采用单四极杆液质联用技术高效快速检测医美样品中的氨基酸

前言水光针是一种无创、无痛的微针美容项目，其主要成分通常包含透明质酸钠、氨基酸和维生素等。成年人在皮肤表层注射这些活性成分，可实现暂时性补水，并改善皮肤干燥、肤色暗沉等面部问题。水光针中添加氨基酸的主要作用是增强对肌肤的保湿和修复，而氨基酸的含量直接影响产品的效果。因此准确测定水光针产品中的氨基酸非常重要。由于氨基酸结构中不含紫外吸收官能团，因此无法直接通过常规紫外检测器进行检测。目前很多标准中氨基酸的检测主要采用衍生法，即，首先使用衍生化试剂（一般是 OPA、FMOC 等有紫外吸收的化合物）在碱性条件下对氨基酸进行衍生，得到具有紫外吸收能力的衍生物，然后用紫外检测器或者荧光检测器进行检测[1-3]。这种方法操作步骤相对复杂，且可能受到基质干扰。也有标准方法利用液相色谱-串联质谱联用系统直接进行检测[4]，虽然能够减小基质干扰，提高选择性，但检测成本较高，不适用于对医美产品的生产进行监控。本研究采用液相色谱串联单四极杆质谱系统，开发出一种能够快速准确地分析三种氨基酸的方法，一针运行只需11min。与先前报道的衍生法相比，本文所述的方法无需衍生步骤，操作比较简单；并且该方法抗基质干扰能力较强，具有较高的灵敏度。

实验部分试剂和样品甲醇、乙腈为色谱级，均购自安谱公司；乙酸铵为色谱级，购自Sigma公司；实验用水为 Millipore Milli-Q 超纯水系统现制备的高纯去离子水；氨基酸标准品及水光针样品由用户提供。仪器和设备采用与 Agilent InfinityLab LC/MSD iQ（部件号 G6160A）联用的 Agilent 1260 Infinity II 液相色谱系统，该色谱系统配备如下安捷伦组件：Agilent 1260 Infinity II 四元泵（部件号 G7111B）、Agilent 1260 Infinity II 自动进样器（部件号 G7129A）和 Agilent1260 Infinity II 柱温箱（部件号 G7116A）。标准溶液制备分别称取适量脯氨酸、丙氨酸和甘氨酸标准品，溶于甲醇中，配制得到浓度为5500μg/mL的标准储备液；然后用甲醇进一步稀释，配制得到浓度分别为 1、5、10、20、40μg/mL的系列标准溶液。

样品前处理取适量水光针样品，用甲醇稀释 10 倍，离心后，取上清液进样分析。色谱条件色谱柱： Amide色谱柱，4.6×150mm,3.5μm流速： 0.6mL/min进样量： 10μL柱温： 30 °C流动相 A： 水流动相 B： 乙腈流动相 C： 0.2mol/L乙酸铵水溶液梯度程序（如表 1）：

结果与讨论本实验采用 Agilent 1260 Infinity II 液相色谱串联单四极杆质谱系统建立了脯氨酸、丙氨酸和甘氨酸的检测方法（如图 1）。使用该方法条件检测三种氨基酸，在各自特征离子的 SIM 扫描下，获得了较高的灵敏度，相互之间为干扰，有良好的专属性。同时，该方法运行时间仅需要11min，能够快速完成大批量的样品分析，获得较高的样品分析效率。

方法精密度取“标准溶液制备”项下的20μg/mL脯氨酸、丙氨酸和甘氨酸混标溶液，重复进样 6 次，计算所得到的保留时间和峰面积相对标准偏差 (RSD)，结果如下（如表 3）。从表中可以看出，三种氨基酸的保留时间 RSD 均小于 0.02%，峰面积 RSD 均小于 1.0%，表明该方法具有较高的精密度。

灵敏度利用所开发的方法对1μg/mL混合标准溶液进行分析，结果如下（图 2）所示。此浓度下的脯氨酸、丙氨酸和甘氨酸的信噪比分别为2456、2336 和 1061。以此浓度及信噪比计算检出限和定量限，三种氨基酸的结果如下：以 3 倍信噪比作为检出限，则脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸的检出限分别为1.2ng/mL、1.3ng/mL、2.8ng/mL。以 10 倍信噪比作为定量限，则脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸的检出限分别为4.1ng/mL、4.3ng/mL、9.4ng/mL。上述结果表明，采用该方法测定该类型样品中的三种氨基酸具有较高的灵敏度。

结论本实验采用 Agilent 1260 Infinity II 液相色谱串联单四极杆质谱系统，建立了医美类样品中脯氨酸、丙氨酸和甘氨酸的检测方法。传统氨基酸测试方法一般采用柱前或柱后衍生的方式，需要用到特殊的衍生试剂、专用的色谱柱及流动相体系等，方法的复杂性较高，结果的重复性以及稳定性也存在一定的问题。本方法与传统的氨基酸衍生法相比属于直接测定方法，不存在衍生操作，具有操作简便、选择性好和灵敏度高的特点，非常适合医美类实际样品中氨基酸的准确定量。