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摘 要

左旋肉碱是一种新型的机能性食品添加剂，一种人体营养强化剂和补充物广为人知。由于其安全、稳定性好等优点，风靡欧美日等地，并吸引了越来越多的科研团队以及食品相关方面的从业者将目光锁定在其身上。本文主要采用高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法测定食品及奶粉中的左旋肉碱。本次研究目的是想高效、精确完成对食品及奶粉中左旋肉碱实验室检测的定量任务，研究主要着重于样品的前处理部分，并且用左旋肉碱d3同位素进行内标定量，防止基质效应对最终的实验检测结果产生干扰。

关键词：左旋肉碱；乳粉；高分辨质谱；高效液相色谱－四极杆/静电场轨道阱质谱

Determination of L-carnitine in food and milk powder by HPLC-MS

Abstract

L-carnitine, also known as a human nutrition enhancer and supplement is well known. Because of its advantages of safety and stability, it is popular in Europe, America, Japan and other places, and attracts more and more scientific research teams and practitioners in food related fields to focus on it.

In this paper, L-carnitine in food and milk powder was determined by high performance liquid chromatography (hplc-q / orbitrapms). The purpose of this study is to efficiently and accurately complete the quantitative task of L-carnitine in food and milk powder in the laboratory. The research mainly focuses on the pre-treatment part of the sample, and uses L-carnitine D3 homeostasis to carry out internal standard quantitative, so as to prevent matrix effect from interfering with the final test results.

Keywords: L-carnitine, Milk Powder, High Resolution Mass Spectrometry, High Performance Liquid Chromatography Quadrupole / Electrostatic Field Orbital Well Mass Spectrometry

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1左旋肉碱 1

1.1.1左旋肉碱的研究背景和意义 1

1.1.2 左旋肉碱的性质及其生理功能 1

1.2 当前食品及奶粉中左旋肉碱含量测定的相关方法 2

1.2.1 酶分析法 2

1.2.2 毛细管电泳法 2

1.2.3 放射性分析法 2

1.2.4 色谱法 2

1.2.5 质谱分析法 3

1.3高效液相色谱-质谱检测法 3

1.3.1高效液相色谱-质谱分析的原理 3

1.3.2高效液相色谱-质谱分析的特点 3

1.3.3高效液相色谱-质谱分析的应用 3

1.4 蛋白沉淀方法 4

1.4.1 盐析法 4

1.4.2 有机试剂沉淀法 4

1.4.3 等电点沉淀法 4

1.4.4 酸沉淀蛋白法 4

1.4.5 生物碱沉淀蛋白 5

第二章实验部分 6

2.1 仪器与试剂 6

2.2 样品的前处理 7

2.3 工作溶液的配置 8

2.3.1 标准溶液的处理 8

2.3.2 实验相关试剂的制备 8

2.4 色谱及质谱条件的选择 9

2.4.1 色谱条件的选择 9

2.4.2质谱条件的选择 10

2.5 实验条件的优化 11

2.5.1 蛋白沉淀方法优化 11

2.5.2 色谱条件的优化 11

2.6 样品的含量测定 12

2.7 方法学验证 12

2.7.1 线性 12

2.7.2 检测限与定量限 12

2.7.3 精密度实验 12

2.7.4 回收率实验 12

第三章 结果与讨论 13

3.1 实验条件的优化 13

3.1.1 蛋白沉淀方法的优化 13

3.1.2 色谱条件的选择 13

3.2 标准曲线的绘制 14

3.3 检测限与定量限 15

3.4 精密度及回收率 15

3.4.1仪器精密度 15

3.4.2 回收率和精密度 15

3.5 样品的含量测定 16

第四章 结论 19

致 谢 20

参考文献 21

第一章 引言

基于本文的研究对象左旋肉碱分子结构和性质的特点，我们建立了本文的实验方法来定量分析左旋肉碱。本次研究目的是想高效、精确完成对食品及奶粉中左旋肉碱实验室检测的定量任务。研究主要着重于样品的前处理部分，并且用左旋肉碱d3同位素进行内标定量，防止基质效应对最终的实验检测结果产生干扰。

1.1左旋肉碱

1.1.1左旋肉碱的研究背景和意义

左旋肉碱 ( L-carnitine) ，又称左卡尼汀、肉毒素或维生素BT^[1]，在2000年以后，作为一种新型的机能性食品添加剂，一种人体营养强化剂和补充物广为人知。由于其安全、稳定性好等优点，风靡欧美日等地，并吸引了越来越多的科研团队以及食品相关方面的从业者将目光锁定在其身上。左旋肉碱作为营养品正被世界各国普遍接受，在全球得到了广泛应用，国内也有左旋肉碱相关的婴儿奶粉及营养品上市^[2]。

虽然在现在这个大环境下看来，国内对于左旋肉碱的研究开发还比较少^[3]，但国内更多的前瞻科研人员，为填补国内有关左旋肉碱领域的缺乏知识，已经积极投入到左旋肉碱的研究和开发工作中去了。并且未来随着我国医疗水平的提升，左旋肉碱在国内的市场需求将会越来越大，投入精力对左旋肉碱进行研究是十分必要的^[4]。

在2013年，我国出台了国家标准检测方法GB 29989-2013婴幼儿食品和乳品中左旋肉碱的测定，用于对左旋肉碱的检测，在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不应超过算术平均值的 10%，方法检出限0.6 mg/100g，定量限为2 mg/100g。

1.1.2 左旋肉碱的性质及其生理功能

图1.1.2 左旋肉碱分子结构式

Figure 1.1.2 Molecular structure formula of L-carnitine

左旋肉碱是类氨基酸，它可以促使人体内的脂肪转化为日常所需的能量，并且对于人体无不良影响^[5]。它是人体的必需天然物质，对于人体的脂肪代谢有不可或缺的作用，广泛存在于机体中。

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