[發(fā)明專利]一種鑒別天然煙堿和合成煙堿的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211541700.2
• 申請(qǐng)日: 2022-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN115993411A
• 公開（公告）日: 2023-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付亞寧;崔利利;于捧捧;陳歡;王紅娟;田雨閃;韓書磊;劉彤;侯宏衛(wèi);胡清源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心
• 主分類號(hào): G01N30/02
• 分類號(hào): G01N30/02;G01N30/06;G01N30/34;G01N30/72;G01N30/86
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 黃宇亭

一種鑒別天然煙堿和合成煙堿的液相色譜?串聯(lián)質(zhì)譜分析方法，其特征在于：天然煙堿采用超純水溶液將煙草中的煙堿提取出來，合成煙堿使用超純水稀釋，采用液相色譜將煙堿與萃取液中的其他雜質(zhì)分開，利用液相色譜?同位素質(zhì)譜儀HPLC?MS通過對(duì)比煙堿的[M+H]supgt;+/supgt;和[M+H+1]supgt;+/supgt;峰的豐度和面積比，以及[M+H]supgt;+/supgt;和[M+H+1]supgt;+/supgt;峰作為母離子的碎片峰同位素的豐度比來驗(yàn)證煙堿的來源或天然性。通過結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法進(jìn)一步構(gòu)建天然與合成煙堿鑒別的評(píng)價(jià)模型，并篩選影響兩者差異的主要變量。本發(fā)明通過開發(fā)基于同位素模式峰的串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)分析手段鑒定天然與合成煙堿的來源，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)上合成煙堿的煙草產(chǎn)品的準(zhǔn)確識(shí)別、標(biāo)簽和監(jiān)管。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化學(xué)分析技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及鑒別天然煙堿和合成煙堿的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法。

背景技術(shù)

煙堿是煙草制品的重要化學(xué)成分，其含量高低與煙的品質(zhì)和口感密切相關(guān)。天然煙堿(99％(S)-(-)-煙堿)主要來源于煙草植物，例如烤煙和卷煙。隨著技術(shù)的發(fā)展，含有合成煙堿的新型煙草制品已成為傳統(tǒng)煙草產(chǎn)品的替代品。合成煙堿與天然煙堿不同，含有等量的兩種立體異構(gòu)體(R,S-(±)-煙堿)，其主要通過化學(xué)原料制備。由于天然煙堿不是來源于煙草植物，這便給食品藥品監(jiān)督管理局對(duì)煙草制品的監(jiān)督管理帶來了極大的挑戰(zhàn)。因此，迫切需要開發(fā)一種可靠的方法來識(shí)別天然和合成煙堿的來源。

目前，基于手性柱的液相色譜-質(zhì)譜分析是較為常用的煙堿鑒定方法，然而該技術(shù)不能鑒別高純度的天然(S)-(-)-煙堿與合成(S)-(-)-煙堿。近年來，穩(wěn)定同位素比值技術(shù)在人工合成和天然提取的?；撬帷⒖Х纫颉⒙辄S堿的鑒定中發(fā)揮著重要作用。此外，Hu等人基于氫核磁光譜的位點(diǎn)特異性峰強(qiáng)度比分析技術(shù)研究了天然與合成煙堿不同(Liu?B,AnalBioanal?Chem，2019,411(24):6427-6434)。然而，這兩種方法要求操作者有較高的專業(yè)知識(shí)，并且實(shí)驗(yàn)過程復(fù)雜、成本高。

化學(xué)計(jì)量統(tǒng)計(jì)分析對(duì)于數(shù)據(jù)的解釋和未知來源樣品的分類模型構(gòu)建非常重要。典型的化學(xué)計(jì)量學(xué)數(shù)據(jù)分析包括無監(jiān)督的主成分分析、層次聚類分析；以及有監(jiān)督的線性判別分析、偏最小二乘判別分析、正交偏最小二乘判別分析等。與PLS-DA相比，OPLS-DA可以濾除與分類信號(hào)無關(guān)的噪聲，提高模型的分析能力和有效性。本研究通過開發(fā)基于同位素模式峰的串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)，結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)分析手段鑒定天然與合成煙堿的來源，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)上合成煙堿的煙草產(chǎn)品的準(zhǔn)確識(shí)別、標(biāo)簽和監(jiān)管。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是基于上述現(xiàn)有技術(shù)不足，建立了鑒別天然煙堿和合成煙堿的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法，首次利用串聯(lián)質(zhì)譜的同位素模式區(qū)分鑒定煙堿來源，具有操作簡(jiǎn)單、快速、無需定量等特點(diǎn)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種鑒別天然煙堿和合成煙堿的液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜分析方法，首先采用超純水將煙草中的天然煙堿提取出來，合成煙堿直接使用超純水稀釋；隨后進(jìn)行上樣，采用液相色譜將煙堿與萃取液中的其他雜質(zhì)分開，利用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)，其中：通過對(duì)比煙堿的[M+H]⁺和[M+H+1]⁺峰的豐度和面積比，以及[M+H]⁺和[M+H+1]⁺峰作為母離子的碎片峰的同位素豐度比來驗(yàn)證煙堿的來源或天然性；通過結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)的方法進(jìn)一步構(gòu)建天然與合成煙堿鑒別的評(píng)價(jià)模型，并篩選影響兩者差異的主要變量。

本發(fā)明具體包括以下步驟：

(1)煙堿提?。翰捎贸兯芤簩煵葜械奶烊粺焿A提取出來，并將合成煙堿進(jìn)行稀釋；具體方式為：

天然煙堿：準(zhǔn)確稱取0.01g(精確到0.0001g)的天然煙草制品，加入50mL的超純水，于30℃下超聲萃取20min，靜置過夜，取適量的萃取液過0.22μm水系濾膜；