质谱3-2018

Orbitrap高分辨质谱法高通量筛查生化药品、中成药与保健品中非法添加的13种消化类化学药物郭常川;孙华;石峰;邢晟;张迅杰;李可;贺美莲;姜玮【摘要】建立了生化药品、中成药和保健品中非法添加的13种消化类化学药的超高效液相色谱-Orbitrap高分辨质谱(UHPLC-HRMS)高通量筛查方法.供试品以甲醇-水(50∶50)为提取溶剂,经Hypersil Gold C18(2.1 mm×100 mm,3μm)色谱柱分离,以乙腈-0.1％甲酸水为流动相进行梯度洗脱,单次分析仅需10min.采用正离子检测,Full MS/dd-MS2扫描模式.通过比较供试品与对照品的色谱保留时间、高分辨一级和二级质谱,判断供试品中是否非法添加消化类药物,并对阳性样品进行定量分析.13种化合物的线性范围均为8.0 ～800μg/L,相关系数(r)均不低于0.998 5,回收率为94.6％～ 106.2％,相对标准偏差为1.2％～2.9％.该法快速简便、通量高、选择性好、灵敏度高,并已用于生化药品、中成药及保健品非法添加消化类化学药的高通量筛查和测定,在38批中成药中发现5批阳性样品,在43批保健品中发现3批阳性样品.%A method was established for the high-throughput screening of 13 digestive drugs adulterated in biochemical drugs,Chinese patent medicines and dietary supplements by high-performance liquid chromatography-Orbitrap high resolution mass spectrometry (UHPLC-HRMS).Samples were extracted with methanol-water(50 ∶ 50,by volume),chromatographically separated on a Hypersil Gold C18(2.1 mm × 100 mm,3 μm) column with acetonitrile-0.1％ formic acid as mobile phase by gradient elution.The analysis time for a single injection was merely 10 min.MS detection was performed in positive ion Full MS/dd-MS2 scan paring the chromatographic retention time,high resolutionprimary and secondary mass spectra of the sample with those of the reference substance,it could be judged whether the digestive drug was adulterated into the test samples or not,and the positive samples were quantified.The linear ranges for these 13 digestive drugs were all 8.0-800 μg/L with their correlat ion coefficients(r) no less than 0.998 5.The recoveries were over the range of 94.6％-106.2％ with relative standard deviations of 1.2％-2.9％.With the advantages of rapidness,simplicity,high-throughput,good selectivity and high sensitivity,this method was used for the high-throughput screening and determination on 13 kinds of digestive chemicals adulterated in biochemical drugs,Chinese patent medicines and dietary supplements.Five batches of positive samples were found in 38 batches of Chinese patent medicines,and three batches of positive samples were found in 43 batches of dietary supplements.【期刊名称】《分析测试学报》【年(卷),期】2018(037)003【总页数】7页(P300-306)【关键词】消化药;非法添加;Orbitrap高分辨质谱;测定;高通量筛查【作者】郭常川;孙华;石峰;邢晟;张迅杰;李可;贺美莲;姜玮【作者单位】山东省食品药品检验研究院,山东济南250101;山东省食品药品检验研究院,山东济南250101;山东省食品药品检验研究院,山东济南250101;山东省食品药品检验研究院,山东济南250101;山东省食品药品检验研究院,山东济南250101;山东大学药学院,山东济南250012;山东大学药学院,山东济南250012;山东大学药学院,山东济南250012;山东大学化学与化工学院,山东济南250100【正文语种】中文【中图分类】O657.63消化不良是一种临床症候群，主要由胃动力障碍所引起，包括胃蠕动差的胃轻瘫和食道反流病，是一种发病人群很广的常见疾病。

MRM(Multiple Reaction Monitoring-多反应检测):

串联质谱的一种采集方式, 同时以SIR方式检测母离子与子离子, 特点是高选择性和高灵敏度相结合,适用于痕量目标监测物的定 量分析
质谱的名词术语

离子源(Ion source):

质谱仪器中使样品电离生成离子的部件。如：EI，FAB，ESI， APCI等
总离子流图(Total ions current,TIC): 在选定的质量范围内, 所有离子强度的总和对时间或扫描次数所作的图。色质联 用时, TIC即色谱图
质谱的名词术语 分子离子: 分子失去一个电子生成的离子,其质荷比等于分子。
准分子离子: 指与分子存在简单关系的离子,通过它可以确定分子量。 例如:分子得到或失去一个氢生成的离子: (M+H)+,(M-H)-就是最常见的 准分子离子。 碎片离子: 分子离子裂解所生成的产物离子。激发态分子离子以多种 方式裂解生成的离子，碎片离子还会进一步裂解生成更小质量的碎片 离子，还会生成重排离子 母离子与子离子： 任何离子进一步裂解产生了某离子,则前者称为母 离子，后者称为子离子
R = m / m
m为质谱计可分辨的相邻两峰的质量差
m为可分辨的相邻两峰的平均质量
分辨率（ R ）是两峰间的峰谷为峰高的10%时的测定 值，即两峰各以5%的高度重叠。
质量分辨率的定义
–分辨率:质谱上是指分 开相邻离子的能力 –分辨率越高,越能区分 小的质量差 传统分辨率的计算公式:
分辨率R = m/Δm

质谱图给出的二维信息

质荷比及离子丰度均能表征化合物的结构特征


离子的质荷比m/z

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6
五、离子-分子反应生成的离子
离子源局部浓度过大时，发生离子-分子碰撞， 生成一个比分子离子更大质量的离子，这个离 子称为离子-分子反应生成的离子。
在EI时，应避免这类离子的产生；而CI-MS 正是利用离子-分子反应使样品分子电离。
10:54
7
六、负离子
带负电荷的离子：通过电子捕获及形成离子对 等机理产生； 在EI时，负离子的丰度低（正离子的10－4）， 常规质谱研究正离子； 在CI-MS中，含电负性原子的化合物负离子产 率很高，具有高选择性，可以利用。
1、Cl、Br元素的识别和原子数目确定
Cl、Br是A＋2类元素，且重同位素丰度特 别大，利用分子离子区域的离子峰形判断。
以Cl为例 35Cl : 37Cl 3 : 1
分子中含一个Cl原子
CH335Cl CH337Cl
M
M+2
m/z 50
52
丰度比 3Leabharlann : 150(3) 52(1)
31
分子含二个Cl原子，如CH2Cl1Cl2
3、丰度与化合物类型匹配
分子离子的丰度主要取决于它的稳定性。 各类有机物分子离子稳定性顺序如下：
芳香族化合物、共轭烯烃、脂环化合物、硫 醚、直链烃、硫醇、酮、胺、酯、醚、羧酸、支 链烃和醇
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21
一些典型化合物分子离子峰的相对强度
（M=130左右）
化合物名称 萘、喹啉
M+·相对强度 /% 100
第三章 有机质谱
Mass spectroscopy（MS）
第三节 质谱中的各种离子
•分子离子 •碎片离子 •同位素离子 •多电荷离子 •负离子 •离子－分子反应产生的离子 •亚稳离子

《世界卫生组织饮用水水质准则（第四版）》提出饮用水中有健康意义的化学物质，包括铬、镍、铜、钼、镉、锑、钡、铅等金属，并给出了准则值[1-2]。

研究表明，微量金属元素在人体代谢过程中至关重要，其为构成人体内某些活性蛋白、维生素和激素等的重要成分[3-4]。

但人体必需微量元素中的大多数也是重金属元素。

水体重金属难以直接被水中生物降解，易在生物体内富集。

重金属含量达到μg·L -1能催化物质代谢，达到mg·L -1会被生物富集，最终通过生物链在人体中积累，严重危害人体健康[5-7]。

目前，水中金属元素的检测分析技术已十分成熟，主要有紫外可见分光光度法、电化学分析法、原子荧光分光光度法、原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法、电感耦合等离子体质谱法等[8]。

电感耦合等离子质谱法是近年来发展较为迅速且被国际公认的高级分析技术，可实现多元素同时分析，具有效率高、干扰少、检出限低、灵敏度及准确度高、精密度及重现性好、线性范围宽、分析速度快等特点，广泛应用于各检测领域[9-11]。

《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2022[12]与GB5749-2006[13]相比，前者的水质参考指标增加了钒等29项指标。

目前，国家城市供水水质监测网合肥监测站评审通过的钒检测方法为无火焰原子吸收分光光度法和电感耦合等离子体发射光谱法，检出限为0.007mg·L -1和0.0006mg·L -1。

2022版规定，钒的限值为0.01mg·L -1。

目前《生活饮用水标准检验方法》（GB/T 5750-2022）尚未公布，本文参照2006版检验方法，创建了电感耦合等离子体质谱法同时测定钒、铬、钴、镍、铜、锌、钼、银、镉、锑、钡、铊、铅（按质量数顺序排列）13种金属的方法，测定了合肥市原水、出厂水中13种金属元素，同时扩大检测范围，测定了安徽省皖北、皖中及皖南地区的原水、出厂水，并将结果与国内外水质标准进行了比较分析。