液相色譜-質譜法測定火鍋湯料中的罌粟堿

楊 潔，王 智，張輝珍*，翟士星，于 宙，張鳳艷，殷冀煜，王曉斌

（青島市產品質量監督檢驗所，山東 青島 266061）

液相色譜-質譜法測定火鍋湯料中的罌粟堿

楊 潔，王 智，張輝珍*，翟士星，于 宙，張鳳艷，殷冀煜，王曉斌

（青島市產品質量監督檢驗所，山東 青島 266061）

采用高效液相色譜-三重四極桿串聯質譜，多反應檢測模式定量，建立火鍋湯料中5 種罌粟堿殘留的分析方法，優化了樣品的前處理過程、色譜條件、質譜參數等條件。嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿、那可丁的檢出限分別為2.4、2.4、1.2、0.048、0.024 ng/mL，定量限分別為8.0、8.0、4.0、0.16、0.08 ng/mL，加標回收率介于81.3%～103.5%，相對標準偏差介于3.02%～4.55%。本方法具有操作簡單、準確、靈敏度高等優點，可對火鍋湯料中是否添加了罌粟殼進行快速檢測分析。

罌粟堿；高效液相色譜-三重四極桿串聯質譜；多離子反應監測

罌粟殼含有20多種生物堿，其中主要成分為嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿和那可丁[1]。罌粟殼中的生物堿能引起某種程度的愜意和欣快感，可造成人注意力、思維和記憶功能的衰退，長期使用會引起精神失常，出現幻覺，嚴重時甚至會導致呼吸停止而死亡。添加了罌粟殼的食物口感獨特，有些不法商販在火鍋湯料中添加罌粟殼，長期食用無論從身體上還是心理上都會對其產生嚴重的依賴性，造成嚴重的毒物癖[2]。由于罌粟殼對人體的危害逐漸被人所認識，食品中違法添加罌粟殼及其提取物也逐漸引起人們的關注，為了維護廣大人民的身體健康，嚴厲打擊非法添加現象，建立快速、準確的食品中生物堿的測定方法具有重要意義。

目前測定罌粟堿的方法主要有分光光度法[3]、薄層色譜法[4-5]、示波極譜法[6-7]、氣相色譜法[8-9]、高效液相色譜法[10-11]、氣相色譜-質譜聯用法[12-13]、液相色譜-質譜聯用法[14-15]。氣相色譜-質譜聯用具有較高的檢測靈敏度，適用于食品中生物堿殘留的測定，但目前的檢測方法前處理相對較為繁瑣，不適合大批樣品的快速檢測分析。為此，本實驗選用嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿和那可丁5 種生物堿作為火鍋湯料中添加罌粟殼的標示成分，建立了簡便快速的前處理分析方法，并用液相色譜-三重四極桿串聯質譜進行定性定量測定，具有準確、靈敏度高等優點。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿，那可丁5 種標準物質 青島市公安局；甲醇（色譜純） 美國Sigma-Aldrich公司；乙酸銨（優級純） 天津市科密歐化學試劑有限公司；氨水、乙酸（均為分析純） 國藥集團化學試劑有限公司；乙二胺-N-丙基硅烷（primary secondary amine，PSA）填料：粒度40～70 μm；C18填料：40～50 μm；超純水由Millipore純水系統制備。

1.2 儀器與設備

Quattro Premier XE液相色譜-質譜聯用儀 美國Waters公司；超聲波清洗器、旋渦混合器。

1.3 方法

1.3.1 色譜條件

ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱（2.1 mm× 50 mm，1.7 μm），柱溫：30 ℃；進樣體積：5 μL。流動相A為甲醇；流動相B為10 mmol/L的乙酸銨溶液；流速：0.2 mL/min；梯度洗脫：0～1 min，保持A、B的比例為60∶40；1～6 min，A∶B的比例從60∶40逐漸增加到100：0；6～7 min，A∶B的比例降至60∶40，保持4 min。1.3.2 質譜條件

電噴霧離子源，正離子多反應監控掃描模式。毛細管電壓3.2 kV；錐孔電壓30 V；離子源溫度120 ℃；RF透鏡1.2∶1；錐孔反吹氣流量50 L/h；脫溶劑溫度350 ℃；脫溶劑氣流量600 L/h；碰撞室氬氣壓力0.3 Pa。各化合物質譜條件參數見表1。

表1 5 種生物堿質譜參數Table1 Mass spectral parameters for five alkaloids

1.3.3 樣品預處理

稱取5 g樣品于25 mL比色管中，加0.625 mL氨水，加入15 mL甲醇，將比色管放入超聲波中超聲20 min，取出，冷卻至室溫，加水定容至刻度，搖勻，8 000 r/min離心5 min，取出待凈化。稱取60 mg PSA，60 mg C18于10 mL聚四氟乙烯離心塑料管中，移取2 mL上清液于此離心管中，渦旋1 min，8 000 r/min離心5 min，取上清液，用0.22 μm的有機相濾膜過濾，待測。

1.3.4 甲醇體積分數的選擇

稱取5 g空白試樣于25 mL比色管中，添加一定濃度的該5 種生物堿，加入0.625 mL氨水，以保持溶液為堿性，加入甲醇0、0.5、1、2.5、5、10、15、20 mL，再向前7 個試樣中加入適量水（總試液體積為20 mL左右），超聲20 min，取出，冷卻至室溫，用水定容至刻度，第8個試樣用甲醇定容至刻度，搖勻，8000 r/min離心5 min，取上清液，用0.22 μm的有機相濾膜過濾，濾液進行液相色譜-質譜分析。

1.3.5 樣品中罌粟堿含量計算

式中：C為標準曲線中獲得的生物堿質量濃度/（ng/mL）；V為提取液體積/mL；m為樣品質量/g。

2 結果與分析

2.1 流動相的選擇

由于嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿和那可丁均易溶于甲醇，因此選用甲醇作為流動相A，用100%的甲醇作為流動相，發現這5 種生物堿無法得到有效分離。結合資料[16]選擇10 mmol/L的乙酸銨溶液作為流動相B，選用初始流動相甲醇與乙酸銨的比例分別為55∶45、60∶40、65∶35，發現在55∶45時峰形較寬，在60∶40和65∶35時均得到較好的峰形，但在65∶35時嗎啡與可待因之間分離不好。因此選用初始甲醇（A）和乙酸銨（B）的比例為60∶40，在優化條件下發現流動相的變化梯度為0～1 min，保持V（A）∶V（B）=60∶40；1～6 min，V（A）∶V（B）= 60∶40逐漸增加為V（A）∶V（B）=100∶0；6～7 min間，A與B的比例降至60∶40，保持4 min。在該條件下5 種化合物得到有效分離，并且縮短了分析時間，提高了分析效率，為大批樣品的快速分析提供參考。

2.2 樣品提取試劑的選擇

首先配制3 種標準溶液：標準溶液1，嗎啡、可待因和蒂巴因質量濃度均為2 μg/mL；標準溶液2，罌粟堿質量濃度200 ng/mL；標準溶液3，那可丁質量濃度為100 ng/mL。移取50 μL的標準溶液1、20 μL的標準溶液2和20 μL的標準溶液3，配制成混合溶液4、混合溶液5和混合溶液6各1 mL。混合溶液4、5、6中嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿和那可丁的質量濃度都分別為100、100、100、4 ng/mL和2 ng/mL。混合溶液4、5和6采用的稀釋劑分別為：50%甲醇（含2.5%乙酸）、50%甲醇和50%甲醇（含2.5%氨水）。將這3 種混合溶液進樣分析，結果如圖1所示。由于罌粟殼中的生物堿在酸性（圖1a）和中性（圖1b）條件下水溶性增加，導致嗎啡、可待因、蒂巴因在柱中無保留，造成峰形差，峰高低。堿性條件下（圖1c），在柱中保留時間延長，明顯改善其色譜行為，化合物的流出順序為嗎啡（1.37 min）、可待因（1.88 min）、蒂巴因（2.55 min）、罌粟堿（3.86 min）和那可丁（4.74 min）。

由于該5 種生物堿在酸性條件下形成鹽類易溶于水，因此以往的分析前處理方法中均采用酸性溶液提取食品中的罌粟殼殘留物，再經過MCX柱固相萃取，用堿性甲醇洗脫，濃縮后再進行進樣分析，此方法操作過程相對較為繁瑣，為了簡化操作流程，利用該5 種生物堿在堿性條件下易溶于有機溶劑的特性，選擇有機溶劑在堿性條件下提取試樣中罌粟殼殘留成分，并考察不同體積分數甲醇的提取效率，甲醇的體積分數從0～100%，結果如圖2所示。由圖2可以看出，當甲醇體積分數高于60%時，5 種生物堿均能獲得較高的峰面積。因此測定火鍋湯料樣品時，稱量樣品5 g于25 mL比色管中，堿性條件下（加入0.625 mL氨水）加入純甲醇15 mL，按上述步驟超聲提取，定容，搖勻即可。

圖1 不同稀釋溶劑稀釋的生物堿的總離子流圖Fig.1 Total ion chromatograms of alkaloids in different diluents

圖2 不同甲醇體積分數提取試劑對5 種生物堿提取效率的影響Fig.2 Extraction efficiency of five alkaloids with different concentrations of methanol

2.3 凈化方法的選擇

火鍋湯料中含有大量的蛋白質和油脂，并且含有成分復雜的調味料，這些組分的存在都會干擾目標化合物的測定，因此對提取液進行凈化已成為準確測定的關鍵步驟之一。研究[17]表明提取液經過MCX柱吸附、洗脫后取得較好的凈化效果[17]。但是由于火鍋湯料中組成成分相對復雜，通過固相小柱時可造成流速較慢，洗脫困難，并且操作步驟也相對繁瑣。為了解決以上問題，本實驗采用分散固相萃取法來對提取液進行凈化，直接將固相吸附劑加入提取液中，該操作簡便快捷。結合資料[18]，PSA是極性吸附劑，同時含有伯胺和仲胺基團，具有弱的陰離子交換能力，有利于去除油脂和糖，C18有利于去除湯料中的色素，因此選用PSA和C18作為凈化劑，去除雜質干擾。稱取60 mg PSA、60 mg C18于10 mL聚四氟乙烯離心塑料管中，移取2 mL待凈化上清液于此離心管中，渦旋1 min，8 000 r/min離心5 min，取上清液，用0.22 μm的有機相濾膜過濾，分析結果表明雜質峰明顯減少，并能獲得較高的回收率。

2.4 方法的線性實驗

將5 種生物堿配制成嗎啡、可待因、蒂巴因均為100 ng/mL，罌粟堿4 ng/mL，那可丁2 ng/mL的混合溶液，再取這5 種生物堿的混合溶液100、200、300、400、500 μL于瓶中，定容至1 mL，進樣分析，以組分的質量濃度為橫坐標，峰面積為縱坐標，所得標準曲線見表2。

表2 5 種生物堿的標準回歸曲線Table 2 Standard regression curves for five alkaloids

2.5 方法的回收率和精密度實驗

圖3 空白基質（a）和加標基質（b）總離子流圖Fig.3 Total ion chromatograms of blank and spiked matrix-matched samples

取空白試樣12 份，分為兩組，每組6 份進行重復性實驗。第1組加入低質量濃度的混合標準溶液，使配制后試液中的嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿和那可丁質量濃度分別為10、10、10、0.4 ng/mL和0.2 ng/mL。第2組加入高質量濃度的混合標準溶液，使配制后試液中的上述5 種化合物質量濃度分別為30、30、30、1.2 ng/mL和0.6 ng/mL。按1.3.3節的前處理方法進行處理，進樣分析，空白基質及加標樣品的總離子流圖如圖3所示。該5 種化合物的回收率及相對標準偏差見表3。回收率在81.3%～103.5%之間，相對標準偏差介于3.02%～4.55%之間。

表3 5 種生物堿回收率及相對標準偏差Table 3 Precision (RSD) and recoveries of five alkaloids

2.6 方法的靈敏度實驗

將嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿、那可丁配制成10、10、10、0.4、0.2 ng/mL后進樣，3倍信噪比條件下溶液質量濃度為檢出限，可推算出這5 種生物堿的絕對檢出限分別為2.4、2.4、1.2、0.048、0.024 ng/mL，10倍信噪比條件下溶液質量濃度為最低定量限，得出這5 種生物堿的最低定量限分別為8.0、8.0、4.0、0.16、0.08 ng/mL。

3 結 論

采用三重四極桿的電噴霧離子源，使用多離子反應監測方式檢測，能對嗎啡、可待因、蒂巴因、罌粟堿、那可丁進行準確分析，方法檢出限分別為2.4、2.4、1.2、0.048、0.024 ng/mL，可獲得較低的檢出限，能滿足火鍋湯料中罌粟殼殘留的分析測定。選用大于60%的甲醇溶液在堿性條件下能充分提取樣品中罌粟殼殘留物，回收率在81.3%～103.5%之間，使用該前處理方法，進樣分析，所得相對標準偏差介于3.02%～4.55%之間，該方法適用于大批食品中罌粟殼殘留的準確、快速測定。

[1] 戴維杰, 鈕偉民. 高效液相色譜法檢測摻罌粟殼食品中的罌粟堿[J].中國衛生檢驗雜志, 2003, 13(5): 607-608.

[2] 張虹, 廖文娟, 蔡增軒, 等. 液質聯用法檢測摻罌粟殼食物中生物堿的殘留[J]. 分析與檢測, 2005, 31(12): 93-97.

[3] 張朝云. 食品中罌粟殼殘留的檢測現狀[J]. 中國衛生檢驗雜志, 1996, 6(1): 53-54.

[4] 涂曉明. 薄層層析法測定火鍋及涮羊肉湯料調料中阿片生物堿的研究[J]. 環境與健康雜志, 1992, 9(增刊1): 373-374.

[5] 馬明善. 摻偽食品中罌粟殼的紙層色譜測定法[J]. 中國衛生檢驗雜志, 1992, 2(6): 375.

[6] 陶銳. 火鍋湯料中嗎啡的示波極譜測定[J]. 中國衛生檢驗雜志, 1994, 4(3): 140-143.

[7] 王河川. 示波極譜法在衛生檢測中的應用[M]. 成都: 電子科技大學出版社, 1993: 274-276.

[8] 李永芳, 付耀華, 侯曉燕. 氣相色譜法測定食品中罌粟殼殘留的研究與應用[J]. 中國衛生檢驗雜志, 2000, 10(1): 38-40.

[9] 秦啟發, 劉守亮, 楊素林. 氣相色譜法測定阿片生物堿的研究[J]. 預防醫學情報雜志, 2002, 18(2): 187-188.

[10] 李秋霞, 肖國軍, 周聰. 固相萃取-液相色譜檢測火鍋湯料中嗎啡、可待因和罌粟堿[J]. 中國職業醫學, 2011, 38(8): 58-61.

[11] 信海紅, 王庭欣, 朱路甲, 等. 超聲波微波萃取-高效液相色譜法檢測肉湯中的罌粟堿[J]. 中國食品添加劑, 2012(4): 250-252.

[12] 王莉莉, 劉仲. 氣相色譜-質譜法檢測食品中的生物堿[J]. 現代預防醫學, 2005, 32(1): 51.

[13] 張艷萍, 廖華樂, 肖兵, 等. GC/MS測定食品中罌粟堿和嗎啡含量[J].衛生研究, 2011, 40(4): 512-513.

[14] 王珂, 鄭榮, 簡龍海, 等. 火鍋湯料中5 種生物堿成分的液相色譜-串聯質譜測定法[J]. 中國衛生檢驗雜志, 2011, 21(2): 363-365.

[15] 王力清, 酈明浩, 李錦清, 等. 超高效液相質譜-串聯質譜法高通量快速測定調料中罌粟殼生物堿含量[J]. 食品與發酵工業, 2012, 38(8): 168-172.

[16] CRAIGE V, TRENERRY, ROBERT J W, et al. Determination of morphine and related alkaloids in crude morphine, poppy straw and opium preparations by micellar electrokinetic capillary chromatography[J]. Journal of Chromatography A, 1995, 7(18): 217-225.

[17] 廖文娟, 張虹, 任一平. 液相色譜-串聯四極桿質譜法測定罌粟殼主要成分在止咳藥中的含量[J]. 分析化學, 2006, 34(8): 1175-1178.

[18] 毛丹, 簡龍海, 鄭榮, 王珂, 等. 火鍋食品中罌粟殼生物堿的液相色譜-串聯質譜測定法[J]. 環境與健康雜志, 2012, 29(1): 88.

Determination of Papaverine and Other Alkaloids in Hot Pot Soup Seasoning by HPLC-MS-MS

YANG Jie, WANG Zhi, ZHANG Hui-zhen*, ZHAI Shi-xing, YU Zhou, ZHANG Feng-yan, YIN Ji-yu, WANG Xiao-bin
(Qingdao Supervision and Testing Center of Product Quality, Qingdao 266061, China)

A method for the determination of five alkaloid residues in hot pot soup seasoning using a high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry (HPLC-MS-MS) was described. The pretreatment procedure, chromatographic conditions and mass spectrometric conditions were optimized. The detection limits for morphine, codeine, thebaine, narcotine and papaverine were 2.4, 2.4, 1.2, 0.048 and 0.024 ng/mL and the quantitative determination limits were 8.0, 8.0, 4.0, 0.16 and 0.08 ng/mL, respectively. The spiked recoveries were between 81.3% and 103.5%, and the relative standard deviations ranged from 3.02% to 4.55%. This method has the advantages of easy operation, high sensitivity and accuracy.

papaveirne; liquid chromatography-tandem mass spectrometry; multi-reaction monitoring (MRM)

TS207.3

A

1002-6630（2014）22-0243-04

10.7506/spkx1002-6630-201422047

2013-12-19

楊潔（1982—），女，工程師，博士，研究方向為食品檢驗。E-mail：mxvv@sina.com

*通信作者：張輝珍（1966—），女，高級工程師，博士，研究方向為食品檢驗。E-mail：zhanghuizhen1966@sina.com