全 文 ：安徽农业科学 J o u m al of An h u i A gr i. S e i. 2 0 4 1井2 ( 2 0 ): 6 80 5一 6 806 石 8 44责任编辑 李菲菲 责任校对 况玲玲
超高效液相色谱 一 串联质谱联用法测定香精香料中的香豆素和黄樟素
黄善松 , 范忠不 , 黄世杰 , 王维刚 , 蒋宏霖 , 朱静 , 陆冰琳 ( 广西中烟工业有限责任公 司技术中心 广西南宁 5 3。。 01 )
摘要 「目的 ]准确快速地测 定香精香料中的香豆素和黄樟未 「方法 ] 以 60 % 乙醇水溶液为溶剂 , 样品 经振荡苹取后 ,提取液经 0 . 2
件m 滤膜过滤 ,采用超高效液相色谱 一 串联质谱联用法 ( U PL C朋 s/ M )S 测 定香豆素和黄樟未 「结 果 ]该 方法 回收率的结 果在 95 . 0% -
9
.
4%
, 日 内、 日间测 定结果的变异系数分别小 于 6 % 和 8% , 香豆素和黄樟素的定量限分别为 7 . 0 和 68 . 1 畔 k/ 珍 「结论 ]该方法 可有
效去除杂质干扰 ,分析时 间短 , 具有高灵敏度 、 高精密度 、 高准确度等优点 , 适用 于香精香料中的香豆素和黄樟素的测 定 。
关键词 香豆素 ;黄樟素; 香精香料 ; 超高效液相色谱 一 串联质谱联用 法
中图分类号 5 6 0 9 . 9 文献标识码 A 文章编号 0 5 1 7 一 6 6 1 1 ( 2 0 14 ) 2 0 一 0 6 8 0 5 一 0 2
U P L C娥 15 / M S D e t e r而na t i o n o f S af r o le a n 【1 C o u m ar in i n F la vo r
H t几、 N G S h a n ` o ng , E 、 N Z h o n g e t al ( T e e h n i e a l C e n t e r o f Ch i n a OT b a e e o 晓 a n 群1 In d u s t ir a l C o . , tL d . , N a n n in g , 晓a n卿 53 0 0 0 1)
A b s t r a e t 「o bj e e t i v e ] hT e er s e a er h a im e d t o o b t a in a e e u ar t e a n d ar p id d e t e mr in a t i o n o f s afr o l e a n d C o u m a r in in fl a vo r . 「M e th o d ] w i th 60 %
e th a n o l w a t e r s o lu t i o n a s s o lv e n t
, th e s a m p le 姗 5 e x t ar e t e d a n d o s e i ll a t e d , t he s o lv e n t w a s if l t e er d iw th 0 . 2 2 件m if l t e r m e m b ar n e . S a if 习 le a n d
C o u m a r in w a s de t e r m in e d by UPL C朋 s / M s , . 「R e s u l t ] hT e lim i t o f q u a n t i if e a t i o n s Of S a if 习 le a n d C o u m a ir n 、 r e 7 7 . 0 a n d 6 8 . 1 件g / k g , r e s p e e -
t i v e ly
.
hT
e in t r a刁盯 a n d in t e r刁盯 p er e i s i o n w a s le s s th a n 6% a n d s% , r e s p e e t i v e ly . hT e r e e o v e r i e s o f th e s pi k e d s a m p le w er 9 5
.
0% t o 9 9
.
4 %
.
「C o n e lu s i o n ] T h e m e tho d e fe e t i v e ly er m o v e d im p u ir t i e s a n d r e d u e e d e x t er m e ly th e p r e p r o e e s s o r t im e . It w a s e o n e lu d e d th a t t h e m e th o d h a d h ig h
er e o v e叮 , h ig h s e n s i t i v iyt a n d g o o d er p or d u e ib i l iyt . hT e d e v e l o p e d a n a ly t i e a l m e th o d h a d b e e n a p p li e d s u e e e s s fu l ly t o th e d e t e mr in a t i o n o f S a if 习 le
a n d C o u m a ir n i n fl a v o r
.
K e y w o r d s S a h 习 le : C o u m a ir n : F la v o r : U PI
J
C观 S / M S
美国食品和药品管理局 ( F D )A 早在 1954 年就禁止在食
品中添加香豆素 英国食品标准化委员会也于 1965 年就将
香豆素列为禁止在食品中使用的添加剂 俄国也禁止将其作
为食品添加剂 「1」 。 黄樟素主要来源于植物精油 曾用作饮料
和食品中香料 「2] 。 黄樟素能在肝组织中形成黄樟素 一 脱氧
核糖核酸 ( D N )A 加合物 意物中黄樟素的含量在 0 . 5 % 以上
时引起肝细胞瘤 肩致癌作用 是消化系统 、 血液系统 、 泌尿
系统的强致癌物 泄界各国均禁止使用 「3」 。 在香精 、 香料生
产过程中有可能由天然植物精油带入黄樟素 、 香豆素等成
分 因此对香精香料中香豆素和黄樟素进行测定和质量控制
是非常必要的 。
目前 香豆素和黄樟素的测定方法主要有气相色谱「4] 、
液相色谱「5 一 6」和气相色谱 一 质谱联用法 「7] 、 气相色谱 一 串联
质谱法「8 一 9」 。 超高效液相色谱 一 串联质谱联用法具有更好
的分离度和选择性 、 更高的灵敏度和更快的分析速度 。 但目
前采用超高效液相色谱 一 串联质谱联用法同时测定香精香
料中黄樟素和香豆素的方法未见报道 。 因此 笔者采用超高
效液相色谱分离 ,电喷雾串联质谱进行定性和定量 建立了
灵敏度高 、准确可靠的超高效液相色谱 一 串联质谱联用 ( U P -
L C书S / M )S 的测定方法 。
1 材料与方法
1
.
1 材料 主要仪器 : A isl e nt 1290 超高效液相色谱仪 美国
A isl
e nt 公司二A PI 320 0 三重四极杆串联质谱联用仪 美国 A B
公司 ;多功能全自动振荡仪 ; 分析天平 (感量 0 . 1 m g ) 。
主要试剂 : 香豆素 、 香豆素刁、 胸 自 Dr . E h r e ns ot 击 r G m -
b H 公司 纯度 ) 98 % 二黄樟素购自迪马公 司 产屯度 ) 97 % 二乙
睛为色谱纯 水为去离子子水 其他试剂均为分析纯 。
1
.
2 供试溶液的制备 称取香豆素 0 . 01 9 黄樟素 0 . 01 9 」
精确至 0 . 0 0 1 9 ,以 60 % 乙醇水溶液定容至 5 0 而 再通过
稀释配含黄樟素和香豆素分别为 5 林g /m l ;称取一定量香豆
素刁、 用 60 % 乙醇水溶液配 制浓度 为 125 畔 /而 的 内标
溶液 。
1
.
3 样品前处理 称取约 0 . 3 9 ( 精度 0 . 001 9 ) 香精香料于
50 而 三角瓶中 加入 40 闪内标溶液 然后用移液管移取 10
m l 60 % 乙醇水溶液 ,振荡萃取 10 m in 转速 15 O r /m i n 取上
层清液 经 0 . 2 林m 尼龙滤膜过滤后 供 U PL C书 S / M S 测定 。
1
.
4 分析条件 色谱条件 : 色谱柱为 A isl e nt z o R B A x tS a -
b l e B o n d s B毛 18色谱柱 ( 10 0 m m x 2 . l m
, 粒径 1 . 8 林m ) ;进
样量 5 闪; 柱温为 40 ℃ ;流动相为 0 . 2 % 甲酸溶液 一 乙睛 ( 体
积比 40 : 60 ) 等梯度洗脱二流速为 0 . 25 m l/ 而 n ,总分析时间
为 5 m i n 。
质谱条件 : 质谱检测采用 E SI 离子源 在正离子检测方
式下 选择 M R M 工作模式进行二级质谱分析 扰化后的主要
质谱条件为 : 雾化气 3 . 45 x l 0 5 P a 辅助加热气 3 . 45 x l 0 5 aP 」
气帘气 6 . 8 9 x 10 4几 电喷雾电压 5 0 00 V ,=I 燥温度 6 00 ℃ 。
具体化合物的 M R M分析参数见表 l。
表 1 各种待测物及内标的 M R氏 I参数
间留in保时m立里旦卫一目曰绍ùV亚指、
化合物 母离子
( m八 )
子离子
( m八 )
驻留
日寸 l间
97 925…
ù
.,一.7气21气、5气ù.15气3气、0 0ù.1ù.102…
ù
.气、9030751
1
ù
.
香豆素
基金项 目
作者简介
广西 区科技厅 科技攻关项 目 (桂科攻 1 11 94 。。 6) 。
黄善松 ( 1 971 一 ) , 男 , 广西桂林人 , 工程师 ,从事卷烟产品方
面 的研究 。 * 通讯作者 ,从事烟草化学研究 。
2 0 14一 6注 O
黄樟素
香豆素刁
14 7
.
1
14 7
.
1
16 2
.
9
16 2
.
9
15 1
.
1
15 1
.
1
收稿日期 注
: 加粗字为定量用的参数 非加粗字为辅助定性参数 。
6 8 0 6妥徽农业科学 1 2 0 4年
2结果与分析
2
.
1 质谱条件的优化 在正离子模式下以流动注射的方式
先对 l嘿几香豆素等目标化合物的标准溶液进行母离子全
扫描 确定其母离子 然后分别以其分子离子选择其子离子
(碎片 )海种物质先选择 2个碎片 再从中选取信号较强 、 又
无互相干扰的碎片定性和定量参数 (表 l)。
2
.
2色谱条件及色谱柱的选择 在流动相中加入 0 . 2% 甲
酸水溶液有助于香豆素等目标化合物 【 M+ H]十母离子的形
成 并能增强检测的灵敏度 。
为选择适宜的色谱柱 ,对 3 种类型的色谱柱 : Z O R B A X
S t a b l e B o n d S B毛 18柱 、 z O R B A X E e l ip s e p lu s C 1 8柱和 W a t e r s
Sy m m e t yr C 18柱的分离效果进行了比较 。 结果显示 Z O R B A X
sat ble oB
n d sB 毛 8柱可 以实现香豆素和黄樟素的良好分离 ,
且峰形好 分析时间短( 图 l ) 。
注 : 1 、 2 、 3 为标准品 井、 5 、 6 为样品 。
图 1 标准品及样品 中香豆素 、黄樟素 、香豆素刁 4 的 M R氏 I 色谱
2
.
3 提取液的考察 该试验考察了不同体积比甲醇水溶 0 . 5 0 · 1 . 0 0 · 2 . 0 、 4 . 0 、 8 . o ml ,各加入内标溶液 40 闪 ,用
液 、 不同体积比乙醇水溶液作为提取溶剂的提取效率 。 结果 60 % 乙醇水溶液定容至 10 ml ,摇匀 ,得 7 级工作标准溶液 。
发现 冈% 乙醇水溶液的提取效果较好 ,回收率高 还可降低 对上述系列标准溶液进行 U P L C书 S /M S 分析 ,以目标物与内
样品中有机杂质进入色谱柱中的量 碱少基质效应 并有效 标的峰面积比值对二者相应的浓度 比值进行线性回归分析 ,
保护色谱柱 。 因此 ,该方 法选择 60 % 乙醇水溶液作 为提 得到标准曲线 、 线性范围和相关系数 ( 表 2) 。 以 3 倍信噪比
取液 。 ( S爪 ) 为检测限 江0 倍信噪比 ( S / 、 ) 为定量限 结果见表 2 。
2
.
4 标准曲线 、 方法检测限 取混合储备液 0 . 05 、 0 . 10 、
表 2 分析方法的线性范围 、标准曲线 、相关系数 、检测限和定量限
768
化合物
香豆素
黄樟素
线性范围 / g几
25
.
0 一 4 00 0
.
0
25
.
0 一 4 00 0
.
0
标准曲线 相关系数 检测限 / 卜g / k g 定量限 / 卜g /k g
Y = 0
.
0 3 6 S X + 0
.
04 0 1
Y = 0
.
0 5 6 S X + 0
.
03 0 5
0
.
9 9 9 9
0
.
9 9 9 8
2 3
.
1
2 U
.
4
2
.
5 精密度和回收率试验 精密度试验 : 取同一样品进行 5
次日内和日间平行 i则定 考察了方法的精密度 得出该方法
日内 、 日间测定结果的变异系数分别小于 6% 和 8 % 脱明该
方法精密度高 。
回收率试验 : 在高 (样品中目标物含量 2 倍) 、 中 ( 样品中
目标物含量 l 倍 ) 、 低 ( 样品中目标物含量 0 . 5 倍) 3 个水平
上进行了样品加标回收率的测定 。 结果表明 ,回收率的结果
在 95 . 0% 一 9 . 4% 回收率良好 。
2
.
6 实际样品的测定 采用该方法对市场上的 80 多种香
精香料样品进行香豆素和黄樟素的检测 其中 3 个样品中检
出香豆素 ( 含量分别为 13 7 . 1 、 456 . 0 、 25 . 1 m g k/ g ) ,l 个样品
中检出黄樟素 (含量为 141 . 5 林g k/ g ) 。
3 结论
该试验建立了快速准确测定香精香料中的香豆素和黄
樟素的 U P L c书 S /M S 测定方法 。 该方法简便 、 快速 、 准确 旧
( 下转第 6 84 4 页 )
4 4 6 8妥徽农业科学 2 0 4 1年
家庭农场在农业技术推广中的作用 。 该家庭农场主营花生 、
薯类农作物种植及鸡 、 生猪饲养 肩农业人口 5人 涝动力 4
人 经营租赁河滩荒地 4 1. 6 7h时 租期 17年 翩有农用车 2
台 施拉机 3台 其他农机 0 1多台 (套 )。
3
.
1
.
1农场主对科学技术的要求最为迫切 。 该农场主在种
植地膜花生 、 地膜土豆的过程中 ,多次到县农业局学习种植
技术 并经常到种植大户那里参观学习 ,只要有机会就索要
相关资料 掌 握生产全过程技术 ,努力做好防病治 虫工作 。
短短 2 年时间 农场主就从一名 “ 门外汉 ” 威为了让附近农
民刮目相看的科技致富能人 。
3
.
1
.
2 农场主以科学技术提高农业生产效率 。 该农场过去
是鹅卵石滩涂荒地 通过对沙石的清理改造 ,变成了如今的
平整松软的良田 。 因此农场主对土地资源极其珍惜 采用引
进良种 、 配方施肥 、 地膜覆盖等技术 提高土地单产 。 2 01 3 年
该农场主利用冬闲时节规范种植 13 . 3 h时 优质土豆 ,单位
面积产量超过 3 . 75 万 k g / h时 产值超过 160 万元 。
3
.
1
.
3 农场主以现代农业提高生产力 。 现代农业最显著的
特征就是农业机械现代化 为了提高工作效率 浓场主对现
有的品种 、 机械都有明确的选择 不断追求新品种 、 新机械的
配套 促进了农业技术的推广和发展 。
3
.
2 家庭农场应该是农场技术推广的主体
3
.
2
.
1 家庭农场扩张必然需求农业技术的进步 。 家庭农场
是现代农业生产的基本单位 ,也是作 为家庭 收入的主要来
源 。 20 13 年农村居民人均纯收入 8 8% 元 要把新生代农户
留在土地上 必然其收入要与外出务工收入相 当或更高 而
传统的耕作方式是不可能达到如此高的收入 只有通过掌握
现代农业技术才有可能实现 。
3
.
2
.
2 家庭农场成员必须掌握现代农业技术 。 现在农村劳
动力的价格普遍上涨 传统方式的农业生产已经无法承载这
种变化 作为家庭农场只有规模经营和生产高附加值产品 ,
才能保证收入的稳定增长 。 要达到这个目标 就要求提高农
户的科学种田水平 。 很多地方规定 要成为职业农民就必须
有一定的文化知识 通过培训掌握一定的生产技能 肤得新
型农民证书后 ,才有资格注册家庭农场 从而适应现代农业
的要求 充分发挥科学技术进步带来的效益 。
3
.
2
.
3 家庭农场水平提高要与农业机械配套 。 家庭农场的
农场主 要扩大生产规模「2] 提高农业经济收入 也必然要提
高自身的机械化水平 。 据 20 13 年统计 ,全国小麦基本实现
全过程机械化 水稻机械种植水平达到 30 % ,玉米机收水平
达到 40 % 奋由菜 、 棉花机械化水平还不到 10 % 。
由于我国的土地和人口分布差异较大 形成了北方人少
地多和南方人多地少的格局 ,尤其是西南地区有较多的山
地 土地面积小 坡度大 不适合大型机械化耕作 而过去是
以家庭联产承包制的生产模式 农户是不可能投入较多的机
械设备 从而长期制约了我国南方的农业生产 。 当前家庭农
场不断涌现 规模不断扩大 迫使家庭农场推广适合本地的
生产机型 从而促进了农业机械的推广 。
3
.
2
.
4 家庭农场将是农业推广的主力军 。 随着我国经济水
平的提高 家庭联产承包责任制下的小农户经营的优越性已
不再明显 。 家庭农场顺应了劳动 力转移 、 城镇化建设 、 农机
加速推广的历史发展进程 肩效地整合了土地 、 劳力 、 农机资
源 在未来农业的发展和多元化农业科技创新体系的构建
中 将加快我国农业科技创新和推广的发展「3」 。
4 发展家庭农场促进农业技术推广的对策建议
4
.
1 扩大农场规模 ,促进规模效益 我国的农业过去一直
是小户经营 规模相当小 只有不断通过流转的方式 形成规
模化的家庭农场 使农场主成为职业农 民 ,才能深入地学 习
钻研农业技术 从而促使农民把农业技术推广变成一种自觉
的行动 。
4
.
2 加快农村土地确权工作 ,促进农业用地有效流转 加
快土地承包经营权确权登记工作 ,建立规范的土地流转机
制 产生更多更大的家庭农场 更好地推动农业技术推广 。
4
.
3 加大政策支农力度 ,培养家庭农场技术人员 加大扶
持家庭农场力度 ,为家庭农场的发展创造良好的政策环境 。
农业技术推广工作能否顺利实现 最终还是取决于对家庭农
场人员的培养 让他们都成为 “专家” 河以更好地解决推广
工作当中所遇 到的各种问题 ,尽快实现农业 技术推广 的
价值 。
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-
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一 15
.
( 上接第 6 80 6 页)
内 、 日间测定结果的变异系数分别小于 6 % 和 8% ,回收率的
结果在 95 . 0 % 一 9 . 4 % ,香豆素和黄樟素的定量限分别为
7
.
0 和 68 . 1 林g k/ g 河用于香精香料中的香豆素和黄樟素
的确证检验 。
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2 18
,
2 1
.