硅藻土提取LC-MS/MS法测定血液中马钱子碱和士的宁
2014-06-01吴玉红
吴玉红,邵 博,宋 鹏
(1.重庆警察学院,重庆 401331;2.黑龙江省公安厅,黑龙江 哈尔滨 150008;3.上海市公安局,上海 200025)
硅藻土提取LC-MS/MS法测定血液中马钱子碱和士的宁
吴玉红1,邵 博2,宋 鹏3
(1.重庆警察学院,重庆 401331;2.黑龙江省公安厅,黑龙江 哈尔滨 150008;3.上海市公安局,上海 200025)
用硅藻土提取血液中马钱子碱和士的宁,用LC-MS/MS测定的方法。取检血1.0毫升加水溶液1.0毫升倒入硅藻土层析柱中,加二氯甲烷洗脱,洗脱溶剂中添加内标SKF525A,浓缩至干。剩余物用1.0毫升甲醇溶解,进行LC-MS/MS分析。士的宁和马钱子碱检出限分别为1.9纳克/毫升和2.3纳克/毫升;提取率均达到95%以上;线性范围0.01微克/毫升~10微克/毫升。该法可作为法医毒物常规检验方法。
马钱子碱;士的宁;血液;硅藻土;LC-MS/MS
马钱子碱和士的宁共存于马钱属的许多植物中,是一种常见的生物碱。士的宁是一种中枢神经兴奋剂,医疗上常用于治疗弱视症、瘫痪及再生障碍性贫血。马钱子碱常用于治疗中风引起的神经麻痹和用作健胃药,使用不当或服药过量,会引起中毒甚至死亡。
目前,生物检材中马钱子碱和士的宁的检验方法有紫外导数光谱法、[1]气相色谱法、气相色谱——质谱联用法[2]和高效液相色谱法,[3]以气相色谱——气质联用法最为常见。由于两种生物碱分子量相对较大,不易汽化,应用气相色谱和气相色谱——气质联用法需采用较高的柱温,灵敏度低,易造成柱流失,而采用高效液相色谱法易拖尾。为此,笔者建立了硅藻土提取方法和高效液相色谱——二级质谱联用检测技术,方法简单快速,提取率高,灵敏度高。
一、实验部分
(一)仪器、材料及试剂
LXQ液相色谱——质谱联用仪(美国Thermo Fisher公司)。
硅藻土:上海化学试剂厂进口分装,粒度为0.02毫米~0.045毫米。
人血:购自黑龙江省中心血站,加抗凝剂袋装保鲜人血,冷冻备用。
马钱子碱、士的宁:分析纯,质量符合国家药典规定;用甲醇配制成1.0毫克/毫升标准溶液。
甲醇为色谱纯;乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸铵溶液、醋酸、醋酸钠、碳酸、碳酸氢钠等均为分析纯。
(二)检测方法
1.仪器条件
液相条件:色谱柱HyPuRiTY C18 ODS(2.1毫米×150毫米 Column)(Thermo公司生产),流速0.20毫升/分钟,采集时间15分钟,进样量10.0微升,流动相:甲醇——5毫摩尔/升,乙酸铵溶液(pH=3.0~4.0)=70∶30。
质谱条件:采用电喷雾电离(IonSprary)-阳离子模式(ESI+)进行MRM方式检测,碰撞能量(CE)为35.0伏特,喷射电压5千伏,毛细管温度350摄氏度。
2.检测方法
取检血1.0毫升加水溶液1.0毫升倒入硅藻土层析柱中,加二氯甲烷洗脱,收集8.0毫升洗脱溶剂,添加5.0微升1.0毫克/毫升内标SKF525A,于50摄氏度水浴浓缩至干。剩余物用1.0毫升甲醇溶解。0.45微米滤膜过滤后,取10.0微升进行LC-MS/MS分析,内标标准曲线法进行定量分析。
二、结果与讨论
(一)工作曲线的制备
取1.0毫升空白血检材15份,分别加入0.01、0.1、1.0、5.0、10.0微克的士的宁、马钱子碱标准样品。按照上述方法进行提取,在洗脱液中分别添加SKF525标准品5.0微克,浓缩后取10.0微升进样。绘制工作曲线,线性回归方程及相关系数为:士的宁y=0.09x+0.01,r=0.9897;马钱子碱y= 0.31x+0.04,r=0.9890。
(二)硅藻土萃取条件的确定
取空白血液1.0毫升,添加100.0微克/毫升混合标准工作液1.0微升。分别在pH5.0、pH7.0、pH9.0条件,用乙醚、二氯甲烷、三氯甲烷、乙酸乙酯下进行分别提取,提取率见表1。
表1 血液中士的宁、马钱子碱在不同pH及洗脱溶剂条件下提取率考察(n=5)
实验发现,血中士的宁、马钱子碱的提取率受PH影响不大,用二氯甲烷作为洗脱溶剂,均能得到较好的提取效果。
(三)仪器条件的确定
1.质谱条件的优化
采用注射泵直接进样的方式,以20.0微升/分钟将10.0纳克/毫升的士的宁、马钱子碱标准溶液和SKF525A对照品溶液分别注入离子源中,采用仪器自动调谐的方式,获得最优的质谱检测条件,见表2。在正离子检测方式下对它们进行一级质谱分析,得到2种化合物的分子离子峰,然后分别对准分子离子峰进行二级质谱分析。选择士的宁、马钱子碱和SKF525A的检测离子对,见表3。
2.液相色谱条件的优化
由于士的宁、马钱子碱和SKF525A易溶于甲醇,选择甲醇作为流动相之一,同时选择水和5毫摩尔/升乙酸铵作为流动相之二。色谱结果表明,加入乙酸铵后峰形明显改善,提示应选择甲醇-5毫摩尔/升乙酸铵作为流动相溶剂。选择不同比例(90∶10,80∶20,70∶30,60∶40,50∶50,40∶60)的甲醇-5毫摩尔/升乙酸铵溶液作为流动相,分别观察它们的出峰情况。结果显示,甲醇含量减少,出峰时间过长;甲醇含量过大,峰拖尾严重;选择甲醇-5毫摩尔/升乙酸铵比例为70∶30时峰形和保留时间均较为合适。
表2 士的宁、马钱子碱的质谱调谐参数
表3 士的宁、马钱子碱检测离子对
(四)检出限
取空白血液1.0毫升5份,按文中方法进行提取,添加内标20纳克/毫升进行测定,得到空白血色谱图。另取血添加药物20纳克/毫升、内标20纳克/毫升,同上进行提取测定,以“基线噪音”3倍的检材药物含量得检出限。结果检出限士的宁为1.9纳克/毫升,马钱子为2.3纳克/毫升。
(五)提取率
取1.0毫升血液,分别添加士的宁、马钱子碱0.1微克,1.0微克,10.0微克,按照本文“血液中士的宁、马钱子碱提取方法”进行提取,使用LC-MS/MS检测,所得2种药物提取率见表4。
表4 血中士的宁、马钱子碱的提取率(n=5)
(六)中毒实验
取体重2.5千克家兔1只,灌服马钱子碱30毫克,15分钟处死,解剖取心血,按本文方法测定,测值为8.7微克/毫升。
[1]吴玉红,许英键.血、尿中马钱子碱硅藻土提取紫外三阶导数光谱测定法研究[J].广东公安科技,2004,(4).
[2]吕霞,郭青,钟文英.GC—MS法测定疏风活络丸中伪麻黄碱、麻黄碱、士的宁和马钱子碱的含量[J].中国药科大学学报,2008,(6).
[3]王朝虹,果德安,胡春华.反相高效液相色谱法测定全血中马钱子碱和士的宁的含量[J].色谱,2003,(4).
(责任编辑:陈尚坤)
D918.93
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1671-0541(2014)06-0049-03
2014-06-05
吴玉红(1964-),女,辽宁大连人,重庆警察学院教授,主要研究方向:毒物分析;邵博(1982-),女,黑龙江哈尔滨人,黑龙江省公安厅从事表物分析工作;宋鹏(1983-),男,山东烟台人,上海市公安局从事表物分析工作。
本文系重庆市公安局科研课题《植物毒素的提取与检测技术研究》阶段性研究成果,项目编号:G2013-26。