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高效液相色谱-串联质谱法测定人血浆和尿液中记忆丧失性贝毒软骨藻酸



全 文 :  收稿日期:2014-01-07   修回日期:2014-02-17
基金项目:国家973计划(No.2010CB428704);国家自然科学基金(No.40831160519);广东海洋经济发展区域示范项
目(No.GD2012-D01-001)
 *通讯作者:高亚辉,男,教授,博士研究生导师,主要从事海洋硅藻研究.
第30卷第3期
Vol.30 No.3
分 析 科 学 学 报
JOURNAL OF ANALYTICAL SCIENCE
2014年6月

Jun. 2014
DOI:10.13526/j.issn.1006-6144.2014.03.005
高效液相色谱-串联质谱法测定人血浆和尿液中
记忆丧失性贝毒软骨藻酸
洪 专1,2,张怡评2,陈伟珠2,高亚辉*1
(1.厦门大学生命科学学院,福建厦门361102;
2.国家海洋局第三海洋研究所,福建厦门361005)
摘 要:建立了高效液相色谱-串联三重四极杆质谱法(HPLC-MS/MS)测定人血浆及
尿液中记忆丧失性贝毒软骨藻酸。人血浆及尿液样品加入6倍体积甲醇沉淀剂,涡旋
离心后,取上清液进样测定。色谱柱为Zorbax SB C18柱(150×4.6mm,5μm),柱温
30℃;流动相为乙腈-0.1%甲酸水溶液(13∶87,V/V),流速为1.0mL/min。该方法检
测血浆和尿液中软骨藻酸的线性范围均为1.8~115μg/L,相关系数r=0.999,检出限
为0.9μg/L,定量下限为1.8μg/L。该方法具有操作方便、专属性强、灵敏度高的特
点,适用于人体血浆及尿液中软骨藻酸的测定。
关键词:高效液相色谱-串联质谱法;软骨藻酸;血浆;尿液
中图分类号:O657.63   文献标志码:A   文章编号:1006-6144(2014)03-319-04
软骨藻酸(Domoic Acid,DA)是海洋中硅藻产生的一种生物毒素,它可在贝类中富集,并通过食物链
对人、海鸟和海洋哺乳动物产生毒害作用。现已建立的软骨藻酸检测分析方法有小鼠生物分析法[1]、高效
液相色谱法[2-5]、毛细管电泳法[6-7]、酶联免疫分析法[8]、胶体金免疫层析法[9]、气相色谱法[10]、受体分析
法[11]、薄层色谱法[12]和生物传感器法[13]等。基于高效液相色谱-质谱联用技术检测软骨藻酸的方法也得
到不断地改进,目前主要用于海水、水产品和浮游生物中软骨藻酸含量的检测[14-17]。准确测定人血浆和
尿液中微量软骨藻酸含量,是开展软骨藻酸中毒患者病因诊断及其代谢动力学研究的前提条件。
本研究建立了快速测定人体血浆和尿液中软骨藻酸的高效液相-串联四极杆质谱(HPLC-MS/MS)检
测方法。该方法操作简便,灵敏度高,重复性好,能够满足相关检测的需要。
1 实验部分
1.1 仪器、试剂与材料
HPLC-1200高效液相色谱仪(美国,安捷伦公司);ABI 4000QTRAP质谱仪(美国,AB Sciex公司);
CPA2P百万分之一天平(德国,Sartorius公司);Mili-Q超纯水机(德国,Milipore公司);H-1650高速离
心机(湖南湘仪)。
软骨藻酸标准品(Sigma公司)溶液:精密称取1.15mg软骨藻酸标准品于10mL容量瓶中,用甲醇
稀释至刻度,摇匀,即得质量浓度为115mg/L的储备液,标准工作液由甲醇稀释而成。甲醇(色谱纯,
Merck公司);甲酸(色谱纯,Tedia公司)。
人体血浆由厦门市中心血站提供,尿液由健康自愿者提供。
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第3期 洪 专 等:高效液相色谱-串联质谱法测定人血浆和尿液中记忆丧失性贝毒软骨藻酸 第30卷
1.2 样品处理
1.2.1 血浆样品处理 精密移取100μL人体血浆于1.5mL离心管中,加入20μL软骨藻酸标准工作
液,涡旋混匀,加入600μL的甲醇溶液,充分振荡3min,12 000r/min离心10min,取上清液,用0.22μm
的滤膜过滤后,进样分析。
1.2.2 尿液样品处理 精密移取100μL人体尿液于1.5mL离心管中,加入20μL软骨藻酸标准工作
液,涡旋混匀,加入600μL的甲醇溶液,充分振荡3min,12 000r/min离心10min,取上清液,用0.22μm
的滤膜过滤后,进样分析。
1.3 液相色谱及质谱条件
色谱条件:Zorbax SB C18色谱柱(150×4.6mm,5μm),柱温30℃;流动相为乙腈-0.1%甲酸水溶液
(13∶87,V/V),流速:1.0mL/min,进样量:5μL。
质谱条件:采用ESI源,正离子模式扫描,喷雾电压IS为5 500V,雾化温度为500℃、雾化气为60L/h,
气帘气CUR为20L/h,离子去簇电压(DP)为65V,聚焦电压(EP)为10V,碰撞活化电压(CE)为8V。
2 结果与讨论
2.1 样品处理方法的选择
本实验分别考察了甲醇、乙腈和乙酸乙酯三种沉淀剂。结果发现,采用乙酸乙酯时,较易挥发,重复性
较差,且回收率较低,可能是因为乙酸乙酯的极性较小,对软骨藻酸的溶解性较差;用乙腈沉淀提取,血浆
样品沉淀成团状,造成提取不完全,重复性较差;而用甲醇沉淀时,其沉淀呈均匀絮状,重复性较好。同时,
分别考察了4、6、8、10倍量沉淀剂对软骨藻酸响应值的影响,结果表明随着沉淀剂量的增加,软骨藻酸信
号峰逐渐下降,从峰信号强弱以及沉淀是否完全考虑,选用6倍体积甲醇作为沉淀剂。
2.2 色谱条件的优化
参考文献[14]中采用的色谱条件,当将流动相中水相改为0.1%甲酸水溶液时,色谱峰形较好。同
时,选用了乙腈-0.1%甲酸水溶液体积比为30∶70、20∶80、13:87和10∶90,考察流动相比例对样品峰的影
响。实验表明,当采用体积比13∶87的乙腈-0.1%甲酸水溶液时,其信噪比达到最大。以此比例,分别考
察流速为0.6、0.8和1.0mL/min对样品出峰的影响,结果发现当流速为0.6mL/min时,出峰时间较长、
峰较宽;当流速为0.8mL/mim时,峰形拖尾。因此流速选择1.0mL/min。此外,还考察了进样量对样
品色谱峰信号的影响,结果表明,当进样量大于5μL时,色谱峰面积不再随进样量增加而明显增加。
2.3 方法的专属性
软骨藻酸母离子[M+1]+为m/z312.2,2个信号较强的碎片离子为m/z161.3、266.2,处理后样品进
行分离检测时,m/z266.2碎片离子丰度较高,因此,选择离子对m/z312.2/266.2作为定量峰。在上述色
谱条件下,血浆和尿液样品色谱分离良好,内源性物质不干扰软骨藻酸的测定,见图1、2。
图1 血浆中添加软骨藻酸的 MRM色谱图
Fig.1 MRM chromatogram of plasm spiked with
domoic acid
图2 尿液中添加软骨藻酸的 MRM的色谱图
Fig.2 MRM chromatogram of urine spiked with
domoic acid
2.4 血浆和尿液样品中软骨藻酸测定方法评价
2.4.1 线性范围 取0.1mL空白血浆或空白尿液,加入软骨藻酸对照品溶液,配制1.8、3.6、7.2、14.4、
28.8、57.6和115μg/L系列标准溶液按1.2节方法沉淀提取,并进行质谱分析,记录软骨藻酸色谱峰面积,
以峰面积(Y)对质量浓度(X)进行线性回归,血浆样品中标准曲线回归方程为:Y=65.7X-386(r=0.999),
线性范围1.8~115μg/L;尿液样品中标准曲线为Y=124X-134(r=0.999),线性范围为1.8~115μg/L。
023
第3期 分 析 科 学 学 报 第30卷
2.4.2 加标回收率实验 分别取含有软骨藻酸18、72和288μg/L的标准血浆样品和标准尿液样品,按
1.2节方法沉淀提取,测得软骨藻酸的峰面积,计算血浆和尿液中软骨藻酸的加标回收率和相对标准偏差
(RSD),结果见表1。
表1 加标回收率
Table 1 Recoveries of domoic acid in urine and plasma
Plasma  Urine
Added(μg/L) Recovery(%) RSD(%) Added(μg/L) Recovery(%) RSD(%)
18  117  1.7  18  98.6  4.0
72  102.7  4.0  72  98.6  6.1
288  102.2  2.3  288  99.9  3.8
2.4.3 基质效应 取100μL空白血浆或空白尿液,精密加入系列对照品溶液20μL,分别配制成质量浓
度为18、72、288μg/L的系列标准血浆样品和尿液样品各5份,按照1.2节方法处理并进行分析;同法分
别用水代替血浆和空白尿液,按照上述方法处理。以每一种浓度的两种不同处理方法分析得到的峰面积
比值计算基质效应,见表2。由表内数据可知,血浆、尿液均对软骨藻酸基质效应不显著。
表2 基质效应
Table 2 Matrix effect of urine and plasma
Plasma  Urine
Concentration(μg/L) Sub.Eff.(%) RSD(%) Concentration(μg/L) Sub.Eff.(%) RSD(%)
18  93.5  14.3  18  86.6  8.4
72  97.7  10.2  72  84.4  6.8
288  82.2  8.0  288  79.2  1.9
2.4.4 精密度实验 分别取含有软骨藻酸的低、中、高3种不同质量浓度的标准血浆样品与标准尿液样
品,分别测定5次,计算精密度。血浆与尿液中测定的RSD均小于10%(n=5)。可见分析方法的精密度
符合药物动力学研究要求。
2.4.5 稳定性实验 考察了软骨藻酸在不同贮存条件下的稳定性。配制含有软骨藻酸的低、中、高3种
不同质量浓度的标准血浆样品与标准尿液样品,并分别于-80℃冻融3次。结果表明血浆样品和尿液样
品冻融3次后测得的浓度为初始溶度的87.0%~119.3%,冻融对样品的稳定性没有影响,见表3。
表3 样品冻融3次的稳定性
Table 3 Stability of sample after freeze-thaw under the condition-80℃
Freeze-thaw
times
Plasma  Urine
Concentration
(μg/L)
Percentage
(%)
RSD
(%)
Concentration
(μg/L)
Percentage
(%)
RSD
(%)
One  18  108.0  4.9  18  119.3  1.7
72  102.6  5.1  72  108.0  2.4
288  110.0  5.5  288  107.3  2.8
Twice  18  109.0  4.2  18  114.7  5.3
72  101.4  4.9  72  98.1  5.6
288  104.3  6.8  288  104.4  7.2
Third  18  87.0  2.0  18  109.7  2.8
72  104.7  2.9  72  108.0  6.5
288  117.0  6.4  288  106.0  5.0
2.4.6 检出限与定量下限 以信噪比(S/N)为3作为检出限,以S/N比为5作为定量下限,经过不断稀
释样品并分析检测可得,血浆样品中软骨藻酸的检出限为0.9μg/L,定量限为1.8μg/L;尿液样品中软骨
藻酸的检出限为0.9μg/L,定量限为1.8μg/L。
3  结论
本研究建立了人体血浆及尿液中记忆丧失性贝毒软骨藻酸(DA)的LC/MS/MS测定方法。该方法
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第3期 洪 专 等:高效液相色谱-串联质谱法测定人血浆和尿液中记忆丧失性贝毒软骨藻酸 第30卷
快速、准确,操作简单、选择性好、灵敏度高,可为软骨藻酸样品的药物动力学分析研究以及食物中毒诊断
提供可靠的检测方法。
参考文献:
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Determination of Domoic Acid in Human Plasma and Urine
by High Performance Liquid Chromatography
Tandem Mass Spectrometry
HONG Zhuan1,2,ZHANG Yi-ping2,CHEN Wei-zhu2,GAO Ya-hui*1
(1.School of Life Sciences,Xiamen University,Xiamen361102;
2.The Third Institute of Oceanography,the State Oceanic Administration,Xiamen361005)
Abstract:High performance liquid chromatography(HPLC)combined with tandem mass spectrometry
(LC/MS/MS)has been developed for the determination of domoic acid in human plasma and urine.6
times volume of methanol was added to the sample for protein precipipation;after vortex-centrifuging,
the floated supernatant was injected into the HPLC-MS system.The separation was performed on a
Zorbax SB C18(150×4.6mm,5μm),using acetonitrile and 0.1%formic acid in water(13∶87,V/V)as
the mobile phase with the flowrate of 1.0mL/min.It was found that linear ranges in both plasma and
urine samples were 1.8-115μg/L with the correlation coefficients of 0.999.The limit of detection(LOD)
was 0.9μg/L and the limit of quantitation(LOQ)was 1.8μg/L.The method is simple,selective and
sensitive for detection of domoic acid in human plasma and urine.
Keywords:HPLC-MS/MS;Domoic acid;Plasma;Urine
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