兩種離子化技術(shù)氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定橄欖油中甾醇烯類物質(zhì)的比較

魏雪緣,　沈偉健,　余可垚,　張　建,　陸慧媛,　吳　斌,

沈崇鈺2,　趙增運(yùn)2,　柳　菡2,　鄧曉軍3,　王歲樓1*

(1. 中國藥科大學(xué)藥學(xué)院, 江蘇 南京 210009; 2. 江蘇出入境檢驗(yàn)檢疫局食品實(shí)驗(yàn)室,

江蘇 南京 210001; 3. 上海出入境檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植物與食品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心, 上海 200135)

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研究論文

兩種離子化技術(shù)氣相色譜-質(zhì)譜法測(cè)定橄欖油中甾醇烯類物質(zhì)的比較

魏雪緣1,2,沈偉健2,余可垚2,張建2,陸慧媛2,吳斌2,

沈崇鈺2,趙增運(yùn)2,柳菡2,鄧曉軍3,王歲樓1*

(1. 中國藥科大學(xué)藥學(xué)院, 江蘇 南京 210009; 2. 江蘇出入境檢驗(yàn)檢疫局食品實(shí)驗(yàn)室,

江蘇 南京 210001; 3. 上海出入境檢驗(yàn)檢疫局動(dòng)植物與食品檢驗(yàn)檢疫技術(shù)中心, 上海 200135)

摘要:分別采用電子轟擊(EI)和正化學(xué)電離(PCI)兩種離子源技術(shù)建立了氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法(GC-MS)同時(shí)測(cè)定橄欖油中3,5-菜甾二烯、3,5,22-豆甾三烯和3,5-豆甾二烯3種甾醇烯含量的方法,并對(duì)這兩種方法進(jìn)行了比較。樣品經(jīng)石油醚溶解,硅膠柱凈化后,分別采用GC-EI/MS和GC-PCI/MS分時(shí)段選擇離子監(jiān)測(cè)模式進(jìn)行測(cè)定,以3,5-膽甾二烯為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行定量。結(jié)果表明,兩種方法的線性、準(zhǔn)確度、精密度、靈敏度均較好。3,5-菜甾二烯、3,5,22-豆甾三烯和3,5-豆甾二烯分別在0.024～0.48、0.02～0.50和0.03～0.75 mg/L濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好(r>0.999)。在3個(gè)加標(biāo)水平下,GC-EI/MS和GC-PCI/MS的平均回收率分別為88.7%～99.5%、87.1%～109.2%,兩種檢測(cè)方法的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD, n=6)均不超過8.3%。定量限(S/N=10)分別為0.03 mg/kg(EI), 0.03～0.10 mg/kg(PCI)。通過對(duì)兩種方法的比較研究發(fā)現(xiàn),EI能提供更多碎片離子和結(jié)構(gòu)信息,而PCI中則主要為準(zhǔn)分子離子及反應(yīng)氣加合離子。應(yīng)用于樣品中甾醇烯的測(cè)定時(shí),PCI的選擇性和抗干擾能力明顯優(yōu)于EI。兩種方法可相互補(bǔ)充和替代應(yīng)用于日常檢測(cè)中。

關(guān)鍵詞:氣相色譜-質(zhì)譜;甾醇烯;電子轟擊電離;正化學(xué)電離

甾醇烯是植物油中的Δ5-甾醇在脫色、水蒸氣洗滌和高溫除臭等精煉工序中發(fā)生脫水反應(yīng)生成的一類化合物[1-3]。精煉植物油中甾醇烯種類眾多,其中以β-谷甾醇脫水生成的3,5-豆甾二烯(stigmasta-3,5-diene)含量最為豐富,此外含量較高的還有3,5-菜甾二烯(campesta-3,5-diene)和3,5,22-豆甾三烯(stigmasta-3,5,22-triene),分別由菜油甾醇和豆甾醇脫水形成[3-5]。橄欖油是以油橄欖樹的果實(shí)為原料制取的油脂,分為初榨橄欖油、精煉橄欖油和混合橄欖油三大類[6]。初榨橄欖油未經(jīng)精煉處理,甾醇烯含量較低(<0.01 mg/kg),而精煉橄欖油中3,5-豆甾二烯含量通常在0.3～0.9 mg/kg范圍內(nèi)[2]。目前,國內(nèi)外已將甾醇烯含量作為判斷初榨橄欖油是否摻假的重要指標(biāo),歐盟(EU)規(guī)定初榨橄欖油中3,5-豆甾二烯的限量為0.05 mg/kg[7],我國國標(biāo)《橄欖油、油橄欖果渣油》中規(guī)定初榨橄欖油中豆甾二烯的含量應(yīng)不超過0.15 mg/kg[6]。

目前,文獻(xiàn)中報(bào)道的用于植物油中甾醇烯測(cè)定的方法主要有氣相色譜-氫火焰離子檢測(cè)法(GC-FID)[8]、高效液相色譜-紫外檢測(cè)法(HPLC-UV)[9,10]及氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)[11]。GC-FID靈敏度低且干擾多,因此應(yīng)用受到一定限制[4,5,8]。由于甾醇烯類物質(zhì)結(jié)構(gòu)相似,采用傳統(tǒng)的反相色譜難以完全分離。于瑞祥等[9]研究發(fā)現(xiàn)采用反相C30柱,以乙腈-甲基叔丁基醚(75∶25, v/v)為流動(dòng)相等度洗脫,可實(shí)現(xiàn)3,5-膽甾二烯、3,5-菜甾二烯、3,5,22-豆甾三烯和3,5-豆甾二烯4種甾醇烯的基線分離。但色譜法屬于初篩方法,出現(xiàn)陽性結(jié)果還需進(jìn)一步確證[12]。相比于色譜法,GC-MS的選擇性好,可減少其他組分對(duì)測(cè)定的干擾以保證檢測(cè)結(jié)果的可靠性。GC-MS的離子源有電子轟擊電離(EI)和化學(xué)電離(CI)兩種,目前已報(bào)道的GC-MS應(yīng)用于植物油中甾醇烯測(cè)定均采用EI離子源[3,11]。通過EI離子源可獲取豐富的碎片離子信息,但易受樣品基體干擾,從而影響方法的選擇性[13,14]。CI源有正化學(xué)(PCI)和負(fù)化學(xué)(NCI)離子源兩種,但NCI對(duì)沒有電負(fù)性基團(tuán)的化合物無響應(yīng),不適合用于甾醇烯的測(cè)定。PCI是一種軟電離技術(shù),碎片離子少,準(zhǔn)分子離子峰和反應(yīng)氣加合離子峰豐度高。與EI相比,由于對(duì)柱流失和基質(zhì)基本沒有響應(yīng),因此選擇性更好[15]。與NCI相比,應(yīng)用范圍更為廣泛,選擇甲烷作為反應(yīng)氣時(shí)可用于甾醇烯的測(cè)定。

本文選擇3,5-膽甾二烯(cholesta-3,5-diene)作為內(nèi)標(biāo),分別建立了GC-EI/MS和GC-PCI/MS同時(shí)測(cè)定橄欖油中3,5-菜甾二烯、3,5,22-豆甾三烯和3,5-豆甾二烯3種甾醇烯含量的方法,并對(duì)這兩種離子源技術(shù)進(jìn)行了比較。

1實(shí)驗(yàn)部分

1.1儀器、試劑與材料

7890A/5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(配有EI源,美國Agilent公司), 6890N/5973 Inert氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(配有PCI源,美國Agilent公司), XW-80A微型旋渦混合儀(上海滬西分析儀器廠有限公司), Hei-VAP旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(德國Heidolph公司)。帶活塞的砂芯玻璃層析柱(15 cm×10 mm i.d.,稱取(10.0±0.1) g硅膠至玻璃層析柱中,在木板上輕輕敲實(shí)使硅膠填料填充均勻,上層加入約4 g無水硫酸鈉)。

石油醚(分析純,沸程60～90 ℃,南京化學(xué)試劑有限公司),正己烷(色譜純,美國Burick & Jackson公司),硅膠(60～100目,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,使用前于160 ℃烘4 h以上,冷卻后調(diào)整硅膠的含水量為2%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),混勻,備用),無水硫酸鈉(分析純,南京化學(xué)試劑有限公司,使用前于650 ℃灼燒4 h以上)。

3,5-膽甾二烯標(biāo)準(zhǔn)品(100 mg,純度>93%)購自美國Sigma-Aldrich公司,3,5-豆甾二烯和3,5-菜甾二烯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(200 mg/L, 3,5-豆甾二烯和3,5-菜甾二烯的純度分別為75%和6%)和3,5,22-豆甾三烯標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg/L,純度>95%)均來源于挪威Chiron AS公司。

橄欖油樣品由江蘇出入境檢驗(yàn)檢疫局提供。

1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

稱取3,5-膽甾二烯標(biāo)準(zhǔn)品10 mg(精確至0.1 mg)至10 mL容量瓶中,加正己烷溶解并定容,配制成質(zhì)量濃度為1.0 g/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,再使用正己烷逐級(jí)稀釋配制成1.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,于4 ℃冰箱中保存。

用正己烷將200 mg/L的3,5-豆甾二烯和3,5-菜甾二烯混合標(biāo)準(zhǔn)品原液、100 mg/L的3,5,22-豆甾三烯標(biāo)準(zhǔn)品原液分別逐級(jí)稀釋配制成質(zhì)量濃度為20和2.0 mg/L、10和1.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

準(zhǔn)確吸取系列體積的3,5-豆甾二烯和3,5-菜甾二烯的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液、3,5,22-豆甾三烯標(biāo)準(zhǔn)溶液置于進(jìn)樣瓶中,各加入100 μL質(zhì)量濃度為1.0 mg/L的3,5-膽甾二烯內(nèi)標(biāo)溶液,加正己烷稀釋至1 mL,制成3,5-菜甾二烯質(zhì)量濃度分別為0.024、0.060、0.12、0.24和0.48 mg/L, 3,5,22-豆甾三烯質(zhì)量濃度分別為0.02、0.05、0.1、0.2和0.5 mg/L，3,5-豆甾二烯的質(zhì)量濃度分別為0.03、0.075、0.15、0.30和0.75 mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液,其中內(nèi)標(biāo)濃度均為0.1 mg/L。

1.3樣品前處理

參照國家標(biāo)準(zhǔn)《動(dòng)植物油脂、植物油中豆甾二烯的測(cè)定第2部分:高效液相色譜法》[16]及相關(guān)文獻(xiàn)[9,11],選擇樣品前處理方法如下:稱取0.5 g(精確至0.001 g)橄欖油樣品于試管中,加入100 μL內(nèi)標(biāo)溶液(1.0 mg/L)。用5 mL石油醚溶解后倒入層析柱中,再用2×2.5 mL石油醚潤(rùn)洗試管,洗滌液一并倒入層析柱中。當(dāng)石油醚液面到達(dá)上層無水硫酸鈉頂部時(shí),立即用40 mL石油醚洗脫目標(biāo)組分,洗脫液收集于平底燒瓶中,并于45 ℃水浴中旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干。加入1 mL正己烷溶解瓶?jī)?nèi)剩余殘?jiān)?待測(cè)。

1.4實(shí)驗(yàn)條件

1.4.1GC-EI/MS技術(shù)參數(shù)

色譜柱:J & W DB-5MS毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升溫條件:初始溫度為60 ℃,以50 ℃/min的速率升溫至270 ℃,再以2 ℃/min的速率升溫至280 ℃,保持7 min;載氣:高純He(純度≥99.999%);流速:1 mL/min;進(jìn)樣口溫度:300 ℃;進(jìn)樣量:1 μL;進(jìn)樣方式:脈沖不分流進(jìn)樣,1.5 min后開分流閥。

離子源:EI;電離能量:70 eV;接口溫度:280 ℃;離子源溫度:230 ℃;四極桿溫度:150 ℃;溶劑延遲:7 min;掃描方式:選擇離子監(jiān)測(cè)(SIM),各甾醇烯的質(zhì)譜分析參數(shù)如表1所示。

表 1　　　4種甾醇烯的相對(duì)分子質(zhì)量、保留時(shí)間(及其窗口)和GC-EI/MS監(jiān)測(cè)離子信息

* Quantitative ions.

1.4.2GC-PCI/MS技術(shù)參數(shù)

色譜柱:DB-17MS石英彈性毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);程序升溫條件:初始溫度為60 ℃,以50 ℃/min的速率升溫至270 ℃,再以2 ℃/min的速率升溫至280 ℃,保持3 min;載氣:高純He(純度≥99.999%);流速:1 mL/min;進(jìn)樣口溫度:300 ℃;進(jìn)樣量:1 μL;進(jìn)樣方式:脈沖不分流進(jìn)樣,1.5 min后開分流閥。

離子源:PCI;反應(yīng)氣:甲烷(純度≥99.99%);電離能量:123.7 eV;接口溫度:280 ℃;離子源溫度:250 ℃;四極桿溫度:150 ℃;溶劑延遲:7 min;掃描方式:SIM；各甾醇烯的質(zhì)譜分析參數(shù)如表2所示。

2結(jié)果與討論

2.1監(jiān)測(cè)離子的選擇

在建立的色譜分離條件下,分別采用GC-EI/MS和GC-PCI/MS對(duì)4種甾醇烯的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行全掃描(scan,m/z50～450),得到總離子流圖(TIC)及其質(zhì)譜圖。選擇m/z較大和相對(duì)豐度較高的特征性碎片離子作為監(jiān)測(cè)離子,具體信息見表1和2。

GC-EI/MS中,甾醇烯在高能電子束的轟擊下,

表 2　　　4種甾醇烯的相對(duì)分子質(zhì)量、保留時(shí)間(及其窗口)和GC-PCI/MS監(jiān)測(cè)離子信息

* Quantitative ion.

產(chǎn)生一系列的碎片離子。以3,5-豆甾二烯為例,根據(jù)碎片離子推測(cè)可能的裂解機(jī)理如圖1所示。3,5-豆甾二烯結(jié)構(gòu)中具有共軛雙鍵,分子離子很穩(wěn)定,因此,EI質(zhì)譜圖中可觀察到m/z396分子離子峰,而且在所有的碎片離子中,分子離子峰M+的豐度最強(qiáng)。分子離子M+丟失甲基和長(zhǎng)側(cè)鏈分別形成m/z381和m/z255的碎片離子,m/z255的碎片離子五元環(huán)開裂產(chǎn)生碎片離子m/z213[17,18]。其他甾醇烯結(jié)構(gòu)與3,5-豆甾二烯相似,裂解機(jī)理相似。

圖 1　　　推測(cè)的3,5-豆甾二烯的裂解途徑(EI)Fig. 1　　　Speculative pathway of fragment ions formed from stigmasta-3,5-diene in EI mode

圖 2　　　混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(3,5-膽甾二烯 0.1 mg/L, 3,5-菜甾二烯 0.06 mg/L, 3,5,22-豆甾三烯 0.5 mg/L, 　　　3,5-豆甾二烯 0.75 mg/L)的選擇離子監(jiān)測(cè)圖Fig. 2　　　SIM chromatograms of a mixed standard solution (cholesta-3,5-diene 0.1 mg/L, campesta-3,5-diene 0.06 mg/L,　　　 stigmasta-3,5,22-triene 0.5 mg/L, stigmasta-3,5-diene 0.75 mg/L) a. GC-EI/MS; b. GC-PCI/MS.Peak identifications: 1. cholesta-3,5-diene; 2. campesta-3,5-diene; 3. stigmasta-3,5,22-diene; 4. stigmasta-3,5-diene.

2.2方法學(xué)指標(biāo)的比較

2.2.1線性范圍、檢出限及定量限

將1.2節(jié)配制的系列混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液分別按上述GC-EI/MS和GC-PCI/MS條件進(jìn)行分析測(cè)定,4種甾醇烯混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的選擇離子監(jiān)測(cè)圖見圖2。以各組分定量離子與內(nèi)標(biāo)定量離子峰面積的比值(Y)對(duì)其質(zhì)量濃度(X, mg/L)進(jìn)行線性回歸,得到線性回歸方程及相關(guān)系數(shù)(見表3)。3種甾醇烯的線性相關(guān)系數(shù)(r)均大于0.999,說明各甾醇烯在其相應(yīng)的質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

在已知陰性的橄欖油樣品(特級(jí)初榨橄欖油)中分別添加多個(gè)水平的目標(biāo)組分,根據(jù)S/N=3和S/N=10分別確定GC-EI/MS和GC-PCI/MS中各甾醇烯的檢出限和定量限,結(jié)果見表3。采用GC-EI/MS, 3種甾醇烯的檢出限和定量限均分別為0.01和0.03 mg/kg。GC-PCI/MS中,3,5-菜甾二烯和3,5-豆甾二烯的檢出限和定量限與GC-EI/MS中相同,但3,5,22-豆甾三烯的靈敏度略低于GC-EI/MS,檢出限和定量限分別為0.03和0.10 mg/kg。GC-EI/MS和GC-PCI/MS中各甾醇烯的定量限均不超過0.10 mg/kg,滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的限量要求[6,7]。

表 3　　　3種甾醇烯的線性范圍、回歸方程、相關(guān)系數(shù)(r)、檢出限及定量限

Y: peak area ratio of the quantitative ion of the analyte to the internal standard;X: mass concentration of the analyte, mg/L.

2.2.2加標(biāo)回收率與精密度

稱取已知陰性橄欖油樣品(特級(jí)初榨橄欖油)0.5 g,分別添加高、中、低3個(gè)水平的3,5-菜甾二烯、3,5,22-豆甾三烯和3,5-豆甾二烯的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照1.3節(jié)方法制備加標(biāo)樣品溶液并分別于已建立的GC-EI/MS和GC-PCI/MS實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)定,每個(gè)添加水平平行測(cè)定6次,以內(nèi)標(biāo)法定量計(jì)算各甾醇烯的加標(biāo)回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,結(jié)果見表4。

由表4可見,采用GC-EI/MS,各甾醇烯在3個(gè)添加水平下的回收率為88.7%～99.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.2%～6.9%;在GC-PCI/MS中,各甾醇烯的回收率范圍為87.1%～109.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.3%～8.3%。上述數(shù)據(jù)說明所建立的兩種方法均準(zhǔn)確、可靠。

表 4　　　特級(jí)初榨橄欖油中3種甾醇烯的加標(biāo)回收率與相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)

2.2.3穩(wěn)定性

取同一加標(biāo)樣品溶液于4 ℃冰箱中分別放置0、6、12、24、48 h后,在已建立的色譜-質(zhì)譜條件下進(jìn)行分析測(cè)定,重復(fù)測(cè)定3次,內(nèi)標(biāo)法定量。GC-EI/MS測(cè)定結(jié)果顯示,3,5-菜甾二烯、3,5,22-豆甾三烯和3,5-豆甾三烯含量的RSD分別為2.7%、3.3%和2.8%。GC-PCI/MS測(cè)定結(jié)果表明,3,5-菜甾二烯、3,5,22-豆甾三烯和3,5-豆甾三烯含量的RSD分別為2.3%、4.2%和1.6%。說明樣品溶液于4 ℃冰箱中放置48 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

2.3選擇性

橄欖油主要由甘油三酯、角鯊烯、維生素、多酚及色素等組成,其中甘油三酯約占99%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。目前常用的從橄欖油中分離甾醇烯的方法主要有皂化法[2]和硅膠層析法[9-11],鑒于皂化法具有操作繁瑣、重復(fù)性差等缺點(diǎn),本實(shí)驗(yàn)采用硅膠層析法進(jìn)行凈化。根據(jù)甾醇烯與甘油三酯極性的差異,在硅膠柱中采用石油醚洗脫使非極性的甾醇烯與極性較大的甘油三酯基質(zhì)分離,同時(shí)硅膠還可吸附橄欖油中的色素及其他極性雜質(zhì),從而達(dá)到凈化的目的。

對(duì)按照上述前處理操作處理的陰性橄欖油樣品(不加內(nèi)標(biāo))分別采用GC-EI/MS和GC-PCI/MS進(jìn)行測(cè)定,選擇離子監(jiān)測(cè)圖見圖3。比較二者,可以很明顯地看出GC-PCI/MS譜圖比較干凈,其他組分對(duì)測(cè)定的干擾小,從而在根本上排除假陽性的可能;而在GC-EI/MS譜圖中,目標(biāo)物附近出現(xiàn)大量雜峰且基線噪音波動(dòng)大。從選擇性來看,PCI受柱流失和基質(zhì)組分的干擾小,選擇性明顯優(yōu)于EI。

圖 3　　　特級(jí)初榨橄欖油樣品的(a)GC-EI/MS和(b)GC-PCI/MS選擇離子監(jiān)測(cè)圖Fig. 3　　　SIM chromatograms of a blank olive oil sample obtained in (a) GC-EI/MS and (b) GC-PCI/MS

2.4實(shí)際樣品的測(cè)定

應(yīng)用所建立的兩種方法分別對(duì)初榨橄欖油(4個(gè))、精煉橄欖油(2個(gè))和混合橄欖油(2個(gè))等實(shí)際樣品中3種甾醇烯的含量進(jìn)行了測(cè)定和比較,每個(gè)樣品平行測(cè)定3次,結(jié)果見表5。采用配對(duì)t檢驗(yàn)法對(duì)兩組數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,t檢驗(yàn)結(jié)果表明3種甾醇烯的含量差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),因此認(rèn)為兩種方法的測(cè)定結(jié)果基本一致。

表 5　　　橄欖油中甾醇烯含量的測(cè)定結(jié)果(n=3)

nd: not detected;

3結(jié)論

本文以3,5-膽甾二烯為內(nèi)標(biāo),分別建立了GC-EI/MS和GC-PCI/MS測(cè)定橄欖油中3,5-菜甾二烯、3,5,22-豆甾三烯和3,5-豆甾二烯3種甾醇烯的含量,并對(duì)兩種離子源技術(shù)進(jìn)行了比較。結(jié)果表明,兩種方法均簡(jiǎn)單快速，準(zhǔn)確度和靈敏度高，穩(wěn)定性好,均能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)甾醇烯的限量要求檢查。甾醇烯類物質(zhì)結(jié)構(gòu)中含有共軛雙鍵,分子離子峰在EI中很穩(wěn)定,因此在EI中不僅可獲得分子碎片信息,還可獲得相對(duì)分子質(zhì)量信息。而甾醇烯在PCI中產(chǎn)生的離子則主要為質(zhì)子化分子離子和加合物分子離子,對(duì)柱流失無響應(yīng),受基質(zhì)組分干擾小,選擇性和抗干擾能力優(yōu)于EI。應(yīng)用于實(shí)際樣品測(cè)定時(shí),兩種方法的測(cè)定結(jié)果基本一致,因此,二者相互結(jié)合應(yīng)用于日常橄欖油中甾醇烯類物質(zhì)的測(cè)定,可有效提高定性和定量結(jié)果的可靠性。

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A comparative study of two ionization techniques in gas chromatography-mass spectrometric determination of sterenes in olive oil

WEI Xueyuan1,2, SHEN Weijian2, YU Keyao2, ZHANG Jian2, LU Huiyuan2,WU Bin2, SHEN Chongyu2, ZHAO Zengyun2, LIU Han2, DENG Xiaojun3, WANG Suilou1*

(1. College of Pharmacy, China Pharmaceutical University, Nanjing 210009, China;2. Food Laboratory, Jiangsu Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Nanjing 210001, China;3. Technical Center for Animal Plant and Food Inspection and Quarantine, Shanghai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Shanghai 200135, China)

Abstract:The gas chromatography-mass spectrometric (GC-MS) method with two different ionization techniques, electron impact (EI) and positive chemical ionization (PCI), have been developed for the simultaneous determination of three sterenes in olive oil. The olive oil sample was dissolved in petroleum ether, followed by cleanup on a silica gel column and finally analyzed by GC-EI/MS and GC-PCI/MS in selected ion monitoring mode. The quantitation was performed by internal standard calibration with cholesta-3,5-diene as internal standard. These two methods were compared in terms of linearity, accuracy, precision and sensitivity. Good linearities were obtained with correlation coefficients (r) higher than 0.999 for campesta-3,5-diene in the range of 0.024 to 0.48 mg/L, stigmasta-3,5,22-triene in the range of 0.02 to 0.50 mg/L and stigmasta-3,5-diene in the range of 0.03 to 0.75 mg/L. The accuracy test was carried out at three spiked levels in extra virgin olive oil. The average recoveries ranged from 88.7% to 99.5% (EI) and 87.1% to 109.2% (PCI), with relative standard deviations (RSDs, n=6) not higher than 8.3%. Limits of quantification (LOQs, S/N=10) were 0.03 mg/kg (EI) and 0.03-0.10 mg/kg (PCI). Comparative analysis showed a large number of fragment ions could be obtained in EI mode while quasi-molecular ions or other adduct molecular ions were the most abundant ion formed in the PCI mode. Besides, PCI has a better selectivity than EI when applied to real samples. In conclusion, these two ionization techniques are complementary and alternative in the routine analysis of sterenes in olive oil.

Key words:gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS); sterenes; electron impact ionization (EI); positive chemical ionization (PCI)

中圖分類號(hào):O658

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1000-8713(2016)04-0429-07

基金項(xiàng)目:國家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目(2015IK141);江蘇省“333工程”項(xiàng)目(BRA2014330);上海長(zhǎng)三角科技合作項(xiàng)目(15395810100).

*收稿日期:2015-12-16

DOI:10.3724/SP.J.1123.2015.12016

*通訊聯(lián)系人.E-mail:cpuwsl@126.com.

Foundation item: Science and Technology Project of AQSIQ (No. 2015IK141); “333 Project” of Jiangsu Province (No. BRA2014330); Science and Technology Project of Shanghai Yangtze River Delta (No. 15395810100).