一种食品和药品中吡格列酮和罗格列酮的定性检测方法与流程

本发明涉及物质检测技术领域，尤其涉及一种食品和药品中吡格列酮和罗格列酮的定性检测方法。

背景技术：

现代社会，人们的生活品质不断提高，高血糖患者群体年轻化越来越严重，群体越来越庞大，如何治疗高血糖成了人们关注的重点。然而药物治疗高血糖会给患者心理上带来很大的负担，所以，保健食品成了人们的首选。但是，保健食品起效时间长，在短时间内不容易看到成效，许多不法商家抓住了患者的这种心理，在保健食品中非法添加化学药物，使得保健食品的效果更加显著。其中常用的降糖类的药物有二甲双胍、格列本脲、吡格列酮等，这类药物可能会导致血小板减少、低血糖等危害。不法分子在售卖时夸大其疗效，抬高价格，并且这类药物会给患者身体带来极大地伤害。目前，主流的检测方法是高效液相色谱法(hplc)、液-质联用法(lc-ms)，这些方法对于实验仪器的要求高，仪器昂贵，检测时间长。拉曼光谱法是一种利用分子散射的光发生频率变化的研究方法，普通拉曼法拉曼效应弱，所以要用到一些增强方法，比如表面增强拉曼光谱法(sers)，分子吸附在粗糙贵金属或者纳米粒子表面，拉曼效应会呈几何倍数增长。

现有技术中使用表面增强拉曼光谱法检测吡格列酮和罗格列酮使使用酸进行提取，存在检测结果准确性低的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种食品和药品中吡格列酮和罗格列酮的定性检测方法。本发明提供的定性检测方法以水饱和三氯甲烷溶液为提取剂，减少了干扰，且吡格列酮和罗格列酮的拉曼效应得到了增强，进而使检测结果的准确性得到了提高。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种食品和药品中吡格列酮和罗格列酮的定性检测方法，包括以下步骤：

将待测物与水饱和三氯甲烷溶液混合进行萃取，得到待测液，所述待测物为待测食品或待测药品；

对所述待测液进行表面增强拉曼光谱检测，得到拉曼光谱图；所述表面增强拉曼光谱的检测条件包括：

积分时间：20～35s；

积分次数：1～4次；

平滑系数：1～4；

功率：150～300kw；

增强试剂包括金纳米粒子202和金纳米粒子103，所述金纳米粒子202和金纳米粒子103的体积比为5:1、2:1、1:1、1:2、6:1、7:1或8:1；

当所述拉曼光谱图在738cm^-1和1201cm^-1处出现特征峰，则说明待测食品中含有罗格列酮，当所述拉曼光谱图在822cm^-1和1205cm^-1处出现特征峰，则说明待测食品中含有吡格列酮。

优选地，所述水饱和三氯甲烷溶液中水与三氯甲烷的体积比为1:1。

优选地，进行萃取前还包括将所述待测食品进行研磨处理，所述研磨处理后的粒径小于75微米。

优选地，所述萃取为超声萃取，所述超声萃取的时间为10～30min。

优选地，所述待测食品与水饱和三氯甲烷溶液的用量比为0.5g：4～100ml。

优选地，所述表面增强拉曼光谱的检测条件包括：积分时间：30s；积分次数：4次；平滑系数：4；功率：300kw；增强试剂包括金纳米粒子202和金纳米粒子103，所述金纳米粒子202和金纳米粒子103的体积比为7:1。

本发明提供了一种食品和药品中吡格列酮和罗格列酮的定性检测方法，包括以下步骤：将待测物与水饱和三氯甲烷溶液混合进行萃取，得到待测液，所述待测物为待测食品或待测药品；对所述待测液进行表面增强拉曼光谱检测，得到拉曼光谱图；所述表面增强拉曼光谱的检测条件包括：积分时间：20～35s；积分次数：1～4次；平滑系数：1～4；功率：150～300kw；增强试剂包括金纳米粒子202和金纳米粒子103，所述金纳米粒子202和金纳米粒子103的体积比为5:1、2:1、1:1、1:2、6:1、7:1或8:1；当所述拉曼光谱图在738cm^-1和1201cm^-1处出现特征峰，则说明待测食品中含有罗格列酮，当所述拉曼光谱图在822cm^-1和1205cm^-1处出现特征峰，则说明待测食品中含有吡格列酮。本发明采用两种金纳米粒子配比作为纳米粒子增强试剂，辅以水饱和三氯甲烷作为提取剂进行萃取，不用酸进行提取，更安全，且使干扰减少，目标物的拉曼效应得到增强，在相同浓度下特征更明显，强度更大，进而能够提高检测结果的准确性。实施例的数据表明，本发明的方法适用于表面增强拉曼光谱法检测降糖类保健食品中非法添的吡格列酮、罗格列酮，方法检出限均为15μg/ml。

附图说明

图1为正交试验分析结果图，其中(a)为积分时间的正交实验结果，(b)为积分次数的正交实验结果，(c)为平滑系数的正交实验结果，(d)为功率的正交实验结果，(e)为增强试剂比例的正交实验结果；

图2为盐酸罗格列酮的sers图谱；

图3为盐酸吡格列酮的sers图谱

图4为空白甲醇的sers图谱；

图5为含罗格列酮的硬胶囊的sers图谱；

图6为含吡格列酮的硬胶囊的sers图谱；

图7为含罗格列酮的茶的sers图谱；

图8为含吡格列酮的茶的sers图谱；

图9为含罗格列酮的软胶囊的sers图谱；

图10为含吡格列酮的软胶囊的sers图谱；

图11为真实样品的sers图谱。

具体实施方式

本发明提供了一种食品和药品中吡格列酮和罗格列酮的定性检测方法，包括以下步骤：

将待测物与水饱和三氯甲烷溶液混合进行萃取，得到待测液，所述待测物为待测食品或待测药品；

对所述待测液进行表面增强拉曼光谱检测，得到拉曼光谱图；所述表面增强拉曼光谱的检测条件包括：

积分时间：20～35s；

积分次数：1～4次；

平滑系数：1～4；

功率：150～300kw；

增强试剂包括金纳米粒子202和金纳米粒子103，所述金纳米粒子202和金纳米粒子103的体积比为5:1、2:1、1:1、1:2、6:1、7:1或8:1；

当所述拉曼光谱图在738cm^-1和1201cm^-1处出现特征峰，则说明待测食品中含有罗格列酮，当所述拉曼光谱图在822cm^-1和1205cm^-1处出现特征峰，则说明待测食品中含有吡格列酮。

本发明将待测食品与水饱和三氯甲烷溶液混合进行萃取，得到待测液。

在本发明中，进行萃取前优选还包括将所述待测食品进行研磨处理，所述研磨处理后的粒径优选小于75微米。

在本发明中，所述水饱和三氯甲烷溶液中水与三氯甲烷(氯仿)的体积比优选为1:1。在本发明中，所述待测食品与水饱和三氯甲烷溶液的用量比优选为0.5g：4～100ml。

在本发明中，所述萃取优选为超声萃取，所述超声萃取的时间优选为10～30min，功率优选为100～300w，频率优选为33～50khz。

在本发明中，所述表面增强拉曼光谱的检测条件优选包括：积分时间：30s；积分次数：4次；平滑系数：4；功率：300kw；增强试剂包括金纳米粒子202和金纳米粒子103，所述金纳米粒子202和金纳米粒子103的体积比为7:1。在本发明中，所述金纳米粒子202和金纳米粒子103优选购自欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司。在本发明中，所述表面增强拉曼光谱使用的拉曼光谱仪优选为optotrace-200激光拉曼光谱仪，购自欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司。

为了进一步说明本发明，下面结合实例对本发明提供的食品和药品中吡格列酮和罗格列酮的定性检测方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

1.1材料与试剂

金纳米粒子202(otr202)欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司

金纳米粒子103(otr103)欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司

三氯甲烷国药集团化学试剂有限公司

去离子水

甲醇国药集团化学试剂有限公司

吡格列酮、罗格列酮100634-201202中国食品药品检定研究院

xxx软胶囊北京xxx医药科技有限公司

xxx硬胶囊中山xxx生物制药有限公司

xxx茶北京xxx中药材有限责任公司

xxx胶囊阳性样品

1.2实验仪器

optotrace-200激光拉曼光谱仪欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司

微型离心机欧普图斯(苏州)光学纳米科技有限公司

3k15冷冻离心机sigma曦玛离心机

超声波提取机济宁天华超声电子仪器有限公司

ms-204s电子天平i-ba-201309-003瑞士mettlertoledo公司

2.1前处理方法

2.1.1提取溶剂的制备

取50ml三氯甲烷置于125ml分液漏斗中，加入50ml去离子水，震摇，静置，即得水饱和三氯甲烷溶液。

2.1.2对照品溶液的制备

精密称取10.1mg盐酸吡格列酮、8.6mg马来酸罗格列酮对照品于10ml容量瓶中，加入8ml甲醇，超声10分钟使充分溶解，冷却至室温后甲醇定容至刻度线，摇匀，配制成浓度为1.01mg/ml吡格列酮标准品溶液与0.86mg/ml罗格列酮标准品溶液。

2.1.3方法

利用正交试验助手确定仪器参数

其中设置5因素：积分时间、积分次数、平滑系数、功率、增强试剂比例。积分时间为每次激光检测所需时间，设置4水平：20s、25s、30s、35s。积分次数为激光检测次数，设置4水平：1次、2次、3次、4次。平滑系数为算法的平滑常数，仪器厂家所提供操作手册中平滑系数为3，所以取附近值，设置4水平：1、2、3、4。功率为仪器功率，设置4水平：150、200、250、300kw。表面增强试剂比例为金纳米粒子202和金纳米粒子103的比例(体积比)，不同类化合物最适合比例不一定相同，设置4水平：500:100、400:200、300:300、200:400，体积均为μl。利用“正交试验助手”软件得到如下实验1～16，如表1所示。

表1正交试验结果

2.1.4模拟样品的制备

分别取一次服用量(0.5g)软胶囊、硬胶囊、茶，研细，分别置于5ml容量瓶中，移液枪精密量取0.2ml“2.1.2”项下对照品溶液加入容量瓶中，自然晾干。加入“2.1.1”项下三氯甲烷:水(1:1)摇匀，超声10分钟，冷却至室温，三氯甲烷:水(1:1)定容至5ml，配置成溶液。转入10ml离心管中，置于冷冻离心机中，于8000r/min离心3分钟，取下层溶液，过滤，续滤液即为模拟阳性样品溶液。

2.1.5真实样品的制备

取一次服用量xxx胶囊阳性样品(罗格列酮)，置于5ml容量瓶中，加入三氯甲烷:水(1:1)共4ml，超声萃取10分钟。取1.5ml下层液于2ml离心管中，于微型离心机中离心2分钟，过滤，续滤液即为阳性样品溶液。

2.2结果

2.2.1前处理优化结果

积分时间20～30s上升，在30s达到最大值之后开始降低，确定积分时间为30s最佳。积分次数呈折线型上升，于4次时达到最大值，确定积分次数为4次。平滑系数与仪器无关，是算法中的常数，于4时达到最大值，确定平滑系数为4。功率在150～300kw中呈上升趋势，但由于仪器最大功率为300kw，所以确定功率为300kw。增强试剂比例中otr202越占比越大峰值越高，随着占比增大峰值呈线性上升，不能确定500:100时就是最高峰。正交试验分析得到图1所示结果，其中(a)为积分时间的正交实验结果，(b)为积分次数的正交实验结果，(c)为平滑系数的正交实验结果，(d)为功率的正交实验结果，(e)为增强试剂比例的正交实验结果。

初步确定参数：积分时间：30s，积分次数：4，平滑系数：4，功率：300kw。补充表面增强试剂比例(体积比)为500:100、600:100、700:100、800:100的试验。经测试，比例为500:100、600:100、700:100时峰值依旧上升，700:100时达到最高值，之后峰值下降，最终确定表面增强试剂比例为700:100。

前处理方法中添加酸、碱、盐无法检测出真实样品中的添加物，分离提纯的方法可行，其中，三氯甲烷效果最好，正庚烷与饱和nacl无法提取出软胶囊中的添加物，最终确定前处理方法为三氯甲烷：水(1:1)作为前处理方法。

2.2.2建立标准图谱库

于光学小瓶中依次加入700μlotr202试剂、20μl对照品溶液、100μlotr103试剂，按照“2.1.3”项下得到的最佳检测方法检测。测出2种对照品的sers谱图，图2为盐酸罗格列酮的sers图谱，图3为盐酸吡格列酮的sers图谱，图4为空白甲醇的sers图谱，由图2～4可知，罗格列酮与吡格列酮峰高、特征峰明显，罗格列酮的特征峰为738cm^-1、1201cm^-1处，吡格列酮特征峰为822cm^-1、1205cm^-1处。

2.2.3模拟阳性样品的测定

于光学小瓶中依次加入700μlotr202试剂、20μl对照品溶液、100μlotr103试剂，按照“2.1.3”项下得到的最佳检测方法检测，如图5～10所示。其中图5为含罗格列酮的硬胶囊的sers图谱，图6为含吡格列酮的硬胶囊的sers图谱，图7为含罗格列酮的茶的sers图谱，图8为含吡格列酮的茶的sers图谱，图9为含罗格列酮的软胶囊的sers图谱，图10为含吡格列酮的软胶囊的sers图谱，由图5～10可知，罗格列酮、吡格列酮在硬胶囊、茶、软胶囊三种不同的基质中均能检测出与对照品溶液一致的特征峰。

2.2.4真实样品的测定

于光学小瓶中依次加入700μlotr202试剂、20μl对照品溶液、100μlotr103试剂，按照“2.1.3”项下得到的最佳检测方法检测，得到的sers图谱如图11所示，可知，xxx胶囊阳性样品(确证添加罗格列酮)的sers图谱中具有罗格列酮特有的特征峰，且与罗格列酮标准溶液的sers图谱一致，故此方法可以检测出阳性样品中的微量非法添加物。

经检测，该方法检出限均为15μg/ml。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并非对本发明作任何形式上的限制。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。