CN110988245A - 一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素e含量的方法 - Google Patents

一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素e含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，具体过程为：异辛烷或正己烷溶解植物油脂或植物油脂类似物，得到待测样液；超高效合相色谱分离四种维生素E异构体，四级杆质谱检测待测样液中四种维生素E异构体的浓度；计算得到植物油脂或植物油脂类似物中维生素E异构体的含量；本发明能实现四种维生素E异构体的快速分离并定量检测出植物油脂中或植物油脂类似物中四种维生素E异构体的含量，具有分析速度快、抗干扰能力强、灵敏度高等优点。

Description

一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中 维生素E含量的方法
技术领域
本发明具体涉及一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法。
背景技术
天然维生素E是无副作用的抗氧化剂。其中α-生育酚最易被人体吸收和利用，具有最高的生理活性。同时其他类型的维生素E在人体内同样起着非常重要的作用。多项研究表明，维生素E具有提高机体中抗氧化酶活性、抑制胆固醇合成、抑制肿瘤细胞增殖和保护神经元等诸多生理功能。
天然维生素E是由植物光合作用产生的多种脂溶性生育酚和生育三烯酚的统称。人类自身无法合成维生素E，只能通过食物摄入，而这其中约有70％来自植物油脂。不同植物油脂中维生素E的含量和组成不同。
维生素E含量的检测方法有滴定法、电化学分析法、光谱法、色谱法和色谱质谱联用法等多种方法。滴定法、电化学分析法和光谱法仅限于测定维生素E的某一异构体或总量，同时易受样品基质干扰。色谱法很难有效分离同分异构体β-生育酚和γ-生育酚，选用特殊填料色谱柱的反相色谱法和选用硅胶色谱柱的正相色谱法在一定色谱条件下虽然可以实现β-生育酚和γ-生育酚的分离，但分离时间长，有机溶剂消耗量大。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，本发明提供了一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，能快速分离植物油脂中的α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种维生素E异构体，具有分离速度快、抗干扰能力强和灵敏度高等优点。
本发明解决上述问题的技术方案为：一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，包括以下步骤：
步骤(1)准备原料：称取植物油脂或植物油脂类似物0.01-0.5g，量取提取溶剂10-30ml，称取抗氧化剂0.005-0.05g；
步骤(2)制备待测样液：将植物油脂或植物油脂类似物、提取溶剂、抗氧化剂置于玻璃烧杯内超声溶解后得到混合物A；将混合物A转移到100ml的棕色容量瓶中，用提取溶剂定容至刻度，涡旋振荡混匀后经过有机相滤膜过滤得到待测样液；
步骤(3)制备标准系列工作溶液：取α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚标准品配制不同浓度的标准系列工作溶液；
步骤(4)测定标准系列工作溶液并绘制标准曲线：采用超高效合相色谱-质谱法测定标准系列工作溶液中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种维生素E异构体的峰面积，以四种维生素E异构体的峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，计算线性回归方程；
步骤(5)测定待测样液：在与步骤(4)相同的检测条件下，采用超高效合相色谱-质谱法测定待测样液中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种维生素E异构体的峰面积，采用外标法通过上述标准曲线计算浓度ρ，通过公式(ρ×V)/m分别计算得到植物油脂或植物油脂类似物中四种维生素E异构体的含量。
进一步的，所述植物油脂为玉米油、葵花籽油、大豆油、菜籽油。
进一步的，所述植物油脂类似物为玉米油脱臭馏出物、葵花籽油脱臭馏出物、大豆油脱臭馏出物、菜籽油脱臭馏出物。
进一步的，所述提取溶剂为异辛烷或正己烷。
进一步的，所述超声溶解时间为2-5min。
进一步的，所述有机相滤膜的孔径为0.22μm。
进一步的，所述甲醇-异丙醇混合液中，异丙醇的体积分数为0％-30％。
进一步的，所述步骤(4)和步骤(5)中，超高效合相色谱检测条件为：采用AcquityUPC2 TM BEH色谱柱，色谱柱参数：柱内径3mm，柱长100mm，填料粒径1.7μm；柱温为50-70℃，***背压1800-2000psi；以超临界二氧化碳和甲醇-异丙醇混合液为流动相；
洗脱梯度为：0-1.5min：98％-95％超临界二氧化碳，1.5-1.8mi n：95％-80％超临界二氧化碳，1.8-2.0min：80％-98％超临界二氧化碳，2.0-2.5min：98％超临界二氧化碳；进样量：1-5μL；流速：1.5-3ml/min。
进一步的，所述步骤(4)和步骤(5)中，质谱检测条件为：电喷雾离子源；正离子模式；气帘气压力25-40psi；离子化电压4500-5500V；雾化气压力40-50psi；辅助加热气压力40-60psi；离子源温度450-550℃；补偿溶剂为甲醇；单离子监测扫描模式或多反应监测扫描模式。
进一步的，所述补偿溶剂的流速为0.2-0.3ml/min，补偿溶剂中含有体积分数为0.1％-1％的甲酸。
本发明具有有益效果：
(1)本发明通过提取溶剂直接溶解样品得到待测样液，通过优化色谱条件，快速有效地分离四种维生素E异构体，大幅缩短了检测时间。
(2)本发明通过优化色谱条件，快速有效地分离四种维生素E异构体，本方法对单四级杆质谱和三重四级杆质谱均适用。
(3)本发明通过优化质谱条件，提高了四种维生素E异构体在四级杆质谱上的响应，提高了检测灵敏度。
(4)本发明通过减少植物油脂或植物油脂类似物的称样量，增大待测样液的定容体积，减少进样量，基本消除了基质干扰，提高了四种维生素E异构体的回收率。
附图说明
图1为本发明实施例1待测样液中四种维生素E异构体的离子流图；
图2为本发明实施例2待测样液中四种维生素E异构体的离子流图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。
实施例1
一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，包括以下步骤：
步骤(1)准备原料：称取0.25g玉米油，量取30ml异辛烷，称取0.010g2,6-二叔丁基对甲酚；
步骤(2)制备待测样液：将玉米油、异辛烷、2,6-二叔丁基对甲酚置于玻璃烧杯内超声溶解2min后得到混合物A；将混合物A转移到100ml棕色容量瓶中，用提取溶剂定容至刻度，涡旋振荡混匀后经过孔径为0.22μm的有机相滤膜过滤后得到待测样液；
步骤(3)制备标准系列工作溶液：取α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚标准品配制不同浓度的标准系列工作溶液；
步骤(4)测定标准系列工作溶液并绘制标准曲线：采用超高效合相色谱-质谱法测定标准系列工作溶液中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种维生素E异构体的峰面积，以四种维生素E异构体的峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，计算线性回归方程；
超高效合相色谱条件为：采用Acquity UPC2 TM BEH色谱柱，色谱柱参数：柱内径3mm，柱长100mm，填料粒径1.7μm；柱温为50℃，***背压1800psi；以超临界二氧化碳和甲醇-异丙醇混合液为流动相，甲醇-异丙醇混合液中，异丙醇的体积分数为10％；
洗脱梯度为：0-1.5min：98％-95％超临界二氧化碳，1.5-1.8min：95％-80％超临界二氧化碳，1.8-2.0min：80％-98％超临界二氧化碳，2.0-2.5min：98％超临界二氧化碳；进样量：1μL；流速：1.8ml/min；
质谱检测条件为：电喷雾离子源；正离子模式；气帘气压力35psi；离子化电压5000V；雾化气压力45psi；辅助加热气压力50psi；离子源温度500℃；补偿溶剂为0.3ml/min甲醇，甲醇中含0.1％的甲酸，单离子监测扫描模式。
表1质谱参数及监测离子
分析物 分子式 监测离子 t<sub>R</sub>/min DP
α-生育酚 C<sub>29</sub>H<sub>50</sub>O<sub>2</sub> 431.7 0.842 125
β-生育酚 C<sub>28</sub>H<sub>48</sub>O<sub>2</sub> 417.7 1.142 95
γ-生育酚 C<sub>28</sub>H<sub>48</sub>O<sub>2</sub> 417.7 1.229 95
δ-生育酚 C<sub>27</sub>H<sub>46</sub>O<sub>2</sub> 403.7 1.423 130
步骤(5)测定待测样液：在与步骤(4)相同的检测条件下，测定待测样液中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种维生素E异构体的峰面积，采用外标法通过表2中的标准曲线以及图1中的离子流图计算得到待测样液中四种维生素E异构体的浓度ρ，再通过公式(ρ×V)/m分别计算得到如表3所示的玉米油中四种维生素E异构体的含量。
表2四种维生素E异构体的线性回归方程及相关参数
Figure BDA0002335882010000061
注：x-维生素E异构体的浓度；y-维生素E异构体的峰面积；检出限-信噪比(S/N)为3时的浓度；定量限-信噪比(S/N)为10时的浓度。
由表2可知，线性回归方程的R2均在0.9990以上，四种维生素E异构体的标准曲线在相应的浓度范围内线性关系良好。
表3玉米油中四种维生素E异构体的含量
Figure BDA0002335882010000062
注：RSD-相对标准偏差。
针对表3得到的检测结果，在同一玉米油中添加不同浓度的四种维生素E异构体进行回收率试验。回收率试验结果如表4所示，由表4可知，四种维生素E异构体的回收率在93％-98％之间，回收率良好。
表4回收率试验
Figure BDA0002335882010000071
实施例2
一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，包括以下步骤：
步骤(1)准备原料：称取0.50g葵花籽油，量取20ml正己烷，称取0.020g特丁基对苯二酚；
步骤(2)制备待测样液：将葵花籽油、正己烷、特丁基对苯二酚置于玻璃烧杯内超声溶解3min后得到混合物A；将混合物A转移到100ml棕色容量瓶中，用提取溶剂定容至刻度，涡旋振荡混匀后经过孔径为0.22μm的有机相滤膜过滤后得到待测样液；
步骤(3)制备标准系列工作溶液：取α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚标准品配制不同浓度的标准系列工作溶液；
步骤(4)测定标准系列工作溶液并绘制标准曲线：采用超高效合相色谱-质谱法测定标准系列工作溶液中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种维生素E异构体的峰面积，以四种维生素E异构体的峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，计算线性回归方程；
超高效合相色谱条件为：采用Acquity UPC2 TM BEH色谱柱，柱内径3mm，柱长100mm，填料粒径1.7μm；柱温为60℃，***背压1900psi；以超临界二氧化碳和甲醇-异丙醇混合液为流动相，甲醇-异丙醇混合液中，异丙醇的体积分数为5％；
洗脱梯度为：0-1.5min：98％-95％超临界二氧化碳，1.5-1.8min：95％-80％超临界二氧化碳，1.8-2.0min：80％-98％超临界二氧化碳，2.0-2.5min：98％超临界二氧化碳；进样量：1μL；流速：1.8ml/min；
质谱检测条件为：电喷雾离子源；正离子模式；气帘气压力40psi；离子化电压4500V；雾化气压力50psi；辅助加热气压力50psi；离子源温度500℃；补偿溶剂为0.2ml/min甲醇，甲醇中含有体积分数为0.1％的甲酸；多反应监测扫描模式。
表5质谱参数及监测离子见表
Figure BDA0002335882010000081
步骤(5)测定待测样液：在与步骤(4)相同的检测条件下，测定待测样液中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种维生素E异构体的峰面积，采用外标法通过表6中的标准曲线以及图2中的离子流图计算得到待测样液中四种维生素E异构体的浓度ρ，再通过公式(ρ×V)/m分别计算得到如表7所示的葵花籽油中四种维生素E异构体的含量。
表6四种维生素E异构体的线性回归方程及相关参数
Figure BDA0002335882010000091
注：x-维生素E异构体的浓度；y-维生素E异构体的峰面积；检出限-信噪比(S/N)为3时的浓度；定量限-信噪比(S/N)为10时的浓度。
由表6可知，线性回归方程的R2均在0.9990以上，四种维生素E异构体的标准曲线在相应的浓度范围内线性关系良好。
表7葵花籽油中四种维生素E异构体的含量
Figure BDA0002335882010000092
注：RSD-相对标准偏差。
针对表7得到的检测结果，在同一葵花籽油中添加不同浓度的四种维生素E异构体进行回收率试验。回收率试验结果如表8所示，由表8可知，四种维生素E异构体的回收率在90％-98％之间，回收率良好。
表8回收率试验
Figure BDA0002335882010000101
不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。

Claims (11)

1.一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)准备原料：称取植物油脂或植物油脂类似物0.01-0.5g，量取提取溶剂10-30ml，称取抗氧化剂0.005-0.05g；
步骤(2)制备待测样液：将植物油脂或植物油脂类似物、提取溶剂、抗氧化剂置于玻璃烧杯内超声溶解后得到混合物A；将混合物A转移到100m l的棕色容量瓶中，用提取溶剂定容至刻度，涡旋振荡混匀后经过有机相滤膜过滤得到待测样液；
步骤(3)制备标准系列工作溶液：取α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚标准品配制不同浓度的标准系列工作溶液；
步骤(4)测定标准系列工作溶液并绘制标准曲线：采用超高效合相色谱-质谱法测定标准系列工作溶液中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种维生素E异构体的峰面积，以四种维生素E异构体的峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，计算线性回归方程；
步骤(5)测定待测样液：在与步骤(4)相同的检测条件下，采用超高效合相色谱-质谱法测定待测样液中α-生育酚、β-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚四种维生素E异构体的峰面积，采用外标法通过上述标准曲线计算浓度ρ，通过公式(ρ×V)/m分别计算得到植物油脂或植物油脂类似物中四种维生素E异构体的含量。
2.如权利要求1所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述植物油脂为玉米油、葵花籽油、大豆油、菜籽油。
3.如权利要求1所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述植物油脂类似物为玉米油脱臭馏出物、葵花籽油脱臭馏出物、大豆油脱臭馏出物、菜籽油脱臭馏出物。
4.如权利要求1所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述提取溶剂为异辛烷或正己烷。
5.如权利要求1所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚、特丁基对苯二酚。
6.如权利要求1所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述超声溶解时间为2-5min。
7.如权利要求1所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述甲醇-异丙醇混合液中，异丙醇的体积分数为0％-30％。
8.如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述步骤(4)和步骤(5)中，超高效合相色谱检测条件为：采用Acquity UPC2TM BEH色谱柱，色谱柱参数：柱内径3mm，柱长100mm，填料粒径1.7μm；柱温为50-70℃，***背压1800-2000psi；以超临界二氧化碳和甲醇-异丙醇混合液为流动相；
洗脱梯度为：0-1.5min：98％-95％超临界二氧化碳，1.5-1.8min：95％-80％超临界二氧化碳，1.8-2.0min：80％-98％超临界二氧化碳，2.0-2.5min：98％超临界二氧化碳；进样量：1-5μL；流速：1.5-3ml/min。
9.如权利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述步骤(4)和步骤(5)中，质谱检测条件为：电喷雾离子源；正离子模式；气帘气压力25-40psi；离子化电压4500-5500V；雾化气压力40-50psi；辅助加热气压力40-60psi；离子源温度450-550℃；补偿溶剂为甲醇；单离子监测扫描模式或多反应监测扫描模式。
10.如权利要求8所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述步骤(4)和步骤(5)中，质谱检测条件为：电喷雾离子源；正离子模式；气帘气压力25-40psi；离子化电压4500-5500V；雾化气压力40-50psi；辅助加热气压力40-60psi；离子源温度450-550℃；补偿溶剂为甲醇；单离子监测扫描模式或多反应监测扫描模式。
11.如权利要求9所述的一种超高效合相色谱质谱法快速检测植物油脂及其类似物中维生素E含量的方法，其特征在于，所述补偿溶剂的流速为0.2-0.3ml/min，补偿溶剂中含有体积分数为0.1％-1％的甲酸。
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