[發明專利]一種基于超高效液相色譜串聯四級桿飛行時間質譜鑒定五常大米真偽的方法

有效

• 申請號: 201711451100.6
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108362782B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 王卉;韓平;王紀華;羅娜
• 申請（專利權）人: 北京農業質量標準與檢測技術研究中心
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;郭奧博

本發明涉及一種基于超高效液相質譜串聯四級桿飛行時間質譜鑒定五常大米真偽的方法，所述方法先對大米進行預處理以提出其中的代謝物，再應用超高效液相色譜串聯四級桿飛行時間質譜對大米中的代謝物進行檢測，獲得不同產地來源大米樣品的代謝指紋圖譜數據，對所述代謝指紋圖譜數據進行分析處理從而得到五常大米的標志性化合物，檢測待測五常大米樣品中是否含有所述標志性化合物即可對待測樣品的真偽進行鑒定。本發明提供的方法從代謝組學的角度出發，在一個寬泛的質量范圍內(m/z 50～1200)，實現了對不同產地大米中復雜的差異代謝物的非目標篩查，為實際生產以及大米銷售過程中五常大米的真偽鑒定提供了有力手段。

技術領域

本發明屬于食品安全檢測技術領域，具體涉及應用超高效液相色譜串聯四級桿飛行時間質譜建立鑒定五常大米真偽的方法。

背景技術

大米是我國的主要糧食作物之一，富含蛋白質、碳水化合物、礦物質、脂肪等多種營養素，能為人體提供全面營養，我國60％以上的居民以大米為主食。我國大米種植區域廣泛，由于產地生態和大米的遺傳學的差異，不同區域所產大米的品質不盡相同，其中，五常大米是我國質檢總局認定的地理標志產品(GB/T 19266-2008)，具有香氣濃郁、顏色清白、綿軟略粘、芳香爽口等特點，深受消費者的青睞。因此，在市場上，五常大米的價格高于其他品種的大米，一些不法商人為了追求利益，用其他產地的米冒充五常大米，或者，在五常大米中摻入其他產地的大米，再按正品五常大米的價格出售，從中獲利，而這些“假米”，不僅讓消費者花費了更多的金錢，而且由于“假米”來源不明，也會影響消費者的健康，而且，由于外觀、氣味以及香味的相似性，盡管不同來源大米的質量和組成不同，但是通過外觀和常規分析并不能區分產地。因此，大米溯源研究對維護消費者的利益，保障消費者的健康具有重要意義。

有研究人員應用GC-MS進行大米的產地溯源研究，但是，在該研究中測定的大米中提取化合物的質量范圍是m/z 40～300，測定的是揮發性成分，而本方法可在更寬泛的質量范圍(m/z 50～1200)內找到差異代謝物的信息。

據研究報道，應用三重四級桿質譜結合直接進樣的方式可以對大米進行溯源，此研究中m/z的掃描范圍是50～1500m/z，不同樣品經掃描后，得到的色譜峰數量是279.1～544.3個。與三重四級桿質譜相比，飛行時間質譜在靈敏度、準確度和精確分子質量的測定等方面，優于三重四級桿質譜。高通量質譜能夠涵蓋研究對象更多的化合物信息，在代謝組學研究方面優勢明顯。因此，本方法采用飛行時間質譜對樣品進行分析，檢測到的色譜峰數量超過3000個。

馮雪等應用液質對方正稻米進行了基于代謝指紋的產地溯源技術研究，該論文采用的數據處理方法為PCA法，PCA為無監督模式的分析方法，當組內差異較小時，該方法可以明顯區分組間差異，但是，當樣品組內差異較大，且組間差異不明顯時，該方法則難以區分和發現組間差異。

綜上所述，雖然應用質譜技術，從代謝物的角度進行大米產地鑒定研究已取得了一定的進展，但是在代謝物信息的提取、數據的分析處理等方面還有一定的提升空間。

發明內容

本發明的目的在于提供一種應用超高效液相色譜串聯四級桿飛行時間質譜鑒定五常大米真偽的方法。本發明采用溶劑提取法，提取大米代謝物，并建立超高效液相色譜串聯四級桿飛行時間質譜測定大米代謝指紋圖譜的方法，對樣品中質量范圍在m/z 50～1200之間的代謝物進行了高通量分析，同時結合化學計量學的方法，對采集得到的數據進行PCA和OPLS-DA分析，得到五常大米的特征性化合物，實現對五常大米的真偽鑒定。

具體而言，本發明提供的方法包括如下步驟：

(1)樣品預處理：取五常大米樣品，磨成粉后過篩，先采用體積比98～100:1的水/甲酸溶液進行振蕩提取，離心取上清液后再加入體積比95～100：2～5：1的乙醇/水/甲酸溶液進行振蕩提取，離心后取上清液，得樣品溶液；

(2)用超高效液相色譜串聯四級桿飛行時間質譜對所述樣品溶液進行檢測，獲得五常大米的代謝指紋圖譜數據；其中：