基于DBDI串联质谱法的罂粟壳生物碱筛查分析

郑欢 陆家辉 苏晶 陈长毅 章文天

摘 要：采用DBDI（介质阻挡放电离子源）与质谱联用技术，建立火锅底料中的罂粟碱、吗啡、那可丁、可待因和蒂巴因5种罂粟壳生物碱快速定性定量检测方法，该方法简单、快速、高效、灵敏，与标准方法相比，极大缩短样品分析时间，显著提高工作效率，降低检测成本，可用于快速、高通量的样品筛查。

关键词：DBDI离子源;质谱分析;火锅底料;罂粟碱

中图分类号：TB 文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.27.106

1 引言

罂粟壳，为植物罂粟（PapaversomniferumL.）的干燥成熟果壳。食用含有罂粟壳的食物，会造成心理、生理上产生强烈的依赖性，长期食用会对人体神经系统造成损害，如精神失常、出现幻觉甚至死亡。造成这些负面影响的原因主要是罂粟壳中的生物碱类物质，如吗啡、可待因、罂粟碱、蒂巴因、那可汀等。不少不法商贩正是利用这种成瘾性，将罂粟壳非法添加到火锅底料、调味料等食品中来增加客源。因此，建立火锅底料及调味料中相关成分的检测方法对于维护人民身体健康和社会安定非常重要。

据统计，目前罂粟碱、吗啡、那可丁、可待因和蒂巴因的检测方法主要有定性鉴别、光谱法（分光光度法、荧光分析法、化学发光法、红外光谱法、拉曼光谱法等）、薄层色谱法、气相色谱法、气相色谱-质谱联用法、电化学分析技术、酶联免疫吸附测定法（ELISA）、高效液相色谱法（HPLC）、高效液相色谱-质谱联用法（HPLC-MS/MS）、实时直接分析-质谱联用法（DART-MS/MS）。其中，酶联免疫吸附测定法的特异性较差，且存在交叉反应;高效液相色谱法的灵敏度较低;气相色谱法、气质联用法和液质联用法等常用的方法存在样品前处理操作繁琐、耗时较长等问题，检测成本较高，难以满足大批量样品的快速检测。

原位电离质谱技术由于检测速度快，且具有强大的定性及定量分析能力，是对常见农药残留进行高通量分析最有价值的手段。我国自主研发的介质阻挡放电离子源（Dielectricbarrierdischargeionization，DBDI），不但保留了传统离子源分析灵敏度高的特点，还具有免试剂、操作方便、结构简单、离子化效率高等特点，可与各类质谱仪联用进行快速、实时分析，获得的质谱图背景噪声小，且灵敏度高。因此，发展高通量的质谱检测手段作为初步的筛选方法是一种良好的变通手段。

本研究运用DBDI-MS/MS技术，建立火锅底料中5种生物碱罂粟碱、吗啡、那可丁、可待因和蒂巴因的快速检测方法，通过方法检出限、精密度、加标回收率，考察方法的准确度和精密度，为食品质量监督检测提供技术支持。

2 实验部分

2.1 仪器与试剂

DBDI离子源（宁波华仪宁创智能科技有限公司）、QTRAP4500质谱仪（ABSciex公司）、微电极玻璃毛细管（武汉微探科学仪器有限公司，Glasscapillaries，B10024F，外径1mm，内径0.59mm，长度100mm）;电子天平（梅特勒-托利多，ME204T/02）;旋涡混合器（上海驰唐电子有限公司）;低速离心机（上海安亭科学仪器厂，TDL-60B）;移液枪（Thermo公司）。氦气（南京麦克斯南分特种气体有限公司）;乙腈和甲醇（色谱纯，Merck公司）;罂粟碱、吗啡、那可丁、可待因和蒂巴因混合标准溶液（含吗啡、可待因浓度为50mg/L;罂粟碱、那可丁、蒂巴因浓度为10mg/L，上海安谱实验科技股份有限公司，批号：S2070140）。

2.2 标准溶液配制

精密量取5种生物碱标准品混标液200ul，用甲醇溶解，定容至20mL后得到约0.5mg/L的标准品储备液，冷藏保存。临用时将标准品储备液用甲醇稀释成浓度为20、50、100、200g/L的系列混合标准溶液。

2.3 样品处理

称取2g火锅底料于50mL离心管中，加入生物碱标准溶液，再加入5mL水，振摇后加入15mL乙腈，涡旋振荡1min，加入1.5g无水醋酸钠和6g无水硫酸镁的混合粉末，迅速振摇，涡旋振荡1min，以4000转/分钟离心5min，取上清液。称取50mgPSA，100mg无水硫酸镁，100mgC18粉末置于2mL离心管中，移取1.5mL上清液至此离心管中，涡旋混合1min，以10000转/分钟离心2min，移取上清液，0.22μm滤膜过滤，取滤液供DBDI-MS/MS检测。

2.4 液体样品毛细管进样平台搭建

将DBDI水平放置向MS喷射，毛细管样品端距质谱进样口0.5cm，DBDI和MS进样口的距离为2.0cm，等离子束对准质谱进样口中心偏下约2-3mm处。氦气气瓶出气口处接减压阀，与DBDI控制箱进气口连接。

2.5 DBDI离子源及质谱参数

DBDI离子源参数：加热温度为200℃，氦气流量为3L/min。质谱参数：选择多反应监测（MRM）、正离子模式（优化后质谱参数见表1）。

3 结果与讨论

3.1 DBDI离子源条件的优化

100ug/L的5种罂粟壳标准溶液以DBDI离子源方式进样，先进行一级质谱破碎，根据生物碱分子离子峰的响应强度对离子化温度和氦气流量进行优化，再对标准溶液进行二级质谱破碎，根据碎片离子峰的强度对碰撞电压进行优化，优化后的质谱参数见表1。

3.2 定性检测

取500g/L的生物碱标准溶液，毛细管虹吸进样，按照优化后的离子源条件和质谱条件，进行一级质谱碎裂，确定了罂粟碱、蒂巴因、吗啡、可待因、那可丁的准分子离子峰。在MS/MS子离子扫描模式下，对上述标准溶液进行二级质谱碎裂，确定5种罂粟壳生物碱的碎片离子峰，质谱图见图1，碎片离子质量见表1。

3.3 检出限、定量限和回收率

在火鍋底料中分别添加4种浓度（10、50、100、200μg/L）的罂粟壳生物碱混合标准溶液，前处理后毛细管上样检测。每种浓度的标准溶液重复测定6次，将标准溶液进行逐步稀释，检出限按照信噪比为3计算，定量限以信噪比为10计算，确定了5种罂粟壳生物碱的检出限和定量限，见表2。当加标浓度为100μg时，回收率为82%。

3.4 市售样品检测

利用本方法对市场上采购的火锅底料进行检测，每个样品在DBDI离子源进样架上进行3次进样，4质谱仪实时分析，检测结果见图2。图2中A、B列分别为阴性样品、阳性样品的MRM谱图。从定性的结果可以看出，5种罂粟壳生物碱特征离子均能重现。

4 结论

本实验利用DBDI离子源-质谱对火锅底料中5种非法添加的罂粟壳生物碱进行高通量筛查，初步建立了基于DBDI-MS/MS的快速筛查方法。该方法简单、快速、高效，很大程度上缩短了样品采集时间，在我国食品监督执法工作中，有利于快速初筛定性食品中的罂粟壳成分，提高执法工作效率。

参考文献

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