保健食品中非法添加降糖类药物检测方法综述
2023-09-20郑篮君
朱 洁,施 芬,舒 展,郑篮君
(1.金华职业技术学院,浙江金华 321000;2.金华市食品药品检验检测研究院,浙江金华 321000)
糖尿病已成为重要的公共健康问题。非胰岛素依赖型糖尿病患者常用治疗方法为口服降糖药物,有时也会选择降血糖类保健食品作为辅助治疗手段。不法商家为牟取巨额利益,将降糖类化学药物添加到降糖类保健食品中,甚至同一保健食品中被同时添加不同功效的化学药物[1]。这些保健食品中非法添加的化学药物剂量不明确,患者长期大量服用这类保健食品,可能会出现不可预知的不良反应[2]。针对层出不穷的保健食品非法添加物,监管部门加强了监管力度,颁布多个针对保健食品非法添加的检测标准。其中《保健食品中75 种非法添加化学药物的检测》(BJS 201710)[3]中包含75 种化学药物,可同时筛查降糖类、降压类、壮阳类、助眠类和减肥类等不同功效的非法添加物,有利于打击保健食品中非法添加药物的不法行为。
近年来广大分析工作者对保健食品的非法添加检测方法进行了大量研究。本文对保健食品中非法添加降血糖类化学药物的检测方法及研究情况进行分析总结,为监管部门打击不法行为提供技术参考。
1 降糖药物非法添加检测技术
保健食品包含成分众多,结构复杂,为准确筛查降糖类非法添加物,研究者们已进行了多种检测方法的研究。其中包括液相色谱、液相色谱-质谱联用、薄层色谱、表面增强拉曼光谱、近红外光谱、电喷雾离子迁移谱和核磁共振法等。
1.1 液相色谱法
液 相 色 谱 法(Liquid Chromatography,LC)是目前常用的分析方法,其分离效率较高,但样品的定性和定量需依赖对照品。高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC) 具 有高压、高灵敏度的特点;超高效液相色谱法(Ultra Performance Liquid Chromatography,UPLC) 的 分析速度、灵敏度及分离度较HPLC 提高了数倍。实心核颗粒色谱技术也具有较高的分析效率[3]。高翔[4]将实心核颗粒色谱法与高效液相色谱法用于保健食品中降糖药物的检测,比较后得出了两者在方法回收率、检出率等方面无显著差异的结论。由于实心核颗粒色谱技术不会受到流动相中高盐酸浓度影响从而引起管路堵塞问题,具有更高的适用性。
1.2 液相色谱-质谱联用法
液质联用技术(Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS)专属性强、分辨率高,且质谱能够通过分子量、分子离子峰信息推导未知化合物结构,对非法添加物的化学结构进行确证。张玉婷等[5]利用高效液相色谱-质谱联用(High-Performance Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,HPLCMS)建立了保健食品中甲苯磺丁脲、格列吡嗪、格列齐特等18 种非法添加物的定性定量检测方法,选择乙酸铵-甲醇作为流动相系统,采用ESI+、多反应监测模式,结果18 种化合物在相应浓度范围内线性良好,达到了较好的分离度和响应值。其在3 个用于降糖类药物非法添加的补充检验方法批准件基础上拓宽了筛查范围,从而降低了漏检的风险。
超高效液相与质谱联用可提高离子源离子化效率,从而提高质谱检测器的灵敏度[6]。朱青等[7]通过超高效液相色谱-三重四极杆质谱法(Ultra Performance Liquid Chromatography-Quadrupole Time of Flight,UPLC-QTOF)对保健食品中非法添加的27种降糖类化合物进行分析。各化合物采用两种不同流动相体系进行梯度洗脱,26 种化合物和环格列酮分别采用电喷雾离子化正、负离子模式,多反应监测模式进行检测,结果表明各化合物线性良好。经过基质效应考察后表明该方法适用于复杂基质样品中降糖类非法添加物的检测。利用该方法对20 批样品进行分析,筛查出5 批共计4 种类别非法添加物,阳性检出率为25%。联用质谱除了三重四极杆质谱外,也有其他类型如线性离子阱质谱、飞行时间高分辨质谱的使用[8]。
1.3 直接分析实时质谱
质谱虽然在非法添加检测领域应用广泛,但在分析前处理阶段需花费较长时间。直接分析实时质谱(Direct Analysis in Real Time Mass Spectrometry,DART-MS)可在实验室开放环境中将化合物离子化,无须对样品进行预处理,同时又具备质谱的定性功能,可提高检测工作效率。CAO 等[9]通过直接分析实时质谱对6 种抗糖尿病保健茶样品进行检测分析,筛查出样品中非法添加了格列齐特、格列美脲和格列酮3 种化学药物。试验结果表明该方法灵敏度可达ng 水平,总分析时间不超过1.0 min,大大节约了样品分析时间,提高了分析效率,为保健食品非法添加快速筛查提供了新思路[10]。
1.4 薄层色谱法
薄层色谱法(Thin-Layer Chromatography,TLC)操作简便、快速,应用不受场地仪器等限制。国家药监局颁布的《药品检验补充检验方法和检验项目批准件2009029》中第一法为薄层色谱法,有研究者对方法中展开系统、薄层板等实验条件进行优化,提高了薄层色谱鉴别的准确性[11]。由于保健食品中成分较复杂,专属性差,斑点间易互相干扰,因此薄层色谱法适用于样品初筛,且需要液相色谱或与其他检测技术联合应用进行化合物确证。
1.5 表面增强拉曼光谱
张中湖等[12]建立了薄层色谱联用表面增强拉曼光谱法(Thin Layer Chromatography-Surface Enhanced Raman Spectroscopy,TLC-SERS)检测降糖保健食品中非法添加的化学药物。先采用薄曼联用仪对12种对照品进行处理及采集拉曼光谱信号,建立标准谱库,再将实验模拟阳性样品经过薄层色谱分离,斑点表面增强后,采集拉曼光谱。与对照品拉曼光谱库进行匹配后,发现样品中疑似添加物,并通过HPLC-MS 法验证,结果一致。该方法可实现现场快速高通量检测,结果可靠。吴国萍等[13]采用不同纳米金作为表面增强试剂,分析不同酸种、不同酸度、不同纳米金等影响因素下马来酸罗格列酮和盐酸吡咯列酮拉曼图谱的差异。该方法可检出0.012 5 mg·L-1的罗格列酮和0.025 mg·L-1的吡格列酮。
1.6 电喷雾离子迁移谱法
离子迁移谱法(Ion Mobility Spectroscopy,IMS)可根据气相离子在电场中迁移速率的不同达到分离的目的。朱俐等[14]通过研究二甲双胍等12 种降糖药物离子迁移色谱检测条件,将IMS 法应用于保健食品中降糖药物的检测。经过对离子源电压、迁移管电压、迁移管温度等因素考察,优化实验条件,得出各降糖药物的迁移时间在7.977 ~17.153 ms。利用该方法对保健食品样品进行检测,多个样品分别检出二甲双胍、苯乙双胍等非法添加物。该方法根据降糖药物迁移时间进行定性,稳定性较好,前处理简单,还可实现数据库共享,可快速完成非法添加筛查,结果准确率高。但当目标物分子难以气化时,将出现响应低、分辨率低等现象。
1.7 近红外光谱
张昊天等[15]采用近红外光谱技术(Near Infrared,NIR)建立中成药和保健食品中筛查降糖类药物的模型,选用格列本脲、盐酸二甲双胍等临床常用的4类降糖药物共39 批制剂作为建模样品,通过采集阴性对照、建模样品、标准样品、考察样品等光谱图,建立聚态分析模型,并利用该模型对8 个考察样品进行分析,其中有7 个样品与高效液相色谱法验证结果相符合,准确率达到80%以上,未发现假阴性结果。该方法专属性、重复性良好,可为非法添加快速筛查提供参考。但目前模型只针对盐酸二甲双胍、格列齐特、格列美脲和格列本脲4 种药物,有一定的局限性。研究者可以尝试建立包含其他类型降糖药物的模型,达到同时完成多种药物筛查的快检目标。
1.8 核磁共振法
核磁共振法(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)是利用波谱化学位移数据获得官能团信息解析化合物结构的方法。黄海燕等[16]通过核磁共振法完成对复方蜂胶胶囊中非法添加格列波脲的化学结构解析,在前期研究中发现一批复方蜂胶胶囊疑似添加格列波脲,且利用半制备液相色谱从胶囊中分离得到该化合物。通过核磁共振法1H-NMR 谱、13C-NMR 谱,得到化合物碳和氢的化学位移数据,结合HMBC 谱,验证了该化合物为格列波脲。
2 结语
本文讨论的检测方法均有其优缺点和应用的侧重点。LC-MS 可对复杂基质中多组分进行定性和定量分析,在降糖药物非法添加检测领域使用较广泛。但仪器昂贵、操作复杂,对其在基层单位的推广有一定的限制。NIR、IMR 等检测方法样品前处理简单、仪器携带方便、分析时间短,在基层监管领域应用空间较大。保健食品质量安全是关系人们的身体健康的重要问题,研究人员可开展对检测标准和现有检测技术的研究,提高非法添加分析水平,从而减少漏检风险,保证保健食品质量安全。