高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定功能飲料中丁內(nèi)酯及羥基丁酸和1,4-丁二醇

□ 陳均正 廣東省食品工業(yè)公共實(shí)驗(yàn)室 廣東省食品工業(yè)研究所有限公司 廣東省食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站

γ-羥基丁酸是一種效力強(qiáng)、快速作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制劑［1］，由于γ-羥基丁酸無色無味，很容易加入飲料中而不被發(fā)覺，使得受害者在不明就里的情況下喝下飲料后受到侵害［2］。近年來歐美很多國家已經(jīng)將γ-羥基丁酸列為一類管制藥物［3］。γ-丁內(nèi)酯和1,4-丁二醇是γ-羥基丁酸的前體藥物，γ-丁內(nèi)酯在酶催化作用下或是pH值升高的情況下很快轉(zhuǎn)化為γ-羥基丁酸。在國外γ-丁內(nèi)酯和1,4-丁二醇的濫用也越來越嚴(yán)重[4］。

由于近年來γ-羥基丁酸的使用往往都與違法犯罪聯(lián)系到一起，由此衍生出一系列的社會(huì)問題和治安問題，因此，測定飲料中γ-丁內(nèi)酯及前體物質(zhì)有著極高的重要性。

目前，在功能飲料中γ-丁內(nèi)酯及1,4-丁二醇的測定方面，相關(guān)研究比較缺乏，存在空白。本文在流動(dòng)相、色譜柱以及洗脫梯度都作出了優(yōu)化，應(yīng)用高效液相色譜-三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀測定功能飲料中γ-丁內(nèi)酯及γ-羥基丁酸和1,4-丁二醇，為功能飲料中γ-羥基丁酸以及γ-丁內(nèi)酯和1,4-丁二醇的測定提供了可靠的參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

γ-丁內(nèi)酯標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（純度99.9%，上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司）；γ-羥基丁酸標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（純度98.0%，美國 A Chem Tek公司）；1,4-丁二醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（純度98.0%，德國Dr.EHRENSTORFER公司）。

AB SCIEX 4000 Q Trap高效液相色譜-三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用儀；萬分之一電子天平。

1.2 試驗(yàn)方法

精密稱取混勻后樣品1g放入10mL容量瓶中，用水定容至刻度線，搖勻，過0.22μm微孔濾膜，取濾液進(jìn)行測定。

1.3 液相色譜條件

色譜柱：WATERS CORTECS UPLC T3（2.1mm×100mm，1.6μm）。柱溫：40℃。流動(dòng)相：A為水，B為甲醇。流速：0.4 mL/min。進(jìn)樣量：10μL。洗脫方式見表1。

1.4 質(zhì)譜條件條件

離子源：ESI源，正離子掃描。毛細(xì)管電壓：5.5 kV。氣簾氣：30.0psi。離子源溫度：550.0℃。霧化氣：55.0psi。加熱氣：55.0psi。掃描模式：多反應(yīng)監(jiān)測（MRM），MRM參數(shù)見表2。

表1 梯度洗脫程序

2 結(jié)果與分析

2.1 流動(dòng)相選擇

對甲酸水-甲醇與水-甲醇兩個(gè)流動(dòng)相體系進(jìn)行比較研究，對比兩種體系的響應(yīng)程度，從表3中可以看出，在水-甲醇體系中，γ-羥基丁酸以及1,4-丁二醇的響應(yīng)均比甲酸水-甲醇體系高，只有γ-丁內(nèi)酯的響應(yīng)稍微比甲酸水-甲醇體系低。因此本方法使用水-甲醇體系作為流動(dòng)相。

表2 三種物質(zhì)MRM參數(shù)

2.2 色譜柱選擇

由于γ-羥基丁酸極性極強(qiáng)，并且易溶于水，因此該類化合物的分離對色譜柱填料的選擇要求很高［5］。本實(shí)驗(yàn)對比Kinetex C18（100mm×2.1mm，2.6μm）與WATERS CORTECS UPLC T3（2.1mm×100mm，1.6μm）的分離效果，由于C18柱填料對極性強(qiáng)的物質(zhì)的保留及分離效果不好，因此C18柱對三種物質(zhì)的分離效果不理想，三種物質(zhì)的保留時(shí)間相差0.01min，無法達(dá)到完全分離的效果。使用T3柱之后，三種物質(zhì)的保留時(shí)間相差較大，分離效果顯著提高，因此選用T3柱作為本實(shí)驗(yàn)的色譜柱。C18柱與T3柱分離效果對比如表4。

2.3 線性關(guān)系

將濃度分別為50.0、100、200、500、1000μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液按以上優(yōu)化條件進(jìn)行分析測定，以濃度為橫坐標(biāo)（X），峰面積為縱坐標(biāo)（Y），制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明，在50～1000μg/L濃度范圍內(nèi)，γ-丁內(nèi)酯、γ-羥基丁酸及1,4-丁二醇均具有良好的線性關(guān)系，三種物質(zhì)的回歸方程及線性關(guān)系見表5。

2.4 檢出限與定量限

在空白樣品中分別加入γ-丁內(nèi)酯、γ-羥基丁酸及1,4-丁二醇標(biāo)準(zhǔn)溶液0.50 mg/kg，按照本實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定，得到信噪比見表6。由于三種物質(zhì)在樣品含量為0.50 mg/kg時(shí)，S/N＞3，因此可得本實(shí)驗(yàn)方法中，γ-丁內(nèi)酯、γ-羥基丁酸及1,4-丁二醇的檢出限為0.50 mg/kg，定量限為3倍檢出限即為1.50 mg/kg。

2.5 精密度與準(zhǔn)確度

從γ-丁內(nèi)酯、γ-羥基丁酸、1,4-丁二醇濃度分別為13.25μg/mL、9.907μg/mL、10.03μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)混合溶液中吸取0.05 mL、0.25 mL、0.60 mL，加入1g空白樣品當(dāng)中，按照實(shí)驗(yàn)方法定容至10mL容量瓶中，制成γ-丁內(nèi)酯濃度分別為66.25、331.2、795.0μg/L，γ-羥基丁酸濃度分別為49.54、247.7、594.4μg/L，1,4-丁二醇濃度分別為50.15、250.8、601.8μg/L等3個(gè)濃度水平的加標(biāo)樣品，每個(gè)濃度水平進(jìn)行6個(gè)平行試驗(yàn)，按本實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行前處理并測定，所得結(jié)果見表7，本底值nd表示未檢出。以回收率作為準(zhǔn)確度考量標(biāo)準(zhǔn)，以相對標(biāo)準(zhǔn)偏差作為精密度考量標(biāo)準(zhǔn)，γ-丁內(nèi)酯回收率在76.8%～110%范圍，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3.4%；γ-羥基丁酸回收率在85.1%～98.2%范圍，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于3.2%；1,4-丁二醇回收率在83.1%～87.2%范圍，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1.5%，說明本方法有著較好的準(zhǔn)確度以及精密度。

表3 水-甲醇體系與甲酸水-甲醇體系響應(yīng)對比

表4 C18柱與T3柱分離效果對比

表5 三種物質(zhì)線性關(guān)系

表6 三種物質(zhì)的信噪比

表7 加標(biāo)回收結(jié)果

2.6 實(shí)際樣品檢測

選取市面上的4種功能飲料作為樣品，按本方法步驟進(jìn)行測定，結(jié)果表明4種功能飲料對γ-丁內(nèi)酯、γ-羥基丁酸及1,4-丁二醇均未檢出。

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)采用超高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定功能飲料中γ-丁內(nèi)酯、γ-羥基丁酸及1,4-丁二醇的含量。本方法在靈敏度、精密度、準(zhǔn)確度上均能滿足檢測的要求，在流動(dòng)相、色譜柱以及洗脫梯度上都作出了一定程度的優(yōu)化，為建立測定功能飲料中γ-丁內(nèi)酯、γ-羥基丁酸及1,4-丁二醇含量的檢測方法提供了參考依據(jù)。