《Food Chemistry》：Evaluation of glycoalkaloids and their aglycones in vegetable-based baby foods using a validated mesostructured silica-based MSPD protocol assisted by bead homogenization and UHPLC-MS/MS
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研究人员开发并验证了一种新型的小型化珠磨匀浆辅助基质固相分散（HA-MSPD）协议，采用有序介孔二氧化硅MSU-2作为吸附剂，结合超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS），用于同时测定蔬菜基婴儿食品中的六种糖苷生物碱（GAs）及其两种苷元。该协议在3
研究人员开发并验证了一种新型的小型化珠磨匀浆辅助基质固相分散（HA-MSPD）协议，采用有序介孔二氧化硅MSU-2作为吸附剂，结合超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS），用于同时测定蔬菜基婴儿食品中的六种糖苷生物碱（GAs）及其两种苷元。该协议在30秒内实现快速提取，显著减少了溶剂和样品用量，同时提高了提取效率和基质效应控制。该方法成功应用于23种商业婴儿食品，包括马铃薯、番茄和茄子基产品，并进行了保守的急性膳食暴露评估，发现部分产品的暴露边际（MOE）≤10，提示潜在健康风险。该研究为婴儿食品中GAs的监测提供了可靠工具，并支持食品安全评估。
**论文解读：基于HA-MSPD-UHPLC-MS/MS的蔬菜基婴儿食品中糖苷生物碱及其苷元的分析研究**
**研究背景、问题及目的**
糖苷生物碱（GAs）是茄科作物（马铃薯、茄子、番茄）中天然存在的次生代谢物，具有双重生物活性：低浓度时可能表现出抗肿瘤、抗炎等药理作用，但高浓度摄入会导致神经毒性、胃肠道症状甚至危及生命，尤其是对婴幼儿等敏感人群。欧洲食品安全局（EFSA）已为马铃薯GAs（α-茄碱和α-卡茄碱）设定每日最低观察到有害作用水平（LOAEL）为1 mg/kg体重，并建议婴幼儿食品中二者的总和应低于100 mg/kg（EU 2022/561）。然而，对于番茄和茄子中的GAs（如α-番茄碱、α-茄碱、α-茄边碱）尚无类似限量，且现有研究多集中于单一基质（如生马铃薯）中的少数化合物，对加工后复杂基质（如蔬菜基婴儿食品）中多种GAs及其苷元的同时测定方法极为匮乏。传统样品前处理（如固液萃取SLE、超声辅助萃取UAE）耗时、耗溶剂，且需后续固相萃取（SPE）净化，操作繁琐，基质效应（MEs）显著。因此，开发一种快速、微型化、环境友好的方法，用于同时测定蔬菜基婴儿食品中多种GAs及其苷元，具有重要的食品安全和暴露评估意义。
**主要技术方法**
研究人员采用珠磨匀浆辅助基质固相分散（HA-MSPD）技术，以MSU-2有序介孔二氧化硅作为吸附剂，结合超高效液相色谱-串联质谱（UHPLC-MS/MS）进行检测。关键技术包括：通过Box-Behnken设计优化萃取参数（样品:溶剂比、氧化锆珠质量、吸附剂质量），并利用方差分析（ANOVA）进一步优化样品:溶剂比和匀浆时间；采用AGREEprep指标评估方法绿色度；基于暴露边际（MOE）进行急性膳食暴露评估。样本来源为23种商业婴儿食品（来自西班牙、法国、瑞士的11个品牌），涵盖马铃薯、番茄、茄子基配方。
**研究结果**
**3.1 UHPLC-MS/MS分析条件的优化**
通过优化流动相梯度和质谱参数，实现了6种GAs和2种苷元在7.5分钟内的高选择性分离，采用多反应监测（MRM）模式定量，克服了部分色谱共洗脱问题。
**3.2 最佳微型化辅助MSPD协议的选择**
比较超声辅助MSPD（UA-MSPD）、涡旋辅助MSPD（VA-MSPD）和珠磨匀浆辅助MSPD（HA-MSPD），发现HA-MSPD在30秒内对所有目标分析物回收率均>74%，显著优于前两者（<30%），归因于氧化锆珠的机械破碎作用有效破坏淀粉基质。
**3.3 使用微型化HA-MSPD选择最佳吸附剂**
评估7种吸附剂（市售Florisil
?、硅胶、Si-C18，以及实验室合成的SBA-15、SBA-15-C18、MSU-2、MSU-2-C18），MSU-2非功能化介孔二氧化硅表现出最佳性能：回收率>70%且基质效应（MEs）在±20%以内，满足SANTE指南要求。其三维蠕虫状孔结构和高密度硅羟基有效去除极性干扰物。
**3.4 基于Box-Behnken设计和ANOVA分析的HA-MSPD条件优化**
Box-Behnken设计表明样品:溶剂比是影响回收率的最显著因素。最优条件为：样品:溶剂比1:8（w/v）、氧化锆珠250 mg、MSU-2 5 mg、匀浆时间30秒。进一步ANOVA验证表明该条件可最大化回收率且减少溶剂用量。
**3.5 HA-MSPD-UHPLC-MS/MS方法验证**
方法验证显示：线性范围覆盖0.25–1000 μg/L，R2≥0.99；方法检测限（MDL）0.02–0.4 μg/kg，方法定量限（MQL）0.05–1 μg/kg，远低于EU推荐水平（1 mg/kg）。三种加标水平（低、中、高）回收率82–105%，精密度（RSD）≤19%，基质效应在±20%内，选择性良好。
**3.6 绿色度评估及与常规GAs分析方法的比较**
AGREEprep评分约0.68，表明方法绿色度较高。与常规方法（SLE、SPE）相比，HA-MSPD显著减少溶剂（1 mL）和样品（125 mg）用量，提高样品通量（40样/小时），降低能耗。
**3.7 通过所提HA-MSPD-UHPLC-MS/MS方法分析商业蔬菜基婴儿食品**
23种样品中，GAs含量变异显著。马铃薯基样品中α-茄碱和α-卡茄碱是主要化合物，最高浓度分别达2700 μg/kg和16000 μg/kg；茄子基样品中α-茄碱和α-茄边碱最高达3200 μg/kg和3500 μg/kg；番茄基样品中α-番茄碱最高达790 μg/kg。基于α-茄碱和α-卡茄碱的急性暴露评估（MOE）显示，5种样品（VBBF-C-10、C-9、K-23、I-18/K-22）的MOE≤10，提示潜在健康风险；其余样品MOE在12–125之间，表明无健康关注。
**总结讨论与结论**
讨论部分指出，GAs含量差异主要源于原料质量、加工条件和批次变异。研究同时发现，将γ-卡茄碱和茄啶纳入MOE计算对结果影响甚微，支持EFSA仅关注α-茄碱和α-卡茄碱的现行策略。番茄和茄子GAs虽无参考剂量，但其检测数据为未来风险评估提供了基础。
**研究结论**：本研究首次报道了基于珠磨匀浆辅助MSPD和MSU-2介孔二氧化硅吸附剂的微型化方法，用于同时测定蔬菜基婴儿食品中的GAs及其苷元。该方法显著简化了样品前处理流程，减少了样品、溶剂和能源消耗，同时保持了高灵敏度、选择性和可靠性。成功应用于23种商业婴儿食品，证实其适用于复杂多组分食品基质。急性暴露评估发现部分产品MOE≤10，表明存在潜在健康风险。该分析工具为GAs的常规监测和食品安全评估提供了有力支持。论文发表在《Food Chemistry》。
