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Access Agilent 电子期刊,2016 年 11 月

安捷伦 LC/MS/MS 解决方案实现植物药物中污染物的有效鉴定和定量分析

作者:Andreas Tei
安捷伦全球制药部门经理

Thomas Glauner
安捷伦高级应用科学家

大规模农业经营培育了比以往更多的植物药品,这个过程通常会使用农用化学品。对数百种农药进行常规筛查和定量分析对于提高最终产品安全性具有重要作用。此外,有害杂草或真菌感染的污染提升了对其他常见污染物(如真菌毒素和吡咯里西啶生物碱)进行附加测试的重要性。

需要使用现代正交分析技术(如液相色谱气相色谱与质谱联用系统或 ICP-OES/MS 联用) 以满足美国药典( USP 章节 <561> <563> <565>)和《欧洲药品管理局指南》针对植物药的最新标准。需要采用先进的工作流程和方法助您最大程度降低安全顾虑,例如有害残留物真菌毒素重金属的潜在污染,或向原始天然产物中非法添加活性药物成分、染料和化学合成的活性标记化合物引起的掺假。

图 1. Agilent 1290 Infinity II UHPLC 与 6400 系列离子漏斗三重四极杆质谱仪联用。

图 2. 样品前处理工作流程示意图。

图 3. 显示采集的所有 MRM 的重建离子色谱图。

图 4. 定性离子和定量离子的比率必须在指标要求范围内,才可确认化合物是否存在。下列农药已经从不同样品中检出:A) 桑叶中的多菌灵;B) 淫羊藿中的 MCPA;C) 辛荑中的 DNOC;D) 桂枝中的丙溴磷

活性标记化合物的植物化学指纹图谱与统计程序(如主成分成分Agilent Mass Profiler Professional 软件的功能之一)联用,在测定植物化学药的真伪方面非常强大,这些植物化学药经常为中国、朝鲜、日本、其他亚洲国家及印度等少数民族传统医学所使用。

为展示这些技术,从德国一家药店购买了中药 (TCM) 中常用的十种不同的草药。我们创建了一套新的工作流程,利用一种分析方法筛查和定量分析常见的农药、真菌毒素和吡咯里西啶生物碱。使用 Agilent 1290 Infinity UHPLC 与高灵敏度Agilent 6400 离子漏斗三重四极杆 (QQQ) 质谱仪联用系统分析草药样品,如图 1 所示。

洁净的样品前处理技术有利于实现准确的化合物分析

该工作流程设计的关键因素是经改进的 QuEChERS 萃取过程和净化步骤,且均采用 Agilent Bond Elut 增强型基质去除试剂盒进行。将分别含 2 g 植物材料的样品用 8 mL 超纯水润湿,并使用 Agilent Bond Elut QuEChERS EN 试剂盒根据 QuEChERS 方案进行萃取。经过 QuEChERS 萃取后,使用 Agilent Bond Elut 增强型基质去除试剂盒通过净化步骤去除脂质及类似的基质组分。该工作流程的示意图如图 2 所示。经过滤后,样品可直接进样至 Agilent 1290 Infinity UHPLC 系统与高灵敏度 Agilent 6400 系列离子漏斗三重四极杆质谱仪的联用系统,使用 Agilent 2.1 × 100 mm, 2.7 µ Poroshell 120 EC-C18 色谱柱进行分析。

液质联用系统采用动态 MRM 和快速极性切换模式运行。显示所采集的 MRM 的重建离子色谱图如图 3所示。对每种化合物采集了两个 MRM 离子对,根据色谱共洗脱和定量离子与定性离子之间一致的比率来鉴定和确认化合物是否存在。只有在符合 SANTE 指南要求的情况下才会报告污染物(图 4)。

Agilent QuEChERS 与 EMR 净化相结合,有助于满足 SANTE 指南的要求

通过在植物材料中加标共含 303 种化合物(农药、真菌毒素、吡咯里西啶生物碱)的全套混标来进行回收率研究,对应的加标浓度为 10 µg/kg 和 50 µg/kg。 将这些样品与萃取物进行比较,在这些萃取物加标了相同的混标,且萃取后的加标浓度相同。采用一般 QuEChERS 萃取和 EMR 净化,超过 82%的加标化合物表现出 70% 至 120% 的加标回收率,满足 SANTE 指南的要求。

安捷伦 LC/MS/MS 解决方案可实现有效的污染物检测

对样品数非常少的 10 种不同草药进行研究后,由于检测到的农药浓度高于 EU 最大残留限量,因此证明存在关于药品纯度的安全浓度差异。需要采用更多的正交分析技术(如GC/MSICP-MS)来了解关于潜在污染物的更全面的概况,以保证植物药品的安全性。这些结果已经通过科学海报的形式发表在了中医药规范研究学会第五年会暨《本草纲目》与中药创新药物研发高峰论坛上。如需了解更多信息,请立即联系安捷伦客户服务中心

图 2

样品前处理工作流程的示意图。

图 3

显示采集的所有 MRM 的重建离子色谱图。

图 4

定性离子和定量离子比率必须在指标要求范围内,才可确认化合物是否存在。下列农药已经在不同样品中检出:A) 桑叶中的多菌灵;B) 淫羊藿中的 MCPA;C) 辛荑中的 DNOC;D) 桂枝中的丙溴磷