• 应用纪要

利用Xevo™ MRT多反射超高分辨质谱进行保健品中那非类物质的筛查

利用Xevo™ MRT多反射超高分辨质谱进行保健品中那非类物质的筛查

张永明,何青秀,曾玮

沃特世科技(上海)有限公司

Published on November 28, 2025


摘要

在保健品市场中,非法添加那非类物质的现象日益凸显,部分保健品生产商为逃避检测,添加那非类化合物的衍生物、副产物或对其进行化学修饰,这些经化学改造的物质多未经过系统毒理学试验,其潜在毒性、代谢路径及长期健康影响均不明确,却可能通过类似药理作用对人体造成更复杂的危害。本实验基于 Xevo MRT MS 开展保健品中那非类物质的检测,该仪器具备超高的质谱分辨率、优异的质量精度及高灵敏度,能够为快速筛查非法添加的那非类物质提供强有力的技术支撑,可有效应对保健品中此类物质的隐蔽添加问题。

样品前处理

称取 10 mg试样置于2 mL 离心管中,加入 1 mL甲醇,超声提取15 min12,000 rpm4 ˚C下离心10 min ;取上清液用于LC-MS分析。

Xevo MRT MS外观及结构示意图。
图1. Xevo MRT MS外观及结构示意图。

产品特点

  • Waters Xevo™ MRT MS采用多反射超高分 辨率飞行时间(MRT)技术可在较宽的m/z 范围内提供始终如一的质谱分辨率和优异的质量精度,即使在100 Hz的扫描速率下分辨率结果也不会受到影响。
  • Xevo MRT MS经过精心设计,将高端技术 融入台式平台中,可帮助用户解决棘手难题。创新的采集系统配备双增益模数转换器,在高动态范围内亦可保持长期的系统稳定性,从而确保始终如一的优异数据质量、耐用性和重现性。
  • 在Xevo MRT质量分析器内(见图1),4 m飞行 路径将发生总共8次反射,在高达100 Hz的扫描速率下,分辨率可达100,000 FWHM, 实现出色的MS/MS性能。

实验

液相色谱条件

液相系统:

ACQUITY™ Premier UPLC System

色谱柱:

ACQUITY UPLC BEH C18 (2.1 x 100 mm, 1.7 μm)

流动相A:

0.1% 甲酸水

流动相 B:

甲醇

柱温:

35 ˚C

样品室温度:

10 ˚C

进样量:

1 μL

梯度

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质谱条件

质谱系统:

Xevo MRT MS

离子化模式:

ESI+

离子源温度:

120 ˚C

脱溶剂气温度:

500 ˚C

毛细管电压:

1.0 kV

锥口电压:

20 V

锥口气流速:

50 L/hour

脱溶剂气流速:

1000 L/hour

采集模式:

MSE

采集范围:

m/z 50–1200 

碰撞能量:

低能量: 6 eV

高能量:

30–60 eV

数据处理软件

使用waters_connect™平台进行数据采集,可视化及数据处理。

实验结果谱图展示

1. 如图2所示,为95种那非类物质的色谱叠加图,其色谱分离度良好。

那非类物质的色谱叠加图。
图2. 那非类物质的色谱叠加图。

2. 如图3所示,那非类的化合物可以获得100K FWHM的分辨率和亚ppm级质量精度。

那非类物质的筛查结果。
图3. 那非类物质的筛查结果。

3. 本实验基于化合物保留时间、质量准确性、同位素峰、碎片离子匹配度四个指标进行那非类物质筛查, 如图4a所示是样品加标0.05 mg/kg后的筛查结果界面,其中以化合物西地那非为例,其保留时间偏差为0.04 min,质量偏差为0.9 ppm,同位素峰RMS值偏差<10%;此外有多个碎片离子质量偏差在1 mDa以内,见图4b,满足定性筛查需求。

加标样筛查结果界面。
图4a. 加标样筛查结果界面。
图4b. 加标样中西地那非的MS/MS谱图。

4. 在开展定性筛查工作的同时,waters_connect 平台可同步支持对检测数据的绝对定量分析,以西地那非筛查结果为例,其标准曲线及重现性结果如图 5 所示。实验数据显示,在 1 ng/mL 浓度下,连续 6 针检测的相对标准偏差(% RSD)为 2.48;在 0.1-100 ng/mL 浓度范围内,线性相关系数 R²=0.998,满足定量分析要求。

西地那非的重现性结果及标准曲线。
图5. 西地那非的重现性结果及标准曲线。

5. 部分不良保健品生产厂商为规避监管检测,违规添加新型的那非类化合物,仅依赖已有的筛查数据库不能满足对这类未知物的定性。waters_connect 的 Discovery 功能可一键完成未知物的元素组成分析、ChemSpider 在线搜库及二级碎片确证,如图 6a 所示,成功识别出样品中一种新的那非成分,且该成分的二级碎片与推测结构高度匹配(图 6b),显示出waters_connect对未知非法添加物的高效识别与结构确证优势。

 新型那非化合物在线搜库结果
图6a. 新型那非化合物在线搜库结果
图6b. 新型那非化合物可能的结构及MS/MS匹配结果。

6. 95种那非类物质数据库列表

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实验结论

本实验采用ACQUITY Premier UPLC-Xevo MRT MS结合waters_connect平台对保健品进行非法添加的那非类物质进行筛查:

  • Xevo MRT MS采用多反射超高分辨率飞行时间(MRT)技术,可以为那非类物质的检测提供100K FWHM的分辨率和亚ppm级的质量精度;
  • waters_connect一体化数据处理支持从数据采集、可视化到定性 / 定量分析的全流程处理,可同步 完成那非类物质的定性筛查与绝对定量(如西地那非在 0.1-100 ng/mL 浓度范围内线性相关系数 R²=0.998,RSD=2.48%,满足定量要求);Discovery 功能可一键实现未知物的元素组成分析、 ChemSpider 在线搜库及二级碎片确证,成功识别新型那非类衍生物,解决传统筛查数据库无法覆盖 未知修饰物的问题;
  • 本研究建立了 95 种那非类物质的检测方法,该方法色谱分离度良好,基于保留时间、质量准确性、 同位素峰、碎片离子匹配度四项指标进行筛查,结果显示,加标样品中西地那非的保留时间偏差仅 0.04 min,质量偏差为 0.9 ppm,同位素峰 RMS 值偏差<10%,且多个碎片离子质量偏差≤1 mDa,满足定性筛查要求。该方法结合 Xevo MRT MS 的高分辨率与高灵敏度,以及 waters_connect 平台的高效数据处理能力,可有效应对保健品中那非类物质(包括隐蔽添加的衍生物及修饰物)的筛查需求。

参考文献

  1.  BJS 202405 食品中西地那非、他达拉非等化合物的测定。

Waters、Xevo、ACQUITY、waters_connect是沃特世公司的商标。所有其他的商标属于各自的所有者。

720009015ZH , 2025年11月

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