本发明涉及食品分析领域,具体涉及一种检测槟榔中特异性n-亚硝基化合物的方法。
背景技术:
1、槟榔碱是槟榔中生物碱含量最高的活性物质。2020年《柳叶刀》将槟榔碱定为2b致癌物,槟榔碱被认定为槟榔疑似致癌的关键活性成分。而槟榔生物碱中含有仲胺和叔胺,在咀嚼槟榔时,通过硫氰酸盐作为亚硝化催化剂与亚硝酸盐反应,在唾液中进行亚硝化反应,生成多种槟榔特有的复杂n-亚硝基化合物,目前已知的有n-亚硝基去甲槟榔碱(n-nitrosoguvacoline,ngl)、n-亚硝基去甲槟榔次碱(n-nitrosoguvacine,ngc)、n-亚硝基异丙酸(n-nitrosonipecoticacid,nnip)、3-甲基亚硝胺丙腈
2、(3-methylnitrosaminopropionitrile,mnpn)和3-甲基亚硝胺丙醛(3-methylnitrosaminopropionaldehyde,mnpa)。这五种n-亚硝基化合物可以通过氧化应激与细胞内其他大分子相互作用,从而促进口腔癌变。
3、n-亚硝基化合物的仪器检测方法主要有气相色谱-热能分析仪法(gaschromatography-thermalanalyzer,gc-tea)、气相色谱-质谱联用(gaschromatography-massspectrometry,gc-ms)和液相色谱-串联质谱(liquidchromatographytandemmassspectrometry,lc-ms/ms)。但gc-tea的专用性太强,而且价格昂贵,一般实验室和检测中心很难配备;而gc-ms的分析检测时间较长。而液相色谱除了可以检测挥发性n-亚硝基化合物之外,也可以分析非挥发性n-亚硝基化合物;液相色谱结合质谱检测器能够在短时间内提供大量信息,而且其灵敏度和可重现性高,是检测n-亚硝基化合物的理想方法。但关于槟榔生物碱在口腔中亚硝化可能生成的n-亚硝基去甲槟榔次碱、n-亚硝基去甲槟榔碱、3-甲基亚硝胺丙腈、3-甲基亚硝胺丙醛和n-亚硝基异丙酸这五种n-亚硝基化合物仍未见有lc-ms/ms方法的建立。因此n-亚硝基去甲槟榔次碱、n-亚硝基去甲槟榔碱、3-甲基亚硝胺丙腈、3-甲基亚硝胺丙醛和n-亚硝基异丙酸的lc-ms/ms方法开发十分迫切,可以为槟榔碱疑似致癌性的机制研究提供有效的检测方法参考。
技术实现思路
1、要解决的技术问题:本发明提供了一种检测槟榔中特异性n-亚硝基化合物的方法,该检测方法具有灵敏度高、分析时间短、定量准确的优点,可以应用于槟榔致癌性的研究,尤其适用于含n-亚硝基去甲槟榔次碱、n-亚硝基去甲槟榔碱、3-甲基亚硝胺丙腈、3-甲基亚硝胺丙醛和n-亚硝基异丙酸的槟榔的致癌性研究。
2、技术方案:一种检测槟榔中特异性n-亚硝基化合物的方法,所述n-亚硝基化合物为n-亚硝基去甲槟榔碱、n-亚硝基去甲槟榔次碱、n-亚硝基异丙酸、3-甲基亚硝胺丙腈和3-甲基亚硝胺丙醛。
3、进一步的,采用超高效液相色谱质谱联用仪(uplc-ms/ms)进行检测,检测条件如下:
4、(1)液相色谱条件:
5、色谱柱:watersacquityuplchsst3色谱柱,2.1mm×100mm,1.7μm;
6、流动相:a:乙腈,b:0.1vt.%甲酸水溶液;
7、洗脱方式:梯度洗脱;
8、洗脱程序:0.00~0.50min,5vt.%a;0.50~3.50min,5~95vt.%a;3.50~4.00min,95vt.%a;4.00~4.50min,95~5vt.%a;4.50~5.00min,5vt.%a;
9、柱温:30℃;
10、样品室温度:10℃;
11、进样量:2μl;
12、流速:0.3ml/min;
13、(2)质谱条件:
14、质谱仪:三重四极杆质谱仪;
15、离子源:电喷雾离子源;
16、毛细管电压:1.50kv;
17、脱溶剂气-氮气温度:350℃;
18、脱溶剂气流量:1000l/h;
19、雾化器压力:6.2bar;
20、锥孔气流量:150l/h;
21、扫描方式:多反应检测模式;
22、质谱(mrm)参数:
23、
24、
25、表注:*为定量离子;3-甲基亚硝胺丙醛+2,4-二硝基苯肼为3-甲基亚硝胺丙醛衍生反应的反应产物。
26、进一步的,上述检测槟榔中特异性n-亚硝基化合物的方法,包括以下步骤:
27、(1)样品前处理:将3-甲基亚硝胺丙醛进行柱前衍生,衍生方法如下:取含3-甲基亚硝胺丙醛的样品液或标准溶液,加入同等体积的2,4-二硝基苯肼反应溶液,充分混匀反应,静置;(2)制备标准工作曲线:用甲醇将标准品储备液分别稀释成五个浓度梯度的n-亚硝基去甲槟榔碱、n-亚硝基去甲槟榔次碱、3-甲基亚硝胺丙腈和n-亚硝基异丙酸混合标准溶液和3-甲基亚硝胺丙醛+2,4-二硝基苯肼标准溶液,再经0.22μm尼龙滤膜过滤;
28、(3)采用lc-ms/ms进行分析,统计各个浓度下各物质的峰面积,以标准溶液的浓度为横坐标,定量离子的色谱峰面积为纵坐标绘制标准工作曲线,得到线性回归方程和拟合优度r2。进一步的,所述流动相b的配制方法为:取1.0ml色谱级甲酸,加超纯水定容至1000ml,即获得0.1vt.%甲酸水溶液,流动相使用前均需超声处理10min。
29、进一步的,所述步骤(1)中2,4-二硝基苯肼反应溶液的配制方法如下:量取20ml纯乙腈,加入0.4ml纯甲酸,制成含2vt.%甲酸的乙腈溶液;称取2,4-二硝基苯肼793mg,加入2ml含2vt.%甲酸的乙腈溶液,制成200mmol/l2,4-二硝基苯肼反应储备溶液,于4℃、避光、密封保存;使用时再用含2vt.%甲酸的乙腈溶液配制成所需浓度的2,4-二硝基苯肼反应溶液,现配现用。
30、进一步的,所述步骤(1)中3-甲基亚硝胺丙醛与2,4-二硝基苯肼反应的环境条件为黑暗环境、25℃,静置时间为1h。
31、进一步的,所述步骤(2)中3-甲基亚硝胺丙醛+2,4-二硝基苯肼标准工作曲线的配制方法如下:取0、1、2、5、10、20、50、100μmol/l3-甲基亚硝胺丙醛标准溶液,分别与同等体积的100μmol/l2,4-二硝基苯肼反应溶液衍生,充分混匀反应,静置;现配现用,不可贮存。
32、进一步的,所述步骤(2)中n-亚硝基去甲槟榔次碱、n-亚硝基去甲槟榔碱、3-甲基亚硝胺丙腈和n-亚硝基异丙酸混合标准溶液的浓度梯度为0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5μmol/l,-20℃避光、密封可保存一周。
33、进一步的,所述步骤(3)中拟合优度r2至少达到0.99。
34、有益效果:
35、1.本发明建立了用uplc-ms/ms测定槟榔中特异性n-亚硝基化合物(n-亚硝基去甲槟榔碱、n-亚硝基去甲槟榔次碱、n-亚硝基异丙酸、3-甲基亚硝胺丙腈和3-甲基亚硝胺丙醛)的检测方法。
36、2.本发明利用uplc-ms/ms对5种特异性n-亚硝基化合物同时进行检测,提高了检测效率,节省了检测成本,同时具有灵敏度高、分析时间短、定量准确的优点。
37、3.本发明的检测方法可以应用于槟榔致癌性的研究,尤其适用于含n-亚硝基去甲槟榔次碱、n-亚硝基去甲槟榔碱、3-甲基亚硝胺丙腈、3-甲基亚硝胺丙醛和n-亚硝基异丙酸的槟榔的致癌性研究。