安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪在短链脂肪酸测定中的应用
摘要
短链脂肪酸（SCFAs）在生物医学、环境科学和食品科学等领域具有重要的研究和应用价值。安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪凭借其卓越的性能，为短链脂肪酸的测定提供了一种高效、准确的解决方案。本文介绍了该仪器在短链脂肪酸测定中的应用方法，包括样品前处理、色谱和质谱条件的优化，以及实际样品分析的结果。
1. 引言
短链脂肪酸（SCFAs）是由肠道微生物通过发酵未被消化的食物中的纤维素产生的有机酸，主要包括乙酸、丙酸和丁酸等。这些脂肪酸在维持肠道健康、调节免疫、抗炎和保护肠道屏障等方面发挥着重要作用。因此，准确测定短链脂肪酸的含量对于相关领域的研究至关重要。
2. 实验部分
2.1 仪器与试剂
- 安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪：配备电子轰击离子源（EI）和三重四极杆质谱检测器。
- 标准品：乙酸、丙酸、丁酸等短链脂肪酸的标准品，纯度 > 99%。
- 试剂：甲醇、乙腈、水（均为色谱纯），甲酸（纯度 > 98%）。
2.2 样品前处理
短链脂肪酸的测定通常需要对样品进行适当的前处理，以确保样品中的目标成分能够被有效提取和检测。例如，在测定肠道内容物中的短链脂肪酸时，可以将样品溶于甲醇溶液中，调节 pH 值后离心取上清液进行检测。具体步骤如下：
- 称取适量样品（如 300 mg 小鼠盲肠内容物）于离心管中。
- 加入适量溶剂（如 1.0 mL 甲基叔丁基醚和体积分数 2.0% 的浓盐酸）。
- 充分研磨、涡旋混匀后，在冰水浴中超声 5 min。
- 在 4℃、10000 r/min 的条件下离心 10 min，取上清液过 0.22 µm 滤膜。
- 加入内标（如 1% 二乙基丁酸）后，于棕色进样瓶中待测。
2.3 色谱和质谱条件
- 气相色谱条件：
- 色谱柱：DB-FFAP 色谱柱（30 m × 0.25 mm × 0.25 µm）。
- 载气：氮气，流速 1.0 mL/min。
- 柱温程序：初始温度 60℃，保持 5 min 后以 10℃/min 升温至 160℃，维持 2 min，最后以 20℃/min 升温至 220℃，维持 5 min。
- 进样口温度：220℃。
- 进样量：1.2 µL。
- 分流比：10:1.
- 质谱条件：
- 离子源：电子轰击离子源（EI）。
- 扫描模式：多反应监测（MRM）模式。
- 监测离子对：根据每种短链脂肪酸的质谱图谱选择特征离子对。
3. 结果与讨论
3.1 线性关系与检出限
通过在不同浓度水平下对标准溶液进行分析，考察了多反应监测（MRM）方法的线性关系。实验结果表明，短链脂肪酸在 0.1 - 100 ng/mL 的浓度范围内均展现出良好的线性关系，相关系数（R²）均大于 0.999。在优化条件下，检出限可达低纳克级，满足实际检测需求。
3.2 精密度与准确度
为了验证方法的精密度和准确度，对同一浓度水平的标准溶液进行了多次重复分析，并计算了相对标准偏差（RSD）。结果表明，MRM 方法的 RSD 均小于 5%，表明该方法具有良好的精密度。同时，通过加标回收实验，考察了方法的准确度。加标回收率在 90% - 110% 之间，进一步验证了该方法的可靠性和准确性。
3.3 实际样品分析
将该方法应用于实际样品的分析，包括肠道内容物、粪便和食品等。在所采集的样品中，成功检测到了多种短链脂肪酸，如乙酸、丙酸、丁酸等。实验结果表明，该方法能够快速、灵敏地检测出样品中的痕量短链脂肪酸，且检测结果与已知的样品信息相符，验证了该方法在实际应用中的有效性。
4. 结论
安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪在短链脂肪酸的测定中表现出色。该方法在检出限、线性、精密度和回收率等方面均满足实际检测应用的需求。通过优化色谱和质谱条件，该方法实现了对短链脂肪酸的快速、准确检测，为生物医学、环境科学和食品科学等领域的研究提供了有力的技术支持。未来，该方法有望在更广泛的领域得到应用，为相关领域的研究提供重要的技术支持。
