在线固相萃取-高效液相色谱...定植物中11种水溶性有机酸_战楠.pdf

256 2023,Vol.44,No.04 食品科学 成分分析在线固相萃取-高效液相色谱-高分辨质谱法 测定植物中11 种水溶性有机酸战 楠1，孙 青1，郝瑞霞2，郭 峰1,*（1.国家地质实验测试中心，自然资源部生态地球化学重点实验室，北京 100037；2.北京大学地球与空间科学学院，北京 100871）摘 要：采用在线固相萃取-高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱建立植物中11 种水溶性有机酸（乳酸、富马酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸、香豆酸、没食子酸、柠檬酸、香草酸、阿魏酸、新绿原酸）的分析方法。样品经匀浆、超声、过滤、稀释后，经在线Oasis MAX柱（20 mm2.1 mm，30m）富集净化，采用BEHC18 AX色谱柱（100 mm2.1 mm，1.7m）分离，以含10 mmol/L甲酸铵的0.9%甲酸和0.9%甲酸-乙腈为流动相，梯度洗脱。在负离子扫描模式下，以Full MS/dd-MS2模式进行分析，内标法定量。结果表明，11 种有机酸可在9 min内完成分离分析，各组分的精确质量数偏差小于5.00106，在1100g/L质量浓度范围内线性关系良好，相关系数（R2）大于0.999，方法检出限为0.13.2 g/kg，定量限为0.39.6 g/kg。以芡实和小白菜为基质样品，在2 个不同加标水平下，11 种有机酸的平均添加回收率分别为92.2%111%和94.2%110%，日内相对标准偏差分别为1.4%4.9%和0.8%5.6%。所建方法简便、快速、准确、可靠，已应用于8 种植物（白萝卜、胡萝卜、土豆、小白菜、香蕉、鸭梨、葡萄、芡实）中有机酸含量的分析，可以作为快速分析植物中水溶性有机酸的新方法。关键词：有机酸；在线固相萃取；高效液相色谱；高分辨质谱；植物Determination of 11 Water-Soluble Organic Acids in Plants by Online Solid-Phase Extraction Coupled with High Performance Liquid Chromatography-High Resolution Mass SpectrometryZHAN Nan1,SUN Qing1,HAO Ruixia2,GUO Feng1,*(1.Key Laboratory of Eco-Geochemistry,Ministry of Natural Resources,National Research Center for Geoanalysis,Beijing 100037,China;2.School of Earth and Space Sciences,Peking University,Beijing 100871,China)Abstract:An analytical method for the determination of 11 water-soluble organic acids(lactic acid,fumaric acid,malic acid,tartaric acid,coumaric acid,gallic acid,citric acid,vanillic acid,ferulic acid,and neochlorogenic acid)in plants by online solid-phase extraction(SPE)coupled with high performance liquid chromatography-quadrupole orbitrap high resolution mass spectrometry(HPLC-Q-Orbitrap-HRMS)was developed.Samples were homogenized,ultrasonically extracted,filtrated,diluted,and purified on an Oasis MAX column(20 mm 2.1 mm,30 m).The analytes were separated on separated on a BEH C18 AX column(100 mm 2.1 mm,1.7 m)by gradient elution using a mobile phase consisting of 0.9%formic acid solution containing 10 mmol/L ammonium formate and 0.9%formic acid in acetonitrile.The MS analysis was performed by full MS/dd-MS2 scanning in the negative ion mode.Quantitation was performed using the internal standard method.Under the optimum conditions,the 11 organic acids were well separated within 9 minutes,and the accurate mass deviation for each compound was less than 5.00 10-6.The developed method showed good linearity in the range of 1100 g/L with correlation coefficients(R2)greater than 0.999.The limits of detection(LOD)and quantification(LOQ)ranged from 0.1 to 3.2 g/kg and from 0.3 to 9.6 g/kg,respectively.The average recoveries of the 11 organic acids in Euryale ferox seeds and pakchoi spiked at two concentration levels were 92.2%111%and 94.2%110%with 收稿日期：2022-03-28基金项目：中国地质调查局地质调查二级项目（DD20211414）；国家自然科学基金面上项目（21976044）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（CSJ-2022-05）第一作者简介：战楠（1988）（ORCID:0000-0002-1204-5535），女，助理研究员，硕士，研究方向为环境化学、有机地球化学。E-mail:*通信作者简介：郭峰（1982）（ORCID:0000-0001-8074-201X），女，研究员，博士，研究方向为有机污染物的分析方法开发与生态健康风险评价。E-mail:成分分析 食品科学 2023,Vol.44,No.04 257intraday relative standard deviations(RSDs)of 1.4%4.9%and 0.8%5.6%,respectively.The method was successfully applied to the analysis of organic acids in white radish,carrot,potato,pakchoi,banana,pear,grape,and E.ferox seeds.This method is simple,fast,accurate,and reliable,and can be used as a new approach for the rapid analysis of water-soluble organic acids in plants.Keywords:organic acids;online solid-phase extraction;high performance liquid chromatography;high resolution mass spectrometry;plants DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220328-345中图分类号：TS207.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2023）04-0256-09引文格式：战楠,孙青,郝瑞霞,等.在线固相萃取-高效液相色谱-高分辨质谱法测定植物中11 种水溶性有机酸J.食品科学,2023,44(4):256-264.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220328-345.http:/ZHAN Nan,SUN Qing,HAO Ruixia,et al.Determination of 11 water-soluble organic acids in plants by online solid-phase extraction coupled with high performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometryJ.Food Science,2023,44(4):256-264.(in Chinese with English abstract)DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220328-345.http:/有机酸广泛分布于植物的根、茎、叶、果实等部位，对于维持植物自身的新陈代谢具有重要作用：植物根系通过分泌有机酸影响周围土壤和矿物中元素的释放，改善根系环境，增强对环境的适应能力；植物茎和叶通过分泌有机酸参与植物光合作用、呼吸作用等过程，促进植物生长；植物果实中积累的有机酸不仅与其风味、色泽密切相关，同时也是判断果实成熟度的重要指标1-3。植物中的一些天然有机酸具有疾病预防和维护人体健康的功效。例如，柠檬酸和苹果酸能促进体内三羧酸循环，帮助营养元素吸收、提升人体新陈代谢速 度2-3；没食子酸具有抑菌、抗炎、抗氧化等生理学活性，可帮助调节肠道菌群组成4；琥珀酸具有抑菌、镇静、止血的功效，可增强人体免疫力5。目 前，有 机 酸 的 分 析 方 法 主 要 包 括 气 相 色 谱（gas chromatography，GC）和气相色谱-质谱（gas chromatography mass spectrometry，GC-MS）法6-8、离子色谱（ion chromatography，IC）法9-11、高效液相色谱（high performance liquid chromatography，HPLC）法和高效液相色谱-质谱（high performance liquid chromatography-mass spectrometry，HPLC-MS）法12-19。GC主要用于测定低分子质量、易挥发的有机酸，对于沸点较高的有机酸通常需要衍生化处理，但衍生化过程会增加操作难度和前处理时间，并且可能导致误差加剧，从而限制了GC和GC-MS法的应用6-8。IC9-11和HPLC12,14-16 是有机酸分析最常用的方法，但非特异性检测器易受到样品基质的干扰，因此对于基质复杂的样品，往往需要采用相对复杂的前处理去除干扰，以保证分析的灵敏度和准确度。质谱具有高选择性、高灵敏度等优点，可弥补HPLC定性能力不足的缺点，HPLC-MS也因此成为目前公认的有机酸高效检测方法13,17-19，并被2021年最新发布的有机酸国家标准所选用19。近年来，高分辨质谱以其精准识别、精确定量的技术优势，在食品分析领域受到了越来越多的关注。Scordo等20利用液相色谱-四极杆-离子阱高分辨质谱建立了测定草莓和橄榄中全氟烷基酸的分析方法，为有机酸的分析提供新思路。大多数低分子质量的天然有机酸易溶于水，因此通常采用水、甲醇、乙醇等溶剂或混合溶剂提取植物中的有机酸2,10,12,19-22。如今，除了常规的蒸馏法2-3、超声提取法3、液液萃取法3,14、固相萃取（solid-phase extraction，SPE）法3,7,23外，一些新型前处理技术如固相微萃取8、基质固相分散萃取24、QuEChERS法20也开始应用于有机酸的提取。在线固相微萃取是一种可与仪器连接的在线全自动前处理技术，它与HPLC-MS联用时，可通过柱切换实现样品的自动富集、纯化、洗脱和分离分析，简化前处理程序，提高分析效率25-26。迄今，在线SPE与HPLC-MS联用技术已成功地应用于食品和环境领域有机污染物的分析26-29，但相关技术对于有机酸的分析鲜有报道。本研究采用在线SPE技术结合高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱（high performance liquid chromatography-quadrupole orbitrap high resolution mass spectrometry，HPLC-Q-Orbitrap-HRMS）技术，建立一种快速测定植物中11 种水溶性有机酸的新方法。方法简单、快速、精准、可靠、自动化程度高，适用于植物中有机酸类化合物的批量分析。1 材料与方法1.1 材料与试剂甲醇、乙腈（均为色谱纯）德国Merk公司；258 2023,Vol.44,No.04 食品科学 成分分析甲酸（LC-MS级），有机酸标准品：L-乳酸、香豆酸、没食子酸、柠檬酸、香草酸、阿魏酸、新绿原酸（纯度均大于98%）上海安谱实验科技股份有限公司；甲酸铵（分析纯）美国Fisher Chemical公司；富马酸、琥珀酸、L-苹果酸、DL-酒石酸（纯度均大于98%）德国Dr.Ehrenstorfer GmbH公司；内标：柠檬酸2,2,4,4-D4（99%）加拿大CDN公司；实验用水为超纯水（18.2Mcm）。1.2 仪器与设备HPLC-Q-Orbitrap-HRMS联用仪Q Extractive（配备DGP-3600RS双梯度快速分离泵、自动在线SPE系统及Xcalibur数据处理系统）美国Thermo Fisher公司；A11-研磨机 德国IKA公司；THC-超声波提取器 济宁天华超声电子仪器有限公司；3-15型高速离心机 德国Sigma公司；Milli-Q超纯水机 美国Millipore 公司；PremierBEHC18 AX色谱柱（100 mm2.1 mm，1.7m）、Oasis MAX在线SPE柱（20 mm2.1 mm，30m）美国Waters公司；0.22m亲水性尼龙滤膜 上海安谱实验科技有限公司。1.3 方法1.3.1 溶液配制内标溶液：准确称取10.00 mg内标物，用甲醇定容至10 mL，配制成1 000 mg/L内标储备液，于4 密封贮存。使用前，用甲醇-水（1 1，V/V）稀释内标储备液，配成10.0 mg/L内标溶液。有机酸标准溶液：分别称取11 种有机酸单一标准品各10.00 mg，用甲醇-水（1 1，V/V）定容至10 mL，配制成1 000 mg/L有机酸混合标准储备液，于4 密封储存。空白标准工作溶液：用甲醇-水（1 1，V/V）将混合标准储备液逐级稀释，配制成质量浓度为1、2、5、10、20、50、100g/L的空白标准工作溶液，同时加入内标溶液，使内标质量浓度为1.0 mg/L。基质标准工作溶液：小白菜和芡实样品溶液，稀释100 倍后，配制质量浓度为1、2、5、10、20、50、100g/L的基质标准工作溶液，同时加入内标溶液，使内标质量浓度为1.0 mg/L。1.3.2 样品前处理以白萝卜、胡萝卜、土豆、小白菜、香蕉、苹果、葡萄、芡实作为植物根、茎、叶、果实、种子的代表性样品进行实验。前7 种样品采购自北京某超市，新鲜芡实采摘自苏州芡实种植基地。取适量样品洗净、去核、切块，放入研磨机中制成匀浆。称取2.00 g匀浆液于离心管，加入18 mL甲醇-水（1 1，V/V），涡旋振荡后，超声提取15 min，5 000 r/min 离心5 min，取上清液，过0.22m亲水滤膜，滤液用超纯水稀释数倍后，加入内标溶液，待上机分析。1.3.3 仪器分析条件在线SPE与HPLC-MS/MS联用系统示意图如图1所示。废液右泵左泵在线固相萃取柱自动进样器样品环分析柱MS检测器图 1 在线SPE-HPLC-MS/MS质谱分析系统示意图Fig.1 Schematic diagram of online SPE-HPLC-Q-Orbitrap-HRMS system1.3.4 在线SPE条件通过HPLC系统进行自动在线SPE，左泵为样品富集泵，右泵为分析泵。具体参数见表1。预处理的样品在左泵流动相的带动下，经Oasis MAXSPE柱在线富集，以0.50 mL/min流速等梯度洗脱，清洗2.0 min后，六通阀与分析柱连通，右泵流动相将目标组分及内标物洗脱至BEHC18 AX分析柱，洗脱4.5 min后，六通阀自动切换回初始位置，左泵进行在线SPE柱再生。与此同时，右泵流路进行目标组分的分离和质谱检测。表 1 在线SPE及HPLC条件参数Table 1 Mobile phase parameters for online SPE and HPLC时间/min左泵时间/min右泵流动相A体积分数/%流动相B体积分数/%流速/（mL/min）流动相A体积分数/%流动相B体积分数/%流速/（mL/min）010000.50010000.252.010000.502.010000.254.010000.502.540600.255.001000.504.040600.256.501000.506.540600.257.010000.507.010000.259.010000.509.010000.251.3.5 色谱条件PremierBEHC18 AX色谱柱（100 mm2.1 mm，1.7m）；柱温35，进样量1.0 mL，流速0.25 mL/min；流动相A：含10 mmol/L甲酸铵的0.9%甲酸溶液，流动相B为0.9%甲酸-乙腈溶液，梯度洗脱程序见表1。1.3.6 质谱条件电喷雾离子源；Full MS/dd-MS2负离子模式扫描；探针温度450；离子传输管温度300；喷雾电压2.8 kV；S-Lens电压60 V；鞘气流速48 arb；辅助气流速12 arb；吹扫气流速2 arb；质量扫描范围m/z 50500；一级全扫描分辨率为70 000 FWHM，二级子离子扫描分辨率为17 500 FWHM；归一化碰撞能30 eV。11 种水溶性有机酸的化学性质及质谱离子信息见表2。成分分析 食品科学 2023,Vol.44,No.04 259表 2 11 种水溶性有机酸的化学性质及质谱参数Table 2 Chemical properties and mass spectrometric parameters of 11 water-soluble organic acids序号有机酸分子式pKa（25）水溶性/（g/L）母离子（m/z）二级离子（m/z）1乳酸C3H6O33.86E89.024 4271.012 722富马酸 C4H4O43.02，4.386.3115.003 6871.012 883琥珀酸 C4H6O44.1680117.019 3373.028 564苹果酸C4H6O53.40558133.014 25115.002 895酒石酸C4H6O63.00，4.40E149.009 1687.007 706香豆酸 C6H4O42.80E139.009 1695.012 857没食子酸C7H6O54.4112169.014 25125.023 488柠檬酸C6H8O73.14750191.019 73111.007 559香草酸C8H8O44.58E167.034 98152.010 7010阿魏酸C10H10O44.53E193.050 63144.922 7311新绿原酸C16H18O93.90E353.087 81225.896 29注：E代表易溶，但未查到25 下该有机酸在水中的溶解度值。1.3.7 基质效应的计算在线SPE不仅可以富集目标组分，还可以在一定程度上对样品基质进行净化，降低基质干扰26。为了评估基质效应对分析过程的影响，采用下式计算20：基质效应/%=S2-S1S1 100式中：S1为基质匹配标准曲线斜率；S2为空白标准曲线斜率。2 结果与分析2.1 HPLC条件的优化2.1.1 色谱柱的选择反相C18色谱柱具有高稳定性、疏水选择性以及较好的分离能力，是目前有机酸分析常用的色谱 柱2,3,14,20，也是GB5009.1572016食品中有机酸的测定推荐使用的色谱柱21。但采用在线SPE上样时，洗脱液直接注入分析柱，进样体积远大于常规HPLC的进样量（110L），因此色谱柱需要更耐酸、耐水，于是本研究选用一种性能更好的新型反相色谱柱（BEHC18 AX），其固定相混合填料经过末端封闭比C18色谱柱更稳定。实验表明，BEHC18 AX色谱柱在低pH值条件下，可以实现11 种有机酸的良好分离，且柱流失较低，故选其作为分析柱。2.1.2 流动相的选择11 种目标有机酸均属于弱酸（表2），其在水中存在离解平衡，但离子态的有机酸在色谱柱上保留较弱，因此常在流动相中加入酸性添加剂，降低流动相pH值促进有机酸向分子形式转换，增加其在色谱柱上的 保留2,12,14。实验考察水-乙腈体系中，甲酸添加量（0.1%、0.5%、0.9%）对分离效果的影响。结果表明，随着甲酸添加量的增加，11 种有机酸的响应更强，峰形更尖锐，但考虑到仪器管路和色谱柱的酸碱耐受区间为pH 210，0.90%甲酸溶液pH值已达到2.2，故不再进一步增加甲酸的量，初步确定流动相中甲酸添加量为0.9%。为进一步提高有机酸离子化效率、促进脱氢准分子离子峰MH的形成、减少色谱峰拖尾，尝试在流动相中加入适量甲酸铵，增加目标组分的响应强度。实验表明，在0.9%甲酸溶液中，随着甲酸铵添加量（5、10、20 mmol/L）的增大，11 种有机酸的峰形逐渐尖锐，但MH的响应强度逐渐降低。综合考虑，确定甲酸铵的添加量为10 mmol/L，故流动相A的组成为含10 mmol/L甲酸铵的0.9%甲酸溶液。2.1.3 柱温的选择柱温升高可以降低流动相黏度、提高传质效率、增加分离度，同时缩短分析时间；但柱温过高不利于组分的分离，且会影响色谱柱的使用寿命。实验考察柱温在2545 下，11 种有机酸的分离效果及仪器压力情况。结果表明，随着色谱柱温升高，HPLC系统压力降低，目标组分出峰更快，但分离度降低。当柱温大于40 时，琥珀酸、柠檬酸和没食子酸的色谱峰部分重叠；当柱温降至35 时，三者可基本分离；而当柱温小于30 时，三者的分离度大于1.5。但考虑到分离度也可由流速调节，而液相系统的压力则主要由温度控制，为了避免HPLC系统运行压力超过Oasis MAX柱压上限（413 bar/6 000 psi），最终选取柱温为35。2.1.4 流速的选择考察流动相流速在0.150.30 mL/min下，11 种有机酸的分离效果及保留时间。结果表明，当流速小于0.20 mL/min时，有机酸的峰宽较大，且出峰时间靠后，分析时间延长；提高流速至0.25 mL/min时，能获得较好的峰形和灵敏度，且分析时间也相应缩短；当流速提高至0.30 mL/min时，各组分的分离度下降，且液相系统压力在运行过程中超过了Oasis MAX柱压上限（413 bar），故确定流速为0.25 mL/min。另外，对梯度洗脱程序也进行了优化，通过不断调整，最终确定的洗脱程序见表1。2.2 提取条件的优化选取11 种有机酸均易溶于水（表2），故采用超声法提取植物样品中的有机酸，而不必采用加热回流的方式进行提取，以此简化实验操作，缩短分析时间。实验比较了纯水、50%甲醇溶液、甲醇3 种溶剂体系对11 种有机酸提取效率的影响（图2）。结果表明，11 种有机酸在50%甲醇溶液中的回收率最佳（85.2%99.2%），比在纯水中回收率（75.4%95.7%）和甲醇中回收率（80.8%96.5%）更好，故选择50%甲醇溶液作为 提取液。260 2023,Vol.44,No.04 食品科学 成分分析0乳酸富马酸琥珀酸 苹果酸 酒石酸 香豆酸阿魏酸 柠檬酸 香草酸 新绿原酸没食子酸80604020100回收率/%有机酸纯水50%甲醇甲醇图 2 提取溶剂对植物中11 种有机酸回收率的影响Fig.2 Effect of extraction solvents on the recoveries of 11 organic acids2.3 在线SPE条件的优化目前，商品化的在线SPE柱类型较少、尺寸单一，且缺乏相关的参考文献。实验比较了2 种适合分析酸性化合物的在线SPE柱：Thermo Retain AX（2.1 mm20 mm，60m）和Waters Oasis MAX（2.1 mm20 mm，30m）。结果表明，2 种在线SPE柱对11 种有机酸的保留能力相似，但Oasis MAX得到的色谱峰形更窄、响应强度更高，故选择Oasis MAX作为在线SPE柱。在线SPE过程的洗脱流速、洗脱时间直接影响目标组分的洗脱效果。实验考察洗脱流速从0.201.00 mL/min对11 种有机酸的洗脱效果。实验发现，以0.9%甲酸为清洗流动相，流速为0.50 mL/min时，11 种有机酸及内标物的响应强度最高，色谱峰形良好，当流速进一步增大时，苹果酸和酒石酸会从在线SPE柱上过早洗脱，造成目标物的损失，并且其余色谱峰的响应强度降低、峰形变差，故确定洗脱流速为0.50 mL/min。实验考察洗脱时间（1.04.0 min）对洗脱效果的影响。结果表明，随着洗脱时间的延长，目标组分的出峰面积逐渐增大，当洗脱时间不小于2 min时，峰面积变化趋于稳定，说明11 种有机酸的洗脱已基本充分。并且，植物样品中的一些极性杂质可在前2.0 min内基本去除，故选择在线SPE柱与分析柱串联的阀切换时间点为2.0 min。在优化的实验条件下，11 种有机酸及内标物的色谱图如图3所示，各组分的分离度和响应强度均较好。02468104.153.54.04.55.56.05.06.512A响应强度(105)时间/min0204060804.383.54.04.55.56.05.06.5100B响应强度(105)时间/min0501001502005.083.54.04.55.56.05.06.5250C响应强度(105)时间/min0501001502005.153.54.04.55.56.05.06.5350300250D响应强度(105)时间/min0501001502005.203.54.04.55.56.05.06.5300250E响应强度(105)时间/min01020305.293.54.04.55.56.05.06.55040F响应强度(105)时间/min01020305.333.54.04.55.56.05.06.570605040G响应强度(105)时间/min01020305.433.54.04.55.56.05.06.540H响应强度(105)时间/min成分分析 食品科学 2023,Vol.44,No.04 26102465.623.54.04.55.56.05.06.5108I响应强度(105)时间/min0501001505.723.54.04.55.56.05.06.5250200J响应强度(105)时间/min01020305.863.54.04.55.56.05.06.540K响应强度(105)时间/min02004008006005.083.54.04.55.56.05.06.51 000L响应强度(105)时间/minA.酒石酸；B.苹果酸；C.柠檬酸；D.琥珀酸；E.没食子酸；F.富马酸；G.新绿原酸；H.乳酸；I.香草酸；J.香豆酸；K.阿魏酸；L.柠檬酸-2,2,4,4-D4。图 3 优化条件下的11 种有机酸标准溶液及内标物的HPLC-MS色谱图Fig.3 HPLC-MS chromatograms of 11 organic acids and internal standard under the optimized conditions2.4 方法评价2.4.1 线性范围和检出限结果将7 个系列质量浓度梯度的11 种有机酸混合标准溶液由低到高依次进样分析。以被测组分和内标物的定量离子峰面积比为纵坐标（y），以被测组分的质量浓度为横坐标（x），绘制标准曲线。对低质量浓度标准溶液进行逐级稀释，以3 倍和10 倍信噪比对应的质量浓度作为各组分的检出限（limit of detection，LOD）和定量限（limit of quantification，LOQ）。结果表明（表3），11 种有机酸在1100g/L质量浓度范围内线性关系良好，相关系数（R2）大于0.999。11 种有机酸的LOD为0.13.2g/kg，LOQ为0.39.6g/kg，远低于现行GB/T 401792021植物中有机酸的测定19中LOQ（0.823.25 mg/kg），可以满足实际样品分析的需要。表 3 11 种有机酸的线性范围、线性方程、相关系数、LOD和LOQTable 3 Linear ranges,regression equations,correlation coefficients,LODs,and LOQs for 11 organic acids序号目标物线性方程相关系数LOD/（g/kg）LOQ/（g/kg）1乳酸y=0.002 27x0.001 820.999 83.29.62富马酸y=0.004 21x0.004 570.999 40.10.33琥珀酸y=0.012 35x0.037 830.999 20.10.34苹果酸y=0.007 31x0.021 260.999 00.10.35酒石酸y=0.005 67x0.009 730.999 02.36.96香豆酸y=0.021 22x0.051 290.999 00.51.57没食子酸y=0.019 04x0.002 320.999 90.10.38阿魏酸y=0.000 58x0.008 710.999 00.30.99柠檬酸y=0.009 41x0.016 340.999 90.10.310香草酸y=0.000 14x0.001 910.999 41.23.611新绿原酸y=0.004 02x0.006 540.999 10.10.32.4.2 准确度与精密度结果在已知有机酸含量的新鲜芡实、小白菜样品中，添加2 个不同质量浓度水平的有机酸混合标准溶液，评价方法的准确度和精密度。每个添加水平进行5 次重复实验，计算平均回收率和日内相对标准偏差（relative standard deviation，RSD），结果取平均值。从表4可知，小白菜中11 种有机酸的平均加标回收率在94.2%110%之间，RSD范围为0.8%5.6%；芡实中11 种有机酸的平均加标回收率在92.2%111%之间，RSD范围为1.4%4.9%，说明方法的准确度和精密度良好。表 4 小白菜和芡实中11 种有机酸的回收率、日内精密度和 基质效应（n=5）Table 4 Recoveries,intraday RSDs and matrix effects of 11 organic acids in spiked pakchoi and E.ferox seeds(n=5)有机酸小白菜芡实本底值/（mg/kg）添加量/（mg/kg）回收率/%RSD/%基质效应/%本底值/（mg/kg）添加量/（mg/kg）回收率/%RSD/%基质效应/%乳酸4.410201011083.01.39.739.4102010492.24.02.810.5富马酸57.2102010496.00.94.88.020.610201031003.42.94.6琥珀酸127102098.01042.54.619.94.010201091101.44.112.4苹果酸1 0515001 00094.295.21.64.311.83402004001011001.74.63.4酒石酸108501001051041.92.710.910.510201111052.52.78.2香豆酸ND10201081102.03.80.6ND102099.896.32.73.71.8没食子酸12.510201061052.62.325.35.910201081033.32.315.6阿魏酸ND10201091074.55.311.88.4102098.895.34.11.718.0柠檬酸1 4595001 00099.398.81.20.812.31751002001001012.43.013.1香草酸ND10201081072.72.71.5ND102010293.44.93.415.4新绿原酸20.210201071025.63.513.6ND102096.694.61.71.812.2注：ND.未检出。下同。262 2023,Vol.44,No.04 食品科学 成分分析2.4.3 基质效应在质谱离子化时，杂质组分（如糖类、酚类、水溶性色素）会与目标组分发生竞争而产生基质效应，使目标组分的离子化效率增加或降低，影响方法的LOD、LOQ、准确度和精密度2,3,20。为了降低基质干扰，通常采用稀释样品、SPE净化、使用同位素内标或基质匹配标准曲线降低其影响2,3,13,23。本实验采用空白标准曲线法（纯溶剂）和基质匹配标准法（样品溶液）考察小白菜和芡实样品中的基质效应。分别配制空白标准工作溶液和基质标准工作溶液，按照计算公式得出各组分的绝对基质效应20，结果 见 表 4。实 验 表 明，小 白 菜 样 品 的 基 质 效 应 在 13.6%25.3%之间，7 种有机酸（富马酸、苹果酸、阿魏酸、香豆酸、柠檬酸、香草酸和新绿原酸）呈现基质抑制，4 种有机酸（乳酸、琥珀酸、酒石酸和没食子酸）呈现基质增强；芡实样品的基质效应在18.0%15.6%之间，除乳酸、琥珀酸、没食子酸呈现基质增强外，其余8 种有机酸均呈现基质抑制效应。整体而言，只有小白菜样品中没食子酸呈现出中等强度的基质增强效应（25.3%），其余10 种有机酸的基质效应绝对值均小于20%，说明小白菜和芡实的基质效应对分析无显著干扰。但对于基质十分复杂的样品，建议采用基质匹配标准曲线进行定量分析，以确保检测结果准确、可靠。2.5 实际样品分析表 5 8 种植物样品中11 种有机酸的含量Table 5 Contents of 11 organic acids in eight plant samples mg/kg有机酸白萝卜胡萝卜土豆小白菜香蕉鸭梨葡萄芡实乳酸10.625.48.14.413.511.555.039.3（36.8）富马酸18.724.252.157.211.6.22.937.820.7（25.1）琥珀酸13922.46.312720.156.114.04.0（3.4）苹果酸1 1301 0664 9501 0514 6232 6502 936340（329）酒石酸7.236.01271081 62034.23 84010.5（12.1）香豆酸6.7NDNDND9.2NDNDND没食子酸4.520.635.912.52905.110710.1阿魏酸8.110.8.10.47.24.4.6.210.98.4柠檬酸73.667.94 4331 4593 2201 9402 680175（167）香草酸NDNDNDND6.3ND8.4ND新绿原酸ND5.42.320.226.118532.6.ND注：括号内为采用GB5009.1572016方法的测定值。采用本方法，对市售的白萝卜、胡萝卜、土豆、小白菜、香蕉、鸭梨、葡