1、食品工业 2023 年第44卷第 2 期 308 分析检测基于UPLC-Q-TOF-MS技术的竹叶花椒果皮中黄酮类成分分析周孟焦1，何鑫柱1,2，李朝俊1,2，梁晓峰1,21.四川中医药高等专科学校川西北中药材资源研究与开发利用实验室（绵阳 621010）；2.西南科技大学材料科学与工程学院（绵阳 621010）摘要为鉴别竹叶花椒果皮中黄酮类物质的化学成分、提升其综合应用价值,采用超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱(UPLC-Q-TOF-MS)技术进行测试,根据其提供的保留时间、质谱特征碎片离子信息,结合数据库和文献进行分析,再进行对照品比对分析。结果表明,在该方法下共分析鉴定出10种黄酮类物
2、质,分别为表儿茶素、阿福豆苷、金丝桃苷、芦丁、紫云英苷、槲皮苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、异鼠李素、槲皮素和山奈酚。采用UPLC-Q-TOF-MS可快速、有效地分析竹叶花椒果皮中黄酮类物质的化学成分,为竹叶花椒黄酮提取及生物医药提供科学参考。关键词 竹叶花椒;黄酮;超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱;成分分析Analysis of Flavonoids in the Peel of Zanthoxylum armatum DC.By UPLC-Q-TOF-MSZHOU Mengjiao1,HE Xinzhu1,2,LI Chaojun1,2,LIANG Xiaofeng1,21.Labora
3、tory of Research Development and Utilization on Traditional Chinese Medicine Resources in Northwest Sichuan,Sichuan College of Traditional Chinese Medicine(Mianyang 621010);2.School of Materials and Engineering,Southwest University of Science and Technology(Mianyang 621010)Abstract In order to ident
4、ify the chemical components of flavonoids in the peel of Zanthoxylum armatum DC,and to improve its comprehensive application value,the ultra-high performance liquid chromatography quadrupole time-of-ight mass spectrometry(UPLC-Q-TOF-MS)technology was used for testing,and the analysis was carried out
5、 in combination with databases and literature according to the retention time and mass spectral characteristic fragment ion information provided by it.Then,carry out the comparative analysis of the reference substance.The results showed that ten kinds of avonoids were identified and inferred under t
6、his method,which were epicatechin,afzelin,hyperoside,rutin,astragaline,quercetin-3-rhamnoside,isorhamnetin-3-O-glucoside,isorhamnetin,quercetin and kaempferol.Using UPLC-Q-TOF-MS could quickly and eectively analyze the chemical composition of avonoids from Zanthoxylum armatum DC,providing scientic r
7、eferences for the extraction of avonoids from Zanthoxylum armatum DC and biomedicine.Keywords Zanthoxylum armatum DC.;avonoids;UPLC-Q-TOF-MS;component analysis基金项目：四川省中医药管理局科学技术研究专项课题（2020JC0120）；绵阳市科技项目（2020YFZJ004）；四川省中医药重点学科建设项目（川中医药函202084号）竹叶花椒（Zanthoxylum armatum DC.）为芸香科花椒属植物，作为药食同源植物，竹叶花椒以“竹
8、叶椒”之称在历代本草中均有记载，具有温中止痛、祛蛔、祛风除湿等作用1-2。竹叶花椒果皮中含有黄酮类、挥发油、酰胺和生物碱等多种活性成分3，其中黄酮类物质是主要的活性成分之一，具有抗氧化、抗炎、抗衰老和抗癌等药理功效4-5。竹叶花椒中的黄酮类物质成分复杂，其具体所含有的黄酮类物质尚不明确，因此，阐明其药效基础物质对进一步深入研究药物作用机制具有重要作用。超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱技术（Ultra-Performance Liquid Chromatography Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometry，UPLC-Q-TOF-MS）具有快速、
9、高效的特点，是分析中药复杂系统中化学成分的最有力工具之一，现已被广泛运用到药效物质基础研究、化学成分分析等领域6-7。试验采用UPLC-Q-TOF-MS技术对竹叶花椒含有的黄酮类物质进行分析、鉴定，为竹叶花椒药材的药效物质基础研究和综合开发利用提供科学指导。1材料与方法1.1仪器与试剂Agilent 1290超高效液相色谱仪（美国安捷伦公司）；Agilent Q-TOF 6520质谱仪（美国安捷伦公司）；Sartorius BSA124S分析天平（赛多利斯科学仪器有限公司）；UltiMate 3000高效液相色谱仪（美国食品工业 2023 年第44卷第 2 期 309 分析检测赛默飞公司）；R
10、E52CS-2旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）；YTLG-12A冷冻干燥机（上海叶拓科技有限公司）；XH-MC-1实验室微波合成仪（祥鹄科技）；DHG-9075A电热鼓风干燥箱（上海一恒科学仪器有限公司）。干燥竹叶花椒果皮产自四川汉源，经四川中医药高等专科学校江洪波教授鉴定为芸香科花椒属植物竹叶花椒Zanthoxylum armatum DC.的果皮；石油醚、无水乙醇（分析纯，成都市科隆化学品有限公司）；甲醇和甲酸（色谱纯，Merck公司）；聚酰胺和D101大孔吸附树脂（上海麦克林生化科技）；表儿茶素、芦丁、金丝桃苷、阿福豆苷、紫云英苷、槲皮苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素、异鼠李素和山
11、奈酚分析对照品阿拉丁试剂（上海）有限公司。1.2试验方法1.2.1供试品溶液的制备称取适量竹叶花椒果皮粉末，用微波辅助法进行提取，溶剂为60%乙醇水溶液，在80 下反应25 min，提取液用石油醚进行脱脂处理，再冷冻干燥得到黄酮粗提物，用聚酰胺-大孔吸附树脂对提取物进行纯化，得到淡黄色粉末状黄酮纯化物。精密称取适量纯化黄酮固体粉末，用甲醇定容至10 mL容量瓶中，即得供试品溶液。1.2.2超高效液相色谱-四极杆飞行时间质谱测试条件1.2.2.1色谱条件waters BEH C18色谱柱（2.1 mm100 mm，1.7 m）；流动相A为0.1%甲酸水溶液，流动相B为甲醇溶液；梯度洗脱（01 m
12、im，5%B；13 min，5%10%B；316 min，10%90%B；1622 min，90%B；2222.1 min，90%5%B；22.130 min，5%B）；流速为0.3 mL/min；柱温25；进样量为2 L。1.2.2.2质谱条件采用电喷雾离子源（ESI），正离子模式监测，离子喷雾电压为4 000 V；毛细管温度为350；干燥气流速为12 L/min；质量扫描范围为m/z 1001 500。1.2.3高效液相色谱测试条件色谱柱为反相PA2 C18（50 mm4.6 mm，3 m）；流动相A为0.1%甲酸水溶液，流动相B为甲醇溶液；梯度洗脱（01 mim，5%B；13 min，5
13、%10%B；316 min，10%90%B；1622 min，90%B；2222.1 min，90%5%B；22.130 min，5%B）；检测波长为300 nm；流速为1 mL/min；柱温25；进样量为30 L。2结果与分析2.1竹叶花椒黄酮类物质的成分竹叶花椒提取物的正离子基峰色谱图（Base Peak Chromatogram，BPC）见图1。利用Qualitative Analysis B.07.00分析软件，对正离子模式下采集的数据进行分析处理。根据准分子离子峰，确定化合物的相对分子质量；通过数据库检索、查看化合物二级质谱碎片、结合质谱裂解规律和相关文献鉴定样品中的化学成分，共分析
14、鉴定出10种黄酮类物质，其具体鉴定结果见表1。图1竹叶花椒提取物正离子模式下的BPC图2.2典型黄酮类物质的鉴定在黄酮类物质中，金丝桃苷、芦丁、紫云英苷和异鼠李素-3-O-葡萄糖苷等具有优异的药理活性，常用于解痉、心脑血管疾病、抗炎和降血脂等。利用液-质联用技术可对天然黄酮类物质组分进行快速测定，分析表明，竹叶花椒提取物中含有这些典型的黄酮成分。峰3代表的化合物在正离子模式下出现的一级质序号 tR/min 质谱碎片离子 化合物名称 分子式 相对分子质量1 5.907 291.079,273.074 表儿茶素 C15H14O62902 7.773 433.113,415.106 阿福豆苷 C21
15、H20O104323 8.148 487.085,465.104,303.050 金丝桃苷 C21H20O124644 8.335 611.161,465.102,303.050 芦丁 C27H30O166105 8.770 471.086,449.108,287.055 紫云英苷 C21H20O114486 8.957 449.109,303.050 槲皮苷 C15H10O74487 9.081 479.119,317.066,303.045 异鼠李素-3-O-葡萄糖苷 C22H22O124788 9.455 317.065,287.055 异鼠李素 C16H12O73169 12.069
16、303.177,287.240 槲皮素 C15H10O730210 12.629 287.182,142.928 山奈酚 C15H10O6286表1竹叶花椒黄酮类物质的鉴定结果食品工业 2023 年第44卷第 2 期 310 分析检测谱碎片信息，有m/z 465.104 M+H+和m/z 487.085 M+Na+，表明化合物3的相对分子质量为464，m/z 465.104 M+H+失去一分子葡萄糖（m/z 162）或半乳糖基（m/z 162）得到m/z 303.050，该黄酮类物质的苷元为槲皮素，初步鉴定该峰代表的物质为槲皮素-3-O-葡萄糖苷或槲皮素-3-D-半乳糖苷（金丝桃苷），再根据文
17、献8,11，结合数据库分析，推测该物质为金丝桃苷，其质谱图和裂解途径如图2所示。图2金丝桃苷的一级（a）、二级（b）质谱图和裂解途径（c）峰4代表的化合物的全扫描一级质谱碎片信息中有m/z 611.161 M+H+和m/z 633.143 M+Na+，表明化合物4的相对分子质量为610，其二级质谱碎片离子中m/z 465.102为M+H+失去一分子鼠李糖基（m/z 146）生成的，m/z 303.050为M+H+失去一分子鼠李糖和葡萄糖基生成的，再根据文献8,9，结合数据库分析，推测该峰代表的物质为芦丁，其裂解途径和质谱图如图3所示。图3芦丁的一级（a）、二级（b）质谱图和裂解途径（c）峰5代
18、表的化合物的准分子离子峰为m/z 449.108 M+H+和m/z 471.087 M+Na+，表明化合物5的相对分子质量为448，其二级质谱碎片m/z 287.055 M+H-162+，由m/z 449.108 M+H+失去一分子葡萄糖或半乳糖基得到的，m/z 287.055 M+H-162+代表的苷元是山奈酚，再根据文献10，结合数据库分析，推测该峰代表的物质为紫云英苷。峰7代表的化合物的准分子离子峰为m/z 479.119 M+H+和m/z 501.100 M+Na+，表明化合物7的相对分子质量为478，二级质谱碎片中m/z 317.066 M+H-162+由m/z 479.119 M+
19、H+和失去一分子萄糖或半乳糖基得到的，m/z 303.045 M+H-162-CH3+由m/z 317.066 M+H-162+失去一个中性离子CH3得到的，m/z 317.066 M+H-162+所代表的苷元为异鼠李素，再根据文献11，结合数据库分析，推测该峰代表的物质为异鼠李素-3-O-葡萄糖苷。2.3竹叶花椒黄酮类物质的对照品比对分析竹叶花椒提取物与混合对照品的高效液相色谱如图4所示。由图4可知，竹叶花椒提取物中具有表儿茶素、芦丁、金丝桃苷、阿福豆苷、紫云英苷、槲皮苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素、异鼠李素和山奈酚这10种黄酮类物质，表明了UPLC-Q-TOF-MS技术可快速、有效
20、地对竹叶花椒黄酮类物质进行分析。注：1.表儿茶素；2.芦丁；3.金丝桃苷；4.阿福豆苷；5.紫云英苷；6.槲皮苷；7.异鼠李素-3-O-葡萄糖苷；8.槲皮素；9.异鼠李素；10.山奈酚。图4混合对照品（a）和竹叶花椒提取物（b）的HPLC图3结论试验通过UPLC-Q-TOF-MS技术对竹叶花椒提取物中黄酮类物质进行分析，共分析鉴定出10种黄酮类物质，分别是表儿茶素、芦丁、金丝桃苷、阿福豆苷、紫云英苷、槲皮苷、异鼠李素-3-O-葡萄糖苷、槲皮素、异鼠李素和山奈酚。采用UPLC-Q-TOF-MS技术可快速、有效地对竹叶花椒黄酮类物质进行分析。此次研究为竹叶花椒进一步开发研究提供了科学参考，促进了竹
21、叶花椒有效物质基础研究。参考文献：1 王永平,牛君侠,银航,等.竹叶花椒研究进展J.陕西林业科技,2019,47(5):102-107.2 祝磊,陈茜,黎江华,等.藤椒来源的考证与定义的思考J.食品工业 2023 年第44卷第 2 期 311 分析检测固相萃取-气相色谱质谱法测定食糖中丙烯酰胺李海霞，陈克云，李霞，梁秀清，陈倩倩，刘艳明*山东省食品药品检验研究院，国家市场监管重点实验室（肉及肉制品监管技术），山东省特殊医学用途配方食品质量控制工程技术研究中心，山东省食品药品安全检测工程技术研究中心（济南 250101）摘要建立快速测定食糖中丙烯酰胺含量的分析方法。食糖样品经水溶解提取,Clea
22、nert ACA固相萃取小柱净化后,采用气相色谱质谱法(GC-MS)检测,内标法定量。结果表明,丙烯酰胺在101 000 g/L范围内线性关系良好,相关系数大于0.999,方法检出限为10 g/kg,定量限为20 g/kg。白糖样品在20,200和1 000 g/kg 3个质量分数水平下的加标回收率为90.42%106.70%;红糖样品在200,400和1 000 g/kg 3个质量分数水平下的加标回收率为97.00%113.93%,相对标准偏差为3.25%5.13%。该方法简化了样品前处理过程,具有样品处理操作简单、分析周期短、净化效果好等优点,可以满足食糖中丙烯酰胺的测定。关键词 食糖;丙
23、烯酰胺;固相萃取;Cleanert ACA;气相色谱-质谱法Determination of Acrylamide in Sugar by Soild Phase Extraction Coupled with Gas Chromatography-Mass SpectrometryLI Haixia,CHEN Keyun,LI Xia,LIANG Xiuqing,CHEN Qianqian,LIU Yanming*Shandong Institute for Food and Drug Control,Key Laboratory of Supervising Technology for
24、Meat and Meat Products for State Market Regulation,Shandong Research Center of Engineering and Technology for Quality Control of Food for Special Medical Purposes,Shandong Research Center of Engineering and Technology for Safety Inspection of Food and Drug(Jinan 250101)Abstract A rapid determination
25、 method for the acrylamide in sugar was established.Acrylamide was extracted from samples with water and the extract was cleaned up by Cleanert ACA column.The target compounds were detected by GC-MS and quantied by an internal standard method.The results showed that the calibration curves for acryla
26、mide in sugar showed good linearity and with a correlation of 0.999.The limit of detection(SLOD)was 10 g/kg,and the limit of quantitative(SLOQ)was 30 g/kg.The recoveries of white sugar at 20,200 and 1 000 g/kg were 90.42%-106.70%.The recoveries of brown sugar at the levels of 200,400 and 1 000 g/kg
27、were 97.00%to 113.93%with relative standard deviations(SRSD)of 3.25%-5.13%(n=6).The method simplied the sample pretreatment process,and had several advantages(simple sample processing,short analysis cycle and good purication eect).Therefore,the method could meet the requirements for determining the
28、acrylamide in sugar.Keywords sugar;acrylamine;soild phase extraction;Cleanert ACA;gas chromatography-mass spectrometry糖作为生活必需品和期货战略商品，在国家经济发展中扮演不可或缺角色1。但2015年台湾康健杂志抽检的19包市售黑糖全部检出致癌物质丙烯酰胺2，引起社会的普遍关注。丙烯酰胺可导致细胞遗传物质中草药,2018,49(4):987-992.3 宋彤彤.花椒和竹叶椒的化学成分研究D.兰州:兰州理工大学,2018.4 李玄.花椒果皮黄酮多酚类物质提取及抗氧化抑菌活性研究D.
29、咸阳:西北农林科技大学,2018.5 ALAM F,SAQIB Q,ASHRAF M.Phenolic contents,elemental analysis,antioxidant and lipoxygenase inhibitory activities of Zanthoxylum armatum DC fruit,leaves and bark extractsJ.Pakistan Journal of Pharmaceutical Sciences,2019,32(4):1703-1708.6 陈明曦,李艳梅,孙婷,等.液相色谱-质谱联用技术在中药质量研究中的应用J.中国药剂学杂志
30、,2021,19(1):12-17.7 易涛,赵钟祥,刘孟渊.基于HPLC-Q-TOF-MS技术的玉米须总黄酮化学成分分析J.中国药师,2019,22(10):1776-1780.8 石雪萍,吴亮亮,张卫明.高速逆流色谱法分离花椒中的黄酮化合物J.食品科学,2013,34(12):6-10.9 倪力军,诸葛敏,高丽丽,等.HPLC-MS/MS法分析中华常春藤与洋常春藤化学成分J.中成药,2021,43(4):1094-1099.10 夏玮,潘晨,张文清,等.腊梅花中黄酮类化合物的UHPLC/QTOF-MS分析J.中成药,2014,36(11):2345-2349.11 李荣,杨立琛,姜子涛.利用LC-ESI-MS/MS鉴定花椒中的多酚类化合物C/中国化学会第十七届全国有机分析与生物分析学术研讨会论文集.南京:中国化学会,2013:19-20.
