高效液相色谱-质谱法分析植物玛咖中的玛咖烯和玛咖酰胺

高效液相色谱-质谱法分析植物玛咖中的玛咖烯和玛咖酰胺朱财延;李炳辉;罗成员;罗朝晖;黄冬兰
【摘要】Agilent 6224 TOF LC/MS was us to analyze the macaenes and macamides in the plant called maca .The mixture of 14 macaenes and macamides were well separated in a single run of 25 min ,and excel-lent mass accuracy was acquired with errors less than 3 × 10 - 6 (3 ppm) .Three types of maca were analyzed and the results showed that the total content of macaenes and macamides in black maca from Yunnan prov -ince was the highest .%采用6224液相色谱-飞行时间器串联质谱仪对植物玛咖中的玛咖烯和玛咖酰胺成分进行分析研究，在25分钟内分离出14种玛咖烯和玛咖酰胺，质量准确度误差不超过3×10-6（3 ppm），准确度高。

对比分析了3个不同品种的玛咖，结果表明云南产的黑色玛咖中的玛咖烯和玛咖酰胺总的相对含量最高。

【期刊名称】《分析仪器》
【年(卷),期】2014(000)005
【总页数】6页(P44-49)
【关键词】高效液相色谱-质谱;玛咖;玛咖烯;玛咖酰胺
【作者】朱财延;李炳辉;罗成员;罗朝晖;黄冬兰
【作者单位】东莞新科技术研究开发有限公司材料科学实验室，东莞 523087;东莞新科技术研究开发有限公司材料科学实验室，东莞 523087;东莞新科技术研究开发有限公司材料科学实验室，东莞 523087;东莞新科技术研究开发有限公司材
料科学实验室，东莞 523087;东莞新科技术研究开发有限公司材料科学实验室，
东莞 523087
【正文语种】中文
玛咖(Maca)，十字花科独行菜属植物，原产秘鲁，当地人曾将其作为重要食物的
来源之一，具有丰富的营养价值和药用功效。

研究表明，玛咖具有解除疲劳、调节内分泌、提高生育能力和抗氧化等功能[1-4]，有“秘鲁人参”之称。

卫生部在2002年正式批准玛咖进入中国并开始在云南等地种植，2011年卫生部公告第13号文批准玛咖粉为新资源食品。

随着人们生活水平的提高及养生概念的不断深入，玛咖的进一步开发和利用将越来越受关注。

因此快速考察玛咖的质量具有重要意义。

玛咖的主要成分为蛋白质、氨基酸、多种维生素、矿物质、玛咖烯和玛咖酰胺、芥子油、生物碱、甾醇等，其中玛咖烯和玛咖酰胺被视为功能成分，是考察玛咖的质量标准。

玛咖经乙醚、正己烷、乙醇等有机溶剂萃取，背景成分较复杂，关于玛咖烯和玛咖酰胺的分离鉴定，文献报道较少。

已报道的文献方法有气相-质谱法、高效液相色
谱法、高效液相色谱-质谱法、超高效液相色谱-质谱法及其他联用技术[5-10]。

气相-质谱法在分析玛咖烯和玛咖酰胺时，有些分子量大沸点高的化合物难以气化，
存在分析不完全的问题。

高效液相色谱法定性能力不强，超高效液相色谱-质谱法
价格昂贵，在实际应用中受到限制。

文献报道的高效液相色谱-质谱法中的质谱一
般都采用质谱/质谱串联，未见单独将高效液相色谱与飞行时间质谱仪串联分析玛
咖烯和玛咖酰胺的报道。

高效液相色谱-飞行时间质谱仪灵敏度高，分辨率高，操
作简单，已得到广泛应用。

本文采用高效液相色谱联用飞行时间器质谱技术，从植物玛咖的提取物中分离鉴别出14种玛咖烯和玛咖酰胺化合物，结果令人满意。

根据文献报道[6-11]，所检测的玛咖烯和玛咖酰胺结构如图1所示。

1.1 仪器与试剂
液质联用仪(6224 TOF LC/MS，美国Agilent公司)、超声缸(美国BRANSON公司)、微孔滤膜(0.45μm，美国PALL公司)。

玛咖(云南，有黄色玛咖A、黄褐色玛咖B、黑色玛咖C等3种玛咖)、乙腈(美国Fisher公司)、无水乙醚(广州化学试剂厂)。

1.2 样品处理
将3个不同品种的玛咖剪碎磨成粉末，以粉末与无水乙醚的比例为1:5(w/v)进行超声萃取30min，过滤，取滤液1mL，蒸发至干，加入1mL乙腈，然后将样品稀释15倍作为分析样品。

1.3 测试条件
色谱柱：ZORBAX Eclipse Plus C18柱(100mm×3.0mm,1.8μm)；流动相：乙腈(B)和水(A)，梯度洗脱程序：0～25min: 80%B～100%B；流速：0.3mL/min；柱温：40℃；液相紫外检测波长：210nm。

离子源：电喷雾离子源ESI；扫描方式：正模式和负模式下；扫描范围：m/z 190～500；干燥气温度：350℃；干燥气流速：10L/min；雾化器压力：30psi；毛细管电压：3500V；碎裂电压：175V。

1.4 数据处理
采用Qualitative Analysis of MassHunter Acquisition Data B.03.01(Agilent Technologies,美国)进行数据分析。

2.1 色谱条件的优化
分析对比了采用乙腈-水和甲醇-水流动相对分离的影响，发现甲醇的洗脱能力较乙腈弱，出峰时间较长，且峰形拖尾更甚，加上甲醇在紫外低波长210nm处存在溶剂峰干扰现象，故选择乙腈-水作为流动相。

玛咖酰胺属于极性较弱的化合物，宜采用高有机相比例进行分析，本文采用了梯度洗脱的方法。

同时分析比较了不同色
谱柱规格对分离的影响，从分析时间、峰形和消耗流动相的角度考虑，选择规格为3.0×100mm，1.8μm的色谱柱。

优化后得到的紫外色谱图如图2所示。

2.2 玛咖酰胺的鉴定
飞行时间器质谱灵敏度和分辨率高，可以采集到小数点后4位的精确质量数，根
据精确质量数，利用软件可以得到化合物的可能分子式。

同时仪器采用电喷雾离子源，属于软电离技术，小分子量的化合物一般产生单电荷离子，结合掌握的背景信息，有利于确认化合物。

由于文献[6-11]报道的玛咖烯和玛咖酰胺化合物的分子量都在500以内，故将质谱的扫描范围设置为m/z 190～500以排除杂质干扰提高
灵敏度。

对色谱流出物在正模式和负模式下进行全扫描，结果显示两种玛咖烯由于存在羧酸键在负模式下易失去一个H+，均可形成稳定的[M-H]-峰，12种玛咖酰
胺由于存在酰胺键在正模式下易与其他阳离子结合，均可形成稳定的[M+H]+峰和[M+Na]+峰，甚至还出现弱的[M+K]+峰。

具体数据见表1和图3。

从表中可知，该方法得到的分子式与图1的14种玛咖烯和玛咖酰胺化合物的分子式分别吻合，且质量准确度误差均不超过3×10-6(3 ppm)，准确度高。

化合物2
和13属于同分异构体，分子式相同，在紫外图(图2)上可以看到在保留时间约为
15min时有两个重叠较严重的色谱峰。

从紫外图(图2)中，还有两个未确定的峰a 和b，质谱给出的结果为峰a的分子式为C23H32O2，峰B的分子式为
C24H38O4，因仪器功能的限制，并不能确定其结构，相关文献也未见报道，有
待进一步的研究。

相比文献[7]的报道，只检测到了11种玛咖酰胺化合物，同时指出还有3个未确定的峰，原因是作者忽略了玛咖烯的检测。

而高大方[8]的报道中，虽然也采用了正模式和负模式检测，但只检测到了8种玛咖烯和玛咖酰胺。

2.3 实际样品测定
按照上述方法检测3个不同品种的植物玛咖，对14种玛咖烯和玛咖酰胺分别进行提取离子色谱图处理，并积分计算每一种化合物的峰面积，设置玛咖A的化合物
1的峰面积为1，计算其余每一个色谱峰峰面积与玛咖A的化合物1的峰面积的比值，结果如表2所示。

从结果可知，3个不同品种的植物玛咖中，每一种玛咖烯和玛咖酰胺的含量不完全相同，若以玛咖烯和玛咖酰胺的总含量作为考察植物玛咖的质量标准，则云南产的黑色植物玛咖质量最好。

本文采用液相色谱-质谱法分析研究了植物玛咖中玛咖烯和玛咖酰胺。

时间飞行器质谱灵敏度和分辨率高，操作简单，与其他文献报道相比，在正模式和负模式下检测到了14种玛咖烯和玛咖酰胺，质量准确度误差均不超过3×10-6 (3 ppm)，准确度高，同时采用提取离子色谱技术分析了不同品种玛咖中玛咖烯和玛咖酰胺的相对含量，为考察玛咖的质量和进一步开发利用提供了一定的理论依据。

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【相关文献】
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学,2013,41(2): 830-832.
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Analysis of macaenes and macamides in maca plant by high performance liquid chromatograph-mass.
Zhu Caiyan,Li Binghui,Luo Chengyuan,Luo Zhaohui,Huang Donglan.
(SAE Technology Development (Dongguan) Co.,LTD.,Dongguan 523087,China) Abstract: Agilent 6224 TOF LC/MS was us to analyze the macaenes and macamides in the plant called maca.The mixture of 14 macaenes and macamides were well separated in a single run of 25 min,and excellent mass accuracy was acquired with errors less than 3×10-6 (3 ppm).Three types of maca were analyzed and the results showed that the total content of macaenes and macamides in black maca from Yunnan province was the highest.。