210461660
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者郭寅龍, 汪航, 張立, 張菁, 王昊陽, 賀小雙, 陸森森 申請人:中國科學(xué)院上海有機化學(xué)研究所