Eleanor Riches,Waters 公司， Manchester，UK.

應(yīng)用兼容快速質(zhì)譜采集速率的 Waters? ACQUITY? 超高效液相色譜（UPLC?），來(lái)提供一種快速而且有選擇性的方法，在4min的運(yùn)行時(shí)間中同時(shí)分析12種水溶性維生素化合物。

針對(duì)全球飲食不足的現(xiàn)狀，食品生產(chǎn)商正依法增強(qiáng)許多食品和飲料產(chǎn)品，以增加消費(fèi)者的營(yíng)養(yǎng)水平。一旦維生素化合物被添加到消費(fèi)品中，這個(gè)信息應(yīng)該在相關(guān)的包裝中明確標(biāo)識(shí)出來(lái)，而且要和嚴(yán)格的法規(guī)要求一致，如歐洲法規(guī)（ EC）No. 1925/2006 1 關(guān)于食品中維生素和礦物質(zhì)的添加；包含飲食增補(bǔ)的歐洲指令 2002/46/EC 2 ；或美國(guó)聯(lián)邦法規(guī)全書（CFR）標(biāo)題21的101部分-食品標(biāo)記 3 。

食品生產(chǎn)商需要快速的、可信賴的和利潤(rùn)高的方法來(lái)分析他們的產(chǎn)品中的營(yíng)養(yǎng)組分，以確保他們的標(biāo)簽聲明可以被證實(shí)。維生素經(jīng)常是存在的，即使是被強(qiáng)化之后，在挑戰(zhàn)性的基質(zhì)中的濃度水平仍然很低，這就使得準(zhǔn)確分析很費(fèi)力。

現(xiàn)在，水溶性維生素化合物都是單獨(dú)分析的，或在小組里，使用廣大范圍的不同的分析方法，如微生物測(cè)試法、比色法、滴定法、熒光法和HPLC方法 4 。這就意味著分析實(shí)驗(yàn)室需要一筆可觀的費(fèi)用用于各種各樣不同儀器的財(cái)政支出，以便于多種維生素分析，同時(shí)如果有一系列的分析需要進(jìn)行的話，還需要投入大量的員工時(shí)間和努力。所以，一個(gè)快速的、選擇性好的解決方案的同時(shí)分析水溶性維生素化合物的能力，可以給商業(yè)帶來(lái)以下潛力：提高生產(chǎn)率、由于提高了效率而引起的財(cái)政收入的增加、加速樣品周轉(zhuǎn)，以及減少勞動(dòng)力和培訓(xùn)成本。

這篇應(yīng)用文獻(xiàn)描述了一個(gè)用來(lái)同時(shí)分析12種用于增補(bǔ)或增強(qiáng)食品和飲料的水溶性維生素化合物的快速的、選擇性好的解決方案。這個(gè)方案尤其適用于希望得到與UV檢測(cè)器相比更高靈敏度、更高選擇性和更快的樣品周轉(zhuǎn)時(shí)間的水溶性維生素分析物。

整個(gè)制備和分析過(guò)程中，所有的溶液都要避光，并且保存在 <5℃條件下。

LC系統(tǒng)： ACQUITY UPLC?系統(tǒng)

色譜柱： ACQUITY UPLC HSS T3, 2.1×50mm, 1.7um

柱溫： 40℃

樣品室溫度： 4℃

流速： 0.6mL/min.

流動(dòng)相 A： 990mL水：10mL 1M的甲酸銨（aq）：1mL甲酸

流動(dòng)相 B： 990mL甲醇：10mL 1M的甲酸銨（aq）：1mL甲酸

梯度： 0.00min 99% A

2.00min 99% A

3.00min 45% A

3.10min 99% A

4.00min 99% A

弱洗針溶液：0.1%甲酸水溶液

強(qiáng)洗針溶液： 0.1%甲酸甲醇溶液

總運(yùn)行時(shí)間： 4min

進(jìn)樣體積： 20uL，滿環(huán)進(jìn)樣模式

進(jìn)樣針類型： 不銹鋼（超級(jí)潔凈）針

MS系統(tǒng)： ACQUITY TQD

電離模式： ESI+

噴霧電壓： 1kv

脫溶劑氣： 氮?dú)猓?00L/Hr，450℃

錐孔氣： 氮?dú)猓?0L/Hr

源溫度： 120℃

采集模式： 多反應(yīng)監(jiān)測(cè)（MRM）

碰撞氣： 氬氣，壓力為3.5×10 -3 mBar

與通用檢測(cè)器相比，ACQUITY TQD質(zhì)譜儀的優(yōu)勢(shì)在于象食品樣品之類的復(fù)雜基質(zhì)仍可以得到的選擇性和靈敏度增加。當(dāng)MS使用了MRM模式，只有特殊的、可以代表所感興趣的維生素的離子才被選擇。這也意味著運(yùn)行時(shí)間可能減少，因?yàn)樯V峰不需要象UV或熒光檢測(cè)器那樣必須根據(jù)保留時(shí)間分離開來(lái)。待分析化合物的MRM通道、其它的質(zhì)譜參數(shù)和預(yù)計(jì)的保留時(shí)間都列在表1 。

表 1. 監(jiān)測(cè)的MS/MS離子通道、MS參數(shù)和預(yù)計(jì)的保留時(shí)間。

這些數(shù)據(jù)都用 Waters' MassLynx TM v. 4.1軟件采集。嵌入到MassLynx中的IntelliStart TM 技術(shù)可以自動(dòng)優(yōu)化MS參數(shù)，而不需要有經(jīng)驗(yàn)的MS操作人員來(lái)開發(fā)MS方法。IntelliStart也可以監(jiān)控LC/MS系統(tǒng)的健康狀態(tài)，從而減少了操作者以前必須的維護(hù)和保養(yǎng)時(shí)間。自動(dòng)化的系統(tǒng)審查可以按預(yù)設(shè)的時(shí)間表進(jìn)行，即使是在工作時(shí)間之外，一個(gè)簡(jiǎn)單的、可視的系統(tǒng)健康信息也可以提供給操作者。

數(shù)據(jù)處理通過(guò)使用TargetLynx TM 應(yīng)用管理器進(jìn)行，這個(gè)定量包可以自動(dòng)數(shù)據(jù)處理和報(bào)告。

相似的數(shù)據(jù)采集和處理也可以通過(guò)使用Empower TM 軟件進(jìn)行。

圖 1. 12種不同的水溶性維生素標(biāo)準(zhǔn)溶液的提取離子色譜圖。

a濃度=50pg/uL；b濃度=50ng/uL；c濃度=10pg/uL；d濃度=0.5pg/uL；e濃度=100pg/uL.

12種水溶性維生素化合物的分析可以應(yīng)用ACQUITY UPLC 和采用MRM模式的ACQUITY TQD。MRM模式中的化合物專屬通道可以開發(fā)出快速而且選擇性好的、在4min內(nèi)所有感興趣的化合物共流出的解決方案。

在食品和飲料中發(fā)現(xiàn)的代表最低水平濃度的 12種水溶性維生素化合物標(biāo)準(zhǔn)的提取離子色譜圖顯示在圖1中。它表明了該解決方案既快速又有好的選擇性，而且這種類型分析的峰形都很好。

圖 2 飲食增補(bǔ)維生素片的提取離子色譜圖。

這個(gè)分析程序在兩種不同的基質(zhì)中檢測(cè)過(guò)，可是，色譜和質(zhì)譜條件可以應(yīng)用于經(jīng)過(guò)適當(dāng)提取的不同基質(zhì)。分析物列表包括了不僅一種形式的復(fù)合維生素 B，這使得它的應(yīng)用盡可能的廣泛；所以只有片劑或嬰幼兒調(diào)制奶粉使用的形式被檢測(cè)。

第一個(gè)被檢測(cè)的基質(zhì)是維生素片劑。一個(gè)品牌的飲食增補(bǔ)維生素片劑的提取離子色譜圖顯示在圖 2中。

通過(guò)分析得到的維生素片劑的計(jì)算濃度和峰面積%RSD值，都列在了表2 中。當(dāng)應(yīng)用到維生素片劑時(shí)，%RSD值是這種分析的高水平重復(fù)性的象征。

維生素B12通常是食品和飲料商品中添加的最低濃度的水溶性維生素化合物。結(jié)果，多維生素分析中的B12含量是經(jīng)常變化的。這里描述的解決方案對(duì)于同時(shí)分析維生素B12、復(fù)合維生素B和維生素C是耐受的，而且選擇性好。維生素B12的峰形和保留時(shí)間如圖3 所示的那樣，多次進(jìn)樣之后，穩(wěn)定性和重現(xiàn)性都很好。

表 2 從飲食增補(bǔ)維生素片劑提取出來(lái)的水溶性維生素化合物的計(jì)算濃度和面積%RSD。

圖 3 從飲食增補(bǔ)維生素片劑提取出來(lái)的維生素B12色譜峰（n=6，濃度=3.9pg/uL）。

分析條件也在更具挑戰(zhàn)性的嬰幼兒配制奶粉基質(zhì)中測(cè)試過(guò)。一個(gè)品牌的嬰幼兒配制奶粉的提取離子色譜圖，如圖 4 所示。

圖 4 嬰幼兒配制奶粉分析的提取離子色譜圖。

通過(guò)分析得到的嬰幼兒配制奶粉基質(zhì)的計(jì)算濃度和峰面積 %RSD，都列在表3。這些%RSD值都是通過(guò)相對(duì)原始的、用于非常復(fù)雜基質(zhì)的提取方法得到，顯示了該解決方案的耐受性。

表 3 嬰幼兒配制奶粉中提取得到的水溶性維生素化合物的計(jì)算濃度和峰面積%RSD。

一個(gè)快速的、選擇性好的、應(yīng)用 ACQUITY TQD MRM模式的解決方案被開發(fā)用來(lái)在4min的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)，同時(shí)分析12種水溶性維生素化合物，這樣就免去了每個(gè)化合物的分離分析程序。飲食增補(bǔ)維生素片劑和嬰幼兒配制奶粉的分析表明該解決方案適用于廣大范圍不同種類的基質(zhì)。

如圖 5所示的ACQUITY UPLC/TQD系統(tǒng)可以提供：

&#8226;  與傳統(tǒng)的 HPLC方法相比，可提高色譜分離度、縮短分析時(shí)間。

&#8226;  IntelliStart技術(shù)被設(shè)計(jì)用來(lái)減少?gòu)?fù)雜操作、新使用者培訓(xùn)，以及時(shí)間消耗型維護(hù)和保養(yǎng)的負(fù)擔(dān)。

&#8226;  更小的儀器尺寸，可以為任何實(shí)驗(yàn)室節(jié)約空間。

圖 5 ACQUITY UPLC系統(tǒng)和ACQUITY TQD質(zhì)譜。

這個(gè)系統(tǒng)解決方案，融合了 ACQUITY UPLC的色譜分離速度和ACQUITY TQD質(zhì)譜的選擇性，可以將12種水溶性維生素化合物的分析融合到一針進(jìn)樣分析。這可以使財(cái)政緊張的實(shí)驗(yàn)室由于可以節(jié)約分析時(shí)間而提高效率，通過(guò)增加樣品通量提高利潤(rùn)，以及有更好的生產(chǎn)率。另外，通過(guò)減少實(shí)驗(yàn)室消耗品的使用可以節(jié)約成本，同時(shí)由于減少了試劑使用而減少了對(duì)環(huán)境的影響。

這個(gè)解決方案可以為水溶性維生素分析的流線型方法提供理想的基礎(chǔ)，因?yàn)樗恍枰鄠€(gè)方法，可以使分析人員用一個(gè)快速而簡(jiǎn)單的程序分析所有的復(fù)合維生素B和維生素C..