氣相色譜-質譜聯用儀計量檢測優化研究

摘要：針對傳統物質有效成分分析方法在前處理階段存在耗時長，效率低的問題，構建一種渦旋輔助微萃取一氣相色譜-質譜法（MSPD微萃取-GC-MS）對有效成分進行提取和分析。試驗以麝香為研究對象，對MSPD微萃取條件進行優化。試驗結果表明，當吸附劑為十八烷基鍵合硅膠吸附劑（C18），樣品與吸附劑質量比為1∶2，洗脫劑為甲醇和乙酸乙酯（3∶7），洗脫劑體積為1.25 mL，渦旋時間為2 min時，對麝香中有效成分的提取效果最好。MSPD微萃取-GC-MS對麝香酮的檢出限（LOD）為0.004 2μg/L，定量限（LOQ）為0.014 5μg/mL。對4-羥基苯甲酸乙酯檢出限為0.015 7μg/mg，定量限為0.057 8μg/mg。

關鍵詞：渦旋輔助微萃?。粴庀嗌V-質譜分析；中藥成分檢測；計量檢測

中圖分類號：TQ651+.2文獻標識碼：A文章編號：1001-5922（2025）02-0121-04

Optimization of metrology and detection by gas chromatography-mass spectrometry

ZHOU Songhua1，AN Kezhen2，DU Lijun2，DING Qiang1，REN Yannan3

（1.Shandong Institute of Metrology，Jinan 250014，China；

2.Weifang Ecological Environment Monitoring Center，Weifang 261041，Shandong China；

3.Shandong Metrology and Testing Center，Jinan 250014，China）

Abstract：In order to solve the problems of longtime and low efficiency in the pretreatment stage of the traditional method for the analysis of active ingredients，a vortex-assisted microextraction-gas chromatography-mass spectrome?try（MSPD-GC-MS）method was constructed to extract and analyze the active ingredients.In this study，musk was used as the research object to optimize the MSPD microextraction conditions.The test results showed that when the adsorbent was octadecyl bonded silica geladsorbent（C18），the mass ratio of sample toadsorbent was 1∶2，the elu?ent was methanol and ethyl acetate（3∶7），the volume of eluent was 1.25 mL，and the vortexing time was 2 min，the extraction effect of the active ingredients in musk was the best.The limit of detection（LOD）and the limit of quantifi?cation（LOQ）of 0.014 5μg/mL for muskone by MSPD microextraction-GC-MS were 0.004 2μg/L.The limit of de?tection of ethyl p-4-hydroxybenzoate was 0.015 7μg/mg，and the limit of quantification was 0.057 8μg/mg.

Key words：vortex assisted microextraction；gas chromatography-mass spectrometry analysis；detection of tradition?al Chinese medicine ingredients；metrological testing

如何建立適合中醫藥特點的中藥質量評價方法是當前研究的難點和熱點。對此，部分學者也進行了很多研究，如基于化學和生物技術與計算機虛擬篩選技術兩大視角，總結了8種基于藥物靶標識別中藥活性成分的研究方法與應用現狀，以期補充傳統藥物發現的方法[1]。綜述了高分辨質譜技術在中藥分析中的應用[2]。分析了液相色譜檢測器聯用技術在中藥分析中的現狀，為其進一步應用提供參考[3]。以超高效液相色譜-三重四極桿串聯質譜作為中藥成分檢測手段對中藥成分進行測試[4]。以蒼術為代表物質，制備并采用整體柱固相萃取柱對蒼術的有效成分進行分析[5]?；诖?，試驗以文獻[6]的方法為參考，構建渦旋輔助微萃取-氣相色譜-質譜法對中藥中有效成分進行提取和分析。

1試驗部分

1.1材料與設備

主要材料：甲醇（色譜級，三聚化工科技）；乙醇（色譜級，浩淼化工科技）；乙酸乙酯（色譜級，金晟新材料）；正己烷（色譜級，豪坤化工）；十八烷基鍵合硅膠吸附劑（C18）（I級，云星生物技術）；反相硅膠鍵合吸附劑（C8）（I級，硒諾唯新）；弗羅里硅土（florisil PR）（I級，科拉曼試劑）；三氧化鋁（HXN）（AR，海韻環?？萍迹?；聚二乙烯基苯（PEP）（AR，多聚化學）。

主要設備：SP7890型氣相色譜質譜聯用儀（潤羿儀器科技）；LUGB-100型渦流計（武航貿易）；TD5A型離心機（精誠儀器儀表）；HN-500型超聲機（達洛科學儀器）。

1.2試驗方法

1.2.1 MSPD微萃取

將40 mg待測樣品放入瑪瑙研缽中，然后按照一定比例添加吸附劑，研磨一段時間后轉移至4 mL離心管中，放入一定體積的洗脫液，在渦流計上渦旋一段時間，然后放入離心機中進行離心處理，離心轉速和時間分別為1 400 r/min和3 min，過濾后使用GC-MS進行分析。

1.2.2其他提取方法

（1）浸泡法。浸泡法為《中國藥典》[7-8]中的標準方法，具體過程為，將40 mg樣品粉末放入4 mL離心管中，放入2 mL乙醇后密封離心管，充分搖動使其混合均勻，然后靜置萃取，靜置時間為60 s。過濾后通過GC-MS對濾液進行分析；

（2）超聲法。在4 mL離心管中放入40 mg待測樣品和2 mL乙酸乙酯并進行密封，然后在超聲分散機的作用下進行超聲萃取，超聲功率和時間分別為300 W和30 min。取出萃取溶液，并補充重量損失，經過0.22μm的尼龍膜進行過濾，最后使用GC-MS對濾液進行分析。

1.2.3 GC-MS檢測

通過GC-MS對麝香成分進行定量分析檢測。GC-MS分析條件見表1。

1.3性能測試

1.3.1標準曲線的建立

通過對不同濃度的標準溶液進行檢測，確定標準曲線，并通過標準曲線對方法回收率、檢測限和定量限進行分析[9-10]。

1.3.2精確度

通過日間和日內精密度對方法精密度進行表征[11]。

2結果與討論

2.1基質分散圖相萃取（MSPD）微萃取條件優化

2.1.1吸附劑類型優化

圖1為不同吸附劑優化的結果。

由圖1可觀察到，幾種吸附劑中，只有C18對化合物的吸附效果最好，可以有效吸附待測樣品中的目標物質，表現出良好的吸附效果。這是因為C18自身為一種十八烷基硅烷鍵合的硅膠填料，對弱級性化合物保留值較高[12]。再加上C18自身機械性能較高，對促進分析物暴露和均質化有積極作用，因此C18表現出良好的萃取吸附效果[13-14]。因此，適合的吸附劑類型為C18。

2.1.2吸附劑用量優化

設置待測樣品與吸附劑質量比分別為1∶1、1∶2、1∶3和1∶4；圖2為吸附劑用量優化結果。

由圖2可知，當待測樣品與吸附劑質量比為1∶2時，化合物吸附量達到最高值。這說明待測樣品與吸附劑質量比為1∶2時，可完全提取麝香中的化合物。

2.1.3研磨時間優化

研磨時間優化結果見圖3。

由圖3可知，當研磨時間為2 min時，吸附劑對目標化合物的吸附量達到最高。這是因為隨研磨時間的增加，吸附劑與待測樣品的接觸更為充分，使吸附劑可以更好的吸附從樣品中釋放出的化合物。但研磨時間過長，會破壞吸附劑的結構，化合物被重新釋放出來，吸附劑吸附能力下降，其吸附量也隨之下降[15-16]。

2.1.4洗脫劑類型優化

在麝香中主要提取的化合物為4-羥基苯甲酸乙酯和麝香酮，以這2種化合物的洗脫量為指標優化洗脫劑種類，結果見圖4。

由圖4可知，在4種洗脫劑中，甲醇對4-羥基苯甲酸乙酯的洗脫效果最好；而乙酸乙酯對麝香酮的洗脫效果最好。根據物質相溶性相似的原理，強極性洗脫液對強極性化合物洗脫能力強，弱極性洗脫液對弱極性物質洗脫能力強[17-18]。

2.1.5洗脫劑比例優化

圖5為洗脫劑比例優化結果。

由圖5可知，當甲醇與乙酸乙酯比例為3∶7時，總洗脫量最高，因此選擇適合的復合洗脫劑比例為甲醇∶乙酸乙酯=3∶7。

2.1.6洗脫劑體積優化

圖6為洗脫劑用量優化結果。

由圖6可知，當洗脫劑體積為1.25 mL時，化合物洗脫量已經達到最高。因此，選擇適合的洗脫劑體積為1.25 mL。

2.1.7渦旋時間優化

圖7為渦旋時間優化結果。

由圖7可知，過長的洗脫時間可能導致洗脫液的揮發，進而導致洗脫量的下降[19-20]。因此，選擇適合的渦旋時間為2 min。

2.2方法準確度

建立標準曲線對方法準確度進行表征，結果見表2。

由表2可知，在一定線性范圍內，方法與標準曲線相關性R2均超過0.99，基質效應均超過80%，表現出良好的檢測效果。

2.3精密度分析

表3為方法精密度測試結果。

由表3可知，該方法對2種化合物的日內精密度、日間精密度的RSD均未超過5%，表現出良好的檢測精確性。

2.4實際應用效果

表4為實際樣品分析結果。

由表4可知，本試驗建立的方法能快速準確的檢測出麝香樣品中的有效化合物含量，對于同種藥品的提取效果明顯優于超聲提取和浸泡提取，表現出良好的實際應用效果。

2.5與現有方法比較

將試驗構建的方法與現有方法進行比較，結果見表5。

由表5可知，本試驗構建的方法較現有方法具備樣品提取時間短，操作簡單，溶劑體積少等優點，可以在藥品計量分析中發揮應用。

3結語

本研究方法對麝香精密度的RSD均未超過5%，表現出良好的檢測精確性；與目前常用的方法進行比較，本試驗構建的渦旋輔助微萃取-氣相色譜-質譜儀法具備提取效率高，提取時間短，溶劑體積少，檢測結果準確等優點，可以在藥品計量分析中發揮應用。

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（責任編輯：平海，蘇幔）