科技论文写作分析

1、科技论文写作作业食品加工与安全16209511317502柴小简液相色谱-串联质谱法测定婴幼儿配方 奶粉及婴幼食品和原料中L-肉碱总量分析：题目直接反应研究的主要内容和试验方法摘要：我们采用液相色谱-串联质谱的方法，建立了快速检测婴幼儿配方奶 粉及其原料中左旋肉碱的常规方法。采用多模十八烷基硅烷（ODS）色谱柱分离 左旋肉碱。稳定的左旋肉碱同位素核质比为（m/z 165 一 103/85）质谱采用多离 子反应监测（MRM）方式进行检测，电喷雾离子源，定量离子为（m/z162 一 103/85）。加碱水解婴幼儿配方奶粉，采用四级杆飞行时间质谱分析。将酰基-L- 肉碱水解为游离态，精确度为2.1-

2、4.0%，回收率为90.2-94.2%。分析：摘要中充分体现了研究的目的、方法仪器、以及研究的结果。内容 简单明了，创新重点突出。关键词:液相色谱-串联质谱、婴幼儿配方奶粉、左旋肉碱、原材料、多模十 八烷基硅烷（ODS）色谱柱前言L-肉碱（3-羧基-4-N-三甲基-氨基丁酸，图1）是动物组织，高等植物， 和许多微生物的必要成分，并且被公认为具有脂质代谢的基本作用。它与动物体 内脂肪酸代谢相关，主要功能是作为载体将长链脂肪酸从线粒体膜外运送到膜内 以促进脂肪酸的。氧化1,2。人不仅可通过食物获取左旋肉碱，且在体内可自 行合成，特别是肉类和乳制品3,4 。但婴幼儿自身的合成能力较低，因此必 须在婴

3、幼儿食品中补充左旋肉碱1,5。据报道，母乳中L-肉碱的含量为0.5-1.5 毫克/100克，其中足以维持正常的血浆浓度，但比牛乳低（2.5-4.3毫克/100 克）6,7.因此牛奶基配方一般应满足婴儿的营养需求，除非L-肉碱浓度在制 造过程中改变。然而，从耗尽原料和所有的基于大豆的配方组装某些牛奶基公式 是潜在的L-肉碱缺乏和可能需要额外补充1.最早在1970s后期到1980s早期 认为应该在婴幼儿配方奶粉中强化L-肉碱。母乳和牛乳中都含有游离的L-肉碱、 短/中链酰基-L-肉碱（酸溶）和长链酰基-L-肉毒碱（酸不溶性）。据研究，在 牛奶中只有2%-3%长链酰基-L-肉毒碱，因此，通常以测定游

4、离L-肉碱和短/ 中链酰基-L-肉碱的量为总L-肉碱的含量3,9-11。使用四级杆飞行时间质谱 来测定牛奶中短/中链酰基-L -肉碱的含量。图1.左旋肉碱结构在早先的报告，通过酶法测定婴幼儿配方奶粉中L-肉碱的含量，这种方法 是根据临床上用于检测体液和组织中的L-肉碱的方法，Marquis等。酶法测定左 旋肉碱含量是基于反应（1）催化乙酰转移酶。L-肉毒碱+乙酰-CoA乙酰左旋肉碱+辅酶（1）催化反应后，L-肉碱的浓度通过产生的游离CoA和5,5 -二硫代双-（2- 硝基苯甲酸）之间的显色反应间接测量11。近年来，人们逐渐使用LC和LC-MS 测定左旋肉碱含量15-18。对于L-肉碱的LC分析

5、，研究人员通常使用的离子 对试剂加入到流动相中减少L-肉碱的极性，使之更适合地保持稳定18,19。虽 然离子配对LC可以改善保留和亲水性离子或离子化的分析物的选择性，但是往 往需要长的平衡时间和专用色谱柱，且通常为一个MS不相容流动相。从而，利 用同时反相和离子交换官能度的混合模式的固定相来增加L-肉碱的保留而没有 任何流动相离子对添加剂。在最近的研究中，混合模式固定相和质谱检测与稳定 同位素稀释使用LC-MS / MS或LC-MS用稳定同位素涂敷了用于确定婴幼儿配方 奶粉中L-肉碱的含量20。在本研究中，我们使用了 15分碱性水解，多模式十 八烷基硅烷（ODS）柱，2 LC-MS / MS用

6、稳定同位素标准，开发了更快速定量测 定在婴儿配方奶粉中总L-肉碱的含量的常规方法。分析：介绍了研究的目的及意义，和研究方法创新试验试剂和化学品分析标准L-肉碱盐酸盐（98% ）和乙酰基-L-肉碱盐酸盐（99% ）购 Sigma-Aldrich公司（圣路易斯，MO）获得。内标（IS）L-肉碱-D3盐酸盐（99.9%） 由C/D/N同位素（魁北克，加拿大）获得。乙腊，甲酸，和甲酸铵来自 Sigma-Aldrich公司LC-MS级。高氯酸（高氯酸），盐酸（HCl），和氢氧化钾 （KOH）是从Wako Pure Chemical Industries公司（日本大阪）分析纯。将水 通过Milli-Q纯化

7、系统（默克，比尔里卡，MA）进行处理。左旋肉碱的标准储备 液320微克/毫升在100毫升水中制备通过溶解40mg的盐酸盐L-肉碱的并储存 在-20C下1年。800vg/ ml的中间标准溶液，通过用水稀释储备溶液400倍获得 的。通过用水稀释该中间标准溶液以合适的浓度，制备L-肉碱工作溶液并储存 在4C。是原液820微克/毫升的制备是通过将10毫克的L-肉碱-d3在10mL水 并储存在-20C下1年。正在820纳克的溶液/ mL的稀释储备溶液的1000倍， 用水获得并存储在-20 C下1年。牛奶样品婴儿配方和后续配方是由和光堂有限公司（东京，日本），用于回收和验证 制造。此外，从日本或海外市场获

8、得的其他常见的婴儿和后续公式和全脂奶粉， 脱脂奶粉和乳清浓缩蛋白粉。标准参考物质（SRM） 1849a （总L-肉碱的含量的 认证质量分数值13.61.4毫克/ 100克）从国家研究所获得的标准与技术研究（NIST）。总肉碱含量样品制备样品通过1.5克婴儿或后续配方，将1.0g全脂奶粉或脱脂奶粉溶解，并在 15mL0.25克乳清蛋白浓缩物粉末温热（50C ）水在50毫升玻璃烧杯中。加入的 1.2M高氯酸溶液A 5.0毫升等分试样中并充分混合，并通过一个第5B号滤纸 （Advantec公司，都柏林，CA）过滤到一个50毫升容量瓶中的样品。将玻璃烧 杯洗涤用0.3M高氯酸溶液，过滤两次，并填充到5

9、0毫升水。滤液的10毫升等 分试样添加到20mL的0.2M的KOH溶液并静置15分钟，在40C下。将pH调节 至7.0左右。将溶液转移到50mL的容量瓶中，并定容至体积水。A 100十L等分 试样与所述IS工作溶液50p L和水850p L混合，然后前LC-MS/MS分析通过0.20- M m的聚四氟乙烯针筒式过滤器（默克）过滤。LC-MS / MS 分析安捷伦超高效液相色谱，Xevo TQ三重四极杆飞行时间质谱，配有ESI源（沃 特斯，米尔福德，马萨诸塞州）。柱温箱温度设置为40C，自动进样器温度设 定在10C。注射体积为5微升。分离于谐谑曲SS-C18 （100毫米 2.0毫米ID, 3.

10、0微米）柱（Imtakt,京都，日本）流动相实现了由0.3%甲酸水溶液和由100mM 的甲酸铵的流动相B水溶液/乙腊（50:50, v / V）。流动速率设定为0.3毫升/分 钟。30%B从0至5分钟，30- 90%B为510：线性梯度用以下参数使用6分钟， 90%B 6-9分钟，和90-10%。为了实现用于分析物最大灵敏度，在正离子模式 下进行分析。使用氮气作为雾化气体。对于ESI-MS的参数如下：毛细管电压， 3.5千伏；源温度，150C;去溶剂化温度，350C;去溶剂化气体流量，800升/ 小时；和锥气流50升/小时。锥电压和碰撞能量对分析进行了优化。使用多反应 监测（MRM）模式来执行

11、定量分析。L-肉碱跃迁M / Z 162 103和16285.IS转 换为 m / Z 165 103 和 165 85. LC-MS / MS 仪器是由是 MassLynx 和 Quanlynx 软 件控制（版本4.1，Waters）。LC-QTOF-MS分析为短/中链酰基-L-肉碱采用安捷伦科技1200系列液相色谱系统。反应条件如上所述。该检测器采 用Agilent 6510 QTOF-MS配备有ESI源。仪器以正离子模式ESI源操作。下列条件： Vcap的电压3500 V;解离电压120 V; skimmer电压，65 V;的RF电压，750 V;干 燥气体的流速，10升/小时；电喷雾器

12、，45psig;气体温度，300C。所述MS监 测范围为M / Z 501500使用用于识别短/中链的酰基L-肉毒碱参考质量溶液 （API-ROF参考质量的溶液套件，六，嘌吟，和三氟乙酸铵自Agilent Technologies）。标准曲线和左旋肉碱含量测定六浓度水平，8，16，40，80，160制备L-肉碱校准标准，和320毫微克/毫 升，各含有40纳克/毫升IS。为L-肉碱的MRM色谱图的信号，转变的总和M / Z 162 103和162 85.类似地，对于IS的MRM色谱是为转换的信号的总和M / Z 165 103和165 85. QuanLynx软件自动计算出的响应比，定义为L-肉

13、碱峰面积 由IS峰面积除以。此外，该软件自动绘制L-肉碱标准曲线和样品中的计算出的 L-肉碱的浓度（ng / mL）中。我们使用下面的公式来计算在奶粉的L-肉碱的浓度 （mg / 100克）：L-肉碱浓度（mg / 100克）=L-肉碱浓度。方法验证验证实验是在一个单因素实验上的单个LC-MS / MS仪器上进行。线性度对 的校准曲线（N = 10）进行评价。精密度通过重复评价。重复性是从婴幼儿配方 奶粉，后续配方，原料，和SRM 1849a，共两份，每六天的分析计算。精度是由 SRM 1849a的分析，并通过对各三天一式两份与婴幼儿配方奶粉，后续配方和原 材料进行加标回收研究评估。在回收的研

14、究中，每个样品用L-肉碱参考标准强化 的L-肉碱的量在约100%的每个未加标的样本。每个样品用乙酰基-L-肉碱强化的 L-肉碱的量在约100%的每个未加标的样本。以下方程用于计算每个加标样品的 回收率：回收率（%）=（加标经验浓度-平均经验未加料浓度）/理论加标浓度XL00每个平均经验未加料浓度在精度研究各未加标样品的平均L-肉碱浓度。检测 和定量限为未通过验证，因为所有奶粉含有L-肉碱的浓度远远高于这些限制。在售的婴幼儿配方奶粉中L-肉碱总量测定从零售店收集了 12中在售的奶粉，按照上述方法测定其中总L-肉碱的含量。分析：详细介绍了各个实验部分的方法与原理。对实验材料和仪器描述精 准，具体实

15、验部分详略得当，创新之处重点突出。结果与讨论样品制备用于测定婴儿配方奶粉及其原料中L-肉碱的含量样品必须除去蛋白质对其 短/中链酰基-L-肉毒碱的碱性水解。在碱性条件下水解，必须确保只有短/中链酰 基-L-肉碱被水解和左旋肉碱不分解。之前我们已经报道了婴幼儿配方奶粉及其原 料的最佳碱性条件下水解。最佳碱性条件下水解是0.2M的KOH溶液（样品溶液 的pH值13）在40C下进行15分钟13。在这项研究中，碱液水解韧中链酰基 -L-肉毒碱在婴儿配方奶粉进行了研究；LC-QTOF-MS被用于分析，并计算针对标准 精确m / z值。M/z的值和短/中链酰基-L-肉毒碱的检测水平示于表1。在婴儿配 方奶

16、粉的样品，短/中链酰基肉碱L-为C1, C2的，C3, C4, C5和C8的类型。结 果表明，短冲链酰基-L-肉毒碱从C1至C4的LC-QTOF-MS色谱所用的条件下被完 全水解。大多数的峰未检出（峰值响座5000）。在C5的婴儿和后续配方样品中 的情况下，峰值响应显着提高了 60和62%分别下降。在另一方面，C8的在婴儿 峰响应和后续配方样品不水解为9460和7237，分别，其表示的C8型的中链酰 基-L-肉毒碱的低浓度水平。由于未水解样品峰值水平如此之低，水解C8的峰值 不会在这个系统中检测到。因此，总的短/中链酰基-L-肉毒碱大多改变为游离的 L-肉碱。对于水解条件，研究表明：在40C的

17、1M KOH溶液60分钟，11在50C 下的2M KOH溶液中30分钟，18和在110C下的1M HCl溶液中15分钟20。 在比较这些条件下，我们的最佳碱性水解条件更安全，快速，可用于各种式样品 的常规质量控制检测。L-肉碱的LC-MS/MS分析本实验使用含有ODS配体，阴离子和阳离子配体的多模式ODS色谱柱。多 模式ODS色谱柱的最大好处是可以通过调节流动相来控制离子强度，pH，或者 对有机溶剂进行优化。因此，这个色谱柱不仅可以与反相柱互补，同时也在不同 的操作条件下提供了不同的选择性22-25。反相色谱和离子交换色谱都需要在没 有离子对试剂得流动相中来分离高亲水性带电分析物，从而简化以前

18、的分离方法 并且与MS兼容20,21。先前的研究证明采用反相和离子交换两种混合的分离模 式可以增强极性物质的分离效果26,27。实际上，这些色谱柱与梯度模式中显著 改进寡核苷酸物质的峰形。此外，Stevenson等研究表明表明，这些色谱柱被流 动相的pH环境改变27。在这项研究中，L-肉碱的分离是基于这研究结果的。流 动相A是0.3%甲酸水溶液和流动相B是100mM甲酸铵水溶液/乙腊（50:50，V / V）。L-肉碱的出峰时间为3.53分钟。峰形表示分离效果。（图S1）质谱的分析条件最初通过L-肉碱在ESI阳性模下式分析的，这证实了主要的 M + H +离子在m / z 162和165，用于

19、分别L-肉碱和IS分析。M + H +选为前体 离子进行ESI-MS / MS分析，并导致在M + H +为产物离子的离子碎裂。的m / z 162 85和162 103被选择用于转变L-肉碱的MRM因为M / Z 85根103离子为 最激烈的产物离子。类似地，M / Z的离子跃迁165 85和165 103被选择用于 本IS的MRM。在所有的色谱图，其证实了肉碱的牛奶样品中存在3.58分钟- 单峰，在3.47出现。尽管最小的样品净化有在任何色谱没有干扰峰（图S2,支 持信息）。该MRM色谱图的IS是相似的，并显示无干扰峰。信号抑制在2-3% 时的水解的样品进行分析通常发生的，但在信号强度的变

20、化是针对性被校正的。方法验证320毫微克/毫升，通过使用6点标准曲线-线性的L-肉碱在8评价。表2 示出了用于标准曲线（N = 10）的最小二乘线性回归分析的平均结果。为L-肉碱与相应的相关系数0.999,获得线性。所建立的分析方法的精确度是通过计算确 定重复性得到的。重复性是从婴幼儿配方奶粉及原料，和SRM 1849a，共两份， 每六天的分析计算。整个方法相对标准偏差为5% （表3）。精度是由SRM 1849a 的分析评估。用我们的方法的SRM 1849a的值13.90.6毫克/ 100克，4.5% （表3）的RSD值。与SRM值（13.6 1.4毫克/ 100克）比较显示等价。精度也是基

21、于从婴儿配方奶粉及原料并用L-肉碱在大约未加料L-肉碱浓度的100%的原料L- 肉碱的内容。L-肉碱的总体平均回收率为90.2和94.2%之间，3.6和5.3%之间 RSD值。总L-肉碱确定的准确性通过用乙酰基-L-肉碱确定。此外，我们使用了乙 酰基-L-肉碱，评估水解过程的完整性和总L-肉碱判定的精度。乙酰基-L-肉碱的浓 度，将水解后提供每个未加标样品中的，大约100%的游离L-肉碱浓度overspike 成样品。的乙酰基-L-肉碱的含量总体平均回收率为98.9和109.3%之间，用5之 间RSD值。3和8.3%（表4）。尖刺乙酰基-L-肉碱的恢复值分别为约比那些尖 刺左旋肉碱的高出10%

22、。我们已经报道了水解条件下左旋肉碱的稳定；0.2在 40CC M KOH溶液60分钟13，但是一些左旋肉碱被降解。在掺杂的乙酰基-L- 肉毒碱的情况下，当游离的L-肉碱从乙酰左旋肉碱产生的水解被终止。在另一方 面，掺入在水解过程中L-肉碱被降解的百分之几。我们认为，有一部分左旋肉碱 在回收率方面存在差异。在售的婴幼儿配方奶粉及其原料中左旋肉碱的总量测定测定12种商业奶粉中左旋肉碱总量，如表5，总L-肉碱的含量为 3.8-14.4mg/100g。分析：结果与讨论对应上述实验方法，文字描述简洁清楚，结合数据图表 方便理解，语言概括性强，总结研究情况与结果。结论总之，我们的试验方法时灵敏、稳定、简便

23、可靠地。不需要离子对试剂，可 以直接测定婴幼儿配方奶粉及其原料中总左旋肉碱的含量。该测定法可用于快速 测定婴儿配方乳中总L-肉碱的含量的常规测量。分析：简洁凝练概况本次研究的意义及成果。致谢我们高度感谢Ms. Y. Osame和Mr. H.Takayashiki对我们的帮助。支持信息支持信息显示L-肉碱的MRM色谱和IS。这种材料是免费提供的网站上时 HYPERLINK http:/www.jsac.or.jp/analsci/%e3%80%82 http:/www.jsac.or.jp/analsci/。参考文献注：老师，我没有找到和本课题相关的可以下载的美国人写的英文文献， 因此翻译和分析

24、了这篇文献，请老师谅解表1.LC-QTOF-MS分析婴幼儿配方奶粉中短/中链-酰基-L-肉碱碱性水解液Tjhlb I AoalyMK iif lhe albdine hydbciljsjk of Jiijrt/msdiujn chiiB fC2-Clij aqiI-Kiimiliiioi in mfenrt fnnmuh nd fnl hm-ufi junum fcy LC-QTOF-MSShDri/fnedjiint clmn acyl 虫TJinidm:、w!thCL血叫Auuj ni/Dtleded 祉 询 kifpm/Wi整IM+H11M4KfMg f典曲Fblkiwfp fmtiul

25、aHydrulyb-ihNuii-fcjdrulyiEiHydidlyb-kNuiL-liydruKstiCO161161.1052162.1131162.1112162.1 D8162.1 MO162.1135161.1143倒H.3I-5j6)-2.S)Cl加*古的附揶2m. 1251NDt-g心-妇C32J7.262B2I7JJ142IKJi92ND218.14WND218.L41M(-7.fi)(-1.fi)C4231.2892231.14712J2J 邱ND2J2.1568KDB2.L571H.2)H.5)C5245.1157245.1627244.1TO5246.1721246.I

26、W24A.1W6246.11201-6.5(-3.7)H-1)6159.3421259J71M2E4.&b2NDNDNDNDC!m明制2711274.2CH8ND如KT)NDCS287JSS12S7.2097JSS2J732SE.2I.9SND2812183ND28S.22U(-7.9)H.5)(-125)CT301.42 L JSOI.33333022351NDNDKDNDCIO3IS.44S0S1324WJI6.24S8NDNDKDNDCll翊冲3M256fr伽M4NDNDMlNDCll理.溯翊地NDNDNDC13357.527357.2S7VJS82958NDNDNDCI437M5M31

27、1.咐372.S1UKD如KT)NDCISJ85J803SS53191遍疝1NDNDND表2左旋肉碱线性回归曲线SlopeInlecceptj-3Mean0.91461 05S6Q 99gD0.02190.49330.0001Dable 3 Repentalbility rallies from unspiked milk samplesMilk sampleK-camil-ine conceiitratioii/mg 1OQ g-1-食SE. %SRM 1R4 海15 = 064.5Infant formula10 4 二 D 44.0Follow-up formula14 5 二 D 53

28、 3Whey protein concentrate powder82 4 - 1.72JWhole milk powder15 .7 = D 42 5Skim milk powder8/7 二 0.73 3a. Number of replicaies; 2xfi. Vaines. represent niens 士 SD表3精确度Mf北i_-carn Ltine cone100 g-RSD, %SRM 1849a13 9 二 064.5nfant fomwJa10.4 = 0.44.0Fo Llow-up formu laH 5 = 0.533Whey protein concentrate powderS2 4= 1.72JWhole milk powde