2024年11月22日
本方案介绍了一种经过验证的液相色谱-离子淌度-高分辨质谱法,用于检测食品中麦角生物碱的存在,符合最新发布的欧盟委员会法规(EU)2023/915的要求。
本课题组的研究目标是提出新的分析方法学,通过化合物的唯一柜室识别,实现对不同基质中污染物和残留物的有效控制。我们致力于利用先进的分析平台和可持续的样品前处理技术,解决与食品安全相关的一些挑战。近期关于真菌毒素的研究重点在于检测方法的进展,如高通量质谱技术和生物传感器。
同时探讨了污染对健康的影响以及降低污染的策略,旨在提高食品安全性,并在农业生产实践中开发高效的去毒工艺。质谱技术是检测食品中化学残留物和污染物(包括霉菌毒素)的关键手段。质谱技术的最新进展使研究从靶向分析方法转向非靶向分析方法,离子淌度与高分辨率质谱的商业化推动了这一趋势的发展。
它可实现对每种受监管的麦角生物碱进行分析定量。这些化合物的色谱分析可能导致定量不准确,特别是当色谱峰未能充分分离时。因此,引入离子淌度谱技术可基于各物质的淌度值提供另一维度的定量依据。
我们未来研究的兴趣不仅在于持续应对食品中新兴污染物的控制问题,还在于关注暴露组学和人体生物监测。了解环境暴露与健康之间的关联至关重要,这需要在生物液体中检测化学物质、毒素及其他代谢物。首先,准备两个1.5毫升棕色小瓶,每瓶加入500微升中间溶液,另准备一个装有溶剂混合液的小瓶作为洗涤液。
在平衡液相色谱柱的同时,编写工作列表,包括两种溶液。在工作列表的方法文件列中,加载已保存有所需参数的采集方法文件。创建一个文件夹以保存所有采集到的数据文件。
将所有样本路由到样本路径列中选定的文件夹。转到软件的上方工具栏并运行工作列表。工作列表执行后,打开定性分析软件。
要加载所有已分析的样品,请选择“文件”,然后选择“打开工作列表”。右键单击对应于 EA 溶液的样品,进入“编辑色谱图”,然后选择“类型”,接着选择“提取离子色谱图”。
输入每种EA质子化离子的理论分子质量,然后点击“添加”和“确定”。将出现六条提取离子色谱图,分别对应六种EA及其差向异构体。在每条提取离子色谱图中,会出现两个峰,分别对应主要的EA及其差向异构体。在选中一个峰的整个区域后右键单击,即可弹出离子淌度谱图。
转到离子淌度谱的 x 轴,右键单击,然后点击碰撞截面。如果未显示 CCS 值,则在淌度谱上右键单击并选择“复制到 mobilogram”,然后再次在淌度谱上右键单击并选择指定的电荷态。输入离子的精确质量和电荷数。
然后根据文献和数据库中的碎裂数据,比较并选择强度最高的产物离子作为辅助鉴定依据。记录每种环境污染物(EA)主要离子加合物的保留时间、碰撞截面(CCS)值和精确质量,以建立定量分析方法。接下来,打开数据处理软件,点击方法管理选项卡,然后点击分析物设置。
输入每个EA的名称及其保留时间、CCS值和质子化加合物的质量。根据需要调整每个鉴定点的容差,同时使用默认设置。首先,对液相色谱柱进行平衡,并配置采集参数。
在50毫升离心管中称取1克样品。加入4毫升提取液,涡旋振荡样品1分钟。在4摄氏度、9,750 G条件下离心5分钟。
将全部上清液转移至含有150毫克吸附剂混合物的15毫升离心管中,涡旋震荡样品1分钟。离心后,收集上清液并转移至4毫升棕色玻璃小瓶中。在温和的氮气流下将提取液蒸发至干,然后用750微升甲醇-水混合溶液重新溶解样品。
使用一个2毫升注射器,通过0.22微米尼龙滤膜将样品过滤至1.5毫升棕色色谱小瓶中。首先,制备麦角生物碱(EA)样品,并采用液相色谱法获得基质匹配的校准曲线。打开定量分析软件,进入任务快捷选项卡。
单击导入批次。批次导入完成后,单击导入批次下方的处理批次。数据处理完成后,进入审阅筛查页面,检查自动积分相关的问题,例如色谱峰不正确或彼此过于接近。
如果存在此情况,请调整定量方法文件中最初设定的保留时间容差、CCS值容差和/或质量误差的数值范围,将其缩小或扩大,然后重新处理数据。如果自动峰面积积分仍选择错误的峰,请在审查筛选窗口中的色谱图上手动选择正确的峰区域。在批处理管理选项卡中,进入批浓度窗口,并为此前设定的每个浓度水平指定相应的浓度值。
完成后,点击“保存浓度”。点击“批量定量”,并调整参数,如用于拟合校准数据的模型、等待时间,以及强制模型过零点。麦角生物碱定量完成后,点击定量标签页,然后在最左侧的批处理文件夹上单击右键,选择生成报告。
最后,选择分析物定量方式,并以所需格式导出报告。色谱分离显示,除麦角胺和麦角胺外,各EA差向异构体对均呈现出清晰的色谱峰,后者因保留时间相近而出现轻微重叠。离子淌度谱实现了麦角胺和麦角胺的基线分离,提供了可区分的碰撞截面(CCS)值。
信号抑制或增强效应分析显示基质干扰极小,范围为-32%至18%,除麦角胺类物质需采用基质匹配校准曲线外,其余组分均可利用标准校准曲线实现准确定量。除麦角胺回收率为43%至45%外,其余所有分析物的回收率均在72%至117%之间,验证了方法的准确性。定量限值范围为0.65至2.6纳克/毫升,证实了该方法具有良好的灵敏度。
本方案介绍了一种经过验证的液相色谱-离子淌度-高分辨质谱法,用于检测食品中麦角生物碱的存在。该研究旨在通过先进的分析方法提高食品安全水平。
将离子淌度谱与液相色谱-质谱联用(LC-IMS-MS)相结合,可解决在复杂食品基质中检测受监管污染物(特别是异构麦角生物碱)时面临的关键分析挑战。这种多维工作流程提高了选择性,减少了假阳性结果,并有助于满足不断更新的监管限值要求。该方法增强了对痕量水平化合物定量与鉴定的整体可信度,直接影响食品安全与风险管理策略。
LC-IMS-MS 方法使分析团队能够衔接早期发现、筛选和转化研究,用于污染物检测和法规合规。