一种基于lc-q-tof-ms表征甘油三酯进行大豆和大豆油的产地溯源方法
技术领域
本发明属于农作物产地溯源
技术领域
,具体涉及一种基于LC-Q-TOF-MS表征甘油三酯进行大豆和大豆油的产地溯源方法。背景技术
食品质量安全检测领域涉及两大质量安全问题——有毒有害物质的风险性问题和产品的真实性问题。关于食品有害物质的检测问题,国内外有大量文献报道的标准与检测方法检测食品中有毒有害物质,关于食品的品质的真实性问题,近十年来才引起国内外消费者的关注与重视,逐渐成为食品质量检测领域一大热点与难题。目前关于食品的真实性检测技术主要有紫外光谱、红外光谱等指纹图谱技术,原子吸收、发射、荧光等原子光谱技术,同位素质谱技术,高分辨质谱技术,核磁共振技术,拉曼光谱技术,以及20世纪九十年代兴起的组学技术,组学技术中的食品组学包括基于组学及表观基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学以及脂质组学等组学技术,在食品检验领域中蛋白质组学、代谢组学及脂质组学是常用的组学技术,可以通过这些组学技术判断食品的功效成分真假,食品营养成分含量问题,以及食品产地追踪溯源问题。在食品的产地溯源真实性鉴定领域之中,同位素质谱技术和组学技术是两类比较可靠的鉴别技术,但是运用组学技术对大豆进行产地溯源的方法和专利较少。
公开号为CN104360004A的专利申请公开了一种利用LC-Q-TOF结合统计分析鉴别燕窝真伪的方法。该方法的步骤为待测样品中加入甲酸溶液后沸水浴,再冷却,过滤膜进行过滤得到处理后的待测样品;处理后的待测样品用液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集待测样品质谱信息,进行特征化合物提取;将获得的待测样品的特征化合物信息调入燕窝真伪鉴别模型中进行预测。当准确率在80%及以上时判定为正品燕窝,否则为伪品燕窝。本发明因此还建立了一个燕窝真伪鉴定模型,在鉴定时,只需一个真伪鉴定模型即可,使检测更加简单易操作。该方法用于鉴定燕窝产品,但是由于燕窝和大豆的成分不同,用该方法无法对大豆的靶向化合物进行提取并且进一步完成对大豆产地的追踪。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于LC-Q-TOF-MS表征甘油三酯进行大豆和大豆油的产地溯源方法,以解决上述技术问题,本发明根据脂质组学技术方法,鉴别大豆及大豆油样品的产地来源,通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪(LC-Q-TOF-MS)采集具有明确地区的不同产地的大豆标准样品的甘油三脂质谱数据,经MasterView软件分析获得大豆标准样品的甘油三酯的MarkerView peaks数据,最终将大豆油中甘油三酯类化合物MarkerViewPeaks数据进行主成分分析、偏最小二乘法-判别分析和正交偏最小二乘法回归分析等多元统计分析方法处理,获得不同产地大豆油脂特征分布规律,构建多国和两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型,然后在将待检测的大豆样品用大豆和大豆油产地溯源鉴定模型进行产地溯源,提高大豆和大豆油产地溯源的准确度。
为实现上述发明目的,本发明采取的技术方案如下:
一种基于LC-Q-TOF-MS表征甘油三酯进行大豆和大豆油的产地溯源方法,包括如下步骤:
S1.标准样品制备:将具有明确地区的不同产地的大豆样品分别经过压榨得到大豆油样品,将大豆油样品用稀释溶剂进行逐级稀释100~200倍后得到标准样品,所述标准样品中包含至少两个不同产地的大豆样品;
S2.标准样品的质谱数据采集:用液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪分别采集不同地区所述标准样品的质谱数据信息,获得所述标准样品的甘油三酯化合物的IDA-MS高分辨质谱数据;
S3.靶向化合物的确定:将步骤S2获得的IDA-MS高分辨质谱数据中的甘油三酯化合物质谱数据与脂类化合物数据库中的标准甘油三酯化合物数据进行匹配,确定所述标准样品的甘油三酯化合物靶向化合物;
S4.大豆和大豆油产地溯源鉴定模型建立:将所述IDA-MS高分辨质谱数据通过分析软件进行分析,以获取所述标准样品中大豆油的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据,将不同地区所述标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据进行主成分分析法、偏最小二乘法-判别分析法和正交偏最小二乘法回归分析法中的一种或多种方式处理,以获得标准样品中不同产地大豆油脂特征分布规律,构建基于脂质组学的大豆和大豆油产地溯源鉴定模型;所述标志物观测峰值数据即为MarkerView peaks数据,通过MasterView分析软件分析获得标准样品的甘油三酯的MarkerView peaks数据,所述大豆产地溯源鉴定模型通过多元统计分析来判别预测不同地区大豆及大豆油的产地;
S5.结果预测:将待检测的大豆样品经过压榨得到大豆油样品,将大豆油样品用稀释溶剂进行逐级稀释100~200倍后得到待测样品,将所述待测样品通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集IDA-MS高分辨质谱数据导入所述大豆和大豆油产地溯源鉴定模型,进行产地溯源结果预测。
进一步优选的,步骤S3中,脂类化合物数据库为美国公布的脂类化合物数据库LIPID MAPS Lipidomics Gateway,标准甘油三酯化合物数据为脂类化合物数据库LIPIDMAPS Lipidomics Gateway中Triradylglycerols的6899个甘油三酯化合物,通过PeakView软件定性分析确定大豆油样品常见的116个甘油三酯化合物为所述标准样品的甘油三酯化合物靶向化合物。
优选的,所述稀释溶剂为甲醇-乙酸乙酯混合液,所述稀释溶剂中的甲醇和乙酸乙酯比例为1:1,所述大豆油样品用甲醇-乙酸乙酯混合液逐级稀释200倍。
优选的,所述步骤S2中的标准样品的质谱数据采集的步骤如下:
将稀释后得到的所述标准样品置于所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪的进样器中,通过所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪中的液相色谱仪对所述标准样品进行分离分析,然后再通过所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪中的质谱仪进行所述标准样品的质谱数据采集,通过质谱仪的一级TOF-MS扫描和二级IDA-MS扫描分别得到所述标准样品的一级质谱信息和二级质谱信息,所述二级质谱信息为IDA-MS高分辨质谱数据,通过IDA-MS 高分辨质谱数据确定所述标准样品的甘油三酯化合物靶向化合物,并将IDA-MS高分辨质谱数据通过分析软件进行定向定量处理分析,以构建大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。
优选的,所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪中液相色谱仪的液相色谱条件为:流速为0.5μL/min,柱温为40℃,Xbridge BEH C18色谱柱梯度洗脱,2μL进样量;流动相中 A相为异丙醇,流动相中的B相为乙腈,其中流动相在不同时间段内的B相含量如下:0min,70%B;0-5min,70-65%B;5-8min,65%B;10-10.5min,65-70%B;10.5-15min,70%B。
所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪中质谱仪的四级杆飞行时间质谱条件为:质谱仪采用正离子模式采集数据,离子源为:ESI和APCI复合源;正离子扫描方式为:APCI源连接自动校正系统,一级TOF-MS扫描准确质量范围:100~2000Da,数据采集时间100ms,DP:100V,CE:10V,其中DP为去簇电压,CE为碰撞能量;二级IDA-MS扫描准确质量范围:50~2000Da,DP:100V,CE:35±15V;所述质谱仪采用高灵敏模式,数据采集时间50ms,信号阈值100cps,每次循环采集6次数据,且采用动态背景减法扣除。
优选的,所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪为岛津LC20AD液相色谱仪,所述质谱仪为Triple TOF 5600+质谱仪,自动校正系统为CDS系统,四级杆飞行时间质谱条件还包括:每10个样品自动校正1次,APCI正离子校正液流速0.3mL/min,气帘气压力为:40psi,离子源雾化气压力为:50psi,离子源辅助加热气压力为:50psi,离子源温度为:500℃,离子源电压5500V,质谱仪采集的所有IDA-MS高分辨质谱数据在ABSciex公司的Analyst TF 1.6软件采集,IDA-MS高分辨质谱数据在PeakView,MasterView软件上定性定量处理分析后,导入SIMCA 14.0软件(瑞士Umetrics公司)中,进行主成分分析、偏最小二乘法判别分析、正交偏最小二乘法判别分析,获得不同产地大豆的甘油三酯及代谢物的分布规律,从而构建基于脂质组学的大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。
优选的,所述步骤S4还包括盲样验证步骤,所述盲样验证步骤包括:选取同一地区的多个大豆验证样品,将具有明确地区的大豆验证样品通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集IDA-MS高分辨质谱数据导入步骤S4中的所述大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中,验证所述大豆验证样品的产地溯源准确度。
优选的,所述步骤S3的确定靶向化合物的方法包括:根据所述IDA-MS高分辨质谱数据中的目标物分子量范围,将大豆油样品中的IDA-MS高分辨质谱数据分为3个区域:分子量在800-1000的第一区域,分子量在550-800的第二区域,以及分子量在550以下的第三区域,所述第一区域与第二区域是大豆油油脂代谢特征区域,将脂类化合物数据库中的分子量范围在700-950之间的动植物来源甘油三酯化合物与第一区域和第二区域中的大豆油甘油三酯化合物进行匹配筛选,确定分子量范围在766-920Da之间的114个大豆油中的甘油三酯化合物为靶向化合物。
优选的,所述步骤S4中,将所述标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据进行正交偏最小二乘法回归分析法处理,构建基于脂质组学的OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。
优选的,所述步骤S4中,将所述标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据进行偏最小二乘法-判别分析法处理,构建基于脂质组学的PLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。
优选的,所述步骤S4中还包括对大豆和大豆油产地溯源鉴定模型的优化步骤,所述优化步骤包括:通过大豆和大豆油产地溯源鉴定模型的VIP值确定所述靶向化合物中贡献值度大的部分甘油三酯化合物,并根据hotelling’s和DModx指标,删除超出99%置信区间的异常值样品,以及删除在鉴定模型中出现数目比较少的所在地区的全部大豆油样品,以优化大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。
优选的,所述步骤S1中标准样品制备的过程中,大豆样品来源于至少三个不同国家或地区,以使所述步骤S4建立多国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。
更优选的,所述所述步骤S1中标准样品制备的过程中,大豆样品来源于巴西、俄罗斯、美国、加拿大和阿根廷五个国家。
优选的,所述步骤S1中标准样品制备的过程中,设所述大豆样品来源于n个不同的地区,将所述大豆样品分成n×(n-1)/2组,每组大豆样品中均由两个不同产地的大豆样品组成,将每组大豆样品均按照步骤S2、S3、S4建立两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型,用于鉴定两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中所对应的大豆和大豆油的国家或地区。
有益效果:
本发明的一种基于LC-Q-TOF-MS表征甘油三酯进行大豆和大豆油的产地溯源方法采用液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪对大豆进行IDA-MS高分辨质谱数据的采集,并通过分析软件获取甘油三脂化合物的MarkerView peaks数据,将大豆油样品中的甘油三酯化合物 MarkerView Peaks数据进行主成分分析、偏最小二乘法-判别分析和正交偏最小二乘法回归分析等多元统计分析方法处理,获得不同产地大豆油脂特征分布规律,构建多元统计分析判别预测模型,并结合多国以及两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型进一步完善大豆和大豆油产地溯源鉴定的准确性,本发明还能够通过单独建立两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型来提高鉴定特定两个国家的大豆产地溯源准确度。
附图说明
图1所示为本发明测得的大豆油样品的IDA-MS高分辨质谱图;
图2所示为本发明优化前的多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型;
图3所示为本发明PLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型;
图4所示为本发明OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中的甘油三酯化合物VIP 值分布图;
图5所示为本发明优化后的多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型;
图6所示为本发明巴西-美国两国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型;
图7所示为本发明俄罗斯-美国多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型;
图8所示为本发明加拿大-美国多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型;
图9所示为本发明阿根廷-美国多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型;
图10所示为基于三种溶剂构建的大豆油样品甘油三酯化合物PCA鉴定模型与OPLS-DA鉴定模型;
图11所示为三种溶剂稀释方法对大豆油甘油三酯的脂质组学PCA-class产地溯源鉴定模型。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。
下面以具体实施例详细介绍本发明的技术方案。
实验器材包括:选择美国ABsciex公司的Triple TOF5600+高分辨质谱仪;日本岛津公司的HPLC 20AD高效液相色谱仪;美国Waters公司的Xbridge BEH C18色谱柱(100mm×2.1mm,3μm);德国IKA公司的VORTEX 4旋涡混匀器;以及榨油机;
试剂选择:甲醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯(色谱纯,赛默飞世尔公司,美国);
大豆及大豆油样品来源:大豆标准样品来源于全国有关直属海关及国外购买共收集大豆样品807个,其中各个产地的大豆样品数量如下:其中美国样品152个,巴西样品423个,加拿大样品96个,阿根廷样品68个,乌拉圭样品14个,俄罗斯样品25个,中国样品29个;大豆油样品334个:其中美国样品36个,巴西样品226个,乌克兰样品7个,阿根廷样品46个,墨西哥样品1个,俄罗斯样品16个。
基于LC-Q-TOF-MS表征甘油三酯进行大豆和大豆油的产地溯源方法,包括如下步骤:
S1.标准样品制备:将具有明确地区的不同产地的大豆样品分别经过压榨得到大豆油样品,将大豆油样品用稀释溶剂进行逐级稀释100~200倍后得到标准样品,所述标准样品中包含至少两个不同产地的大豆样品;
S2.标准样品的质谱数据采集:用液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪分别采集不同地区所述标准样品的质谱数据信息,获得所述标准样品的甘油三酯化合物的IDA-MS高分辨质谱数据;
S3.靶向化合物的确定:将步骤S2获得的IDA-MS高分辨质谱数据中的甘油三酯化合物质谱数据与脂类化合物数据库中的标准甘油三酯化合物数据进行匹配,确定所述标准样品的甘油三酯化合物靶向化合物;
S4.大豆和大豆油产地溯源鉴定模型建立:将所述IDA-MS高分辨质谱数据通过分析软件进行分析,以获取所述标准样品中大豆油的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据,将不同地区所述标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据进行主成分分析法、偏最小二乘法-判别分析法和正交偏最小二乘法回归分析法中的一种或多种方式处理,以获得标准样品中不同产地大豆油脂特征分布规律,构建基于脂质组学的大豆和大豆油产地溯源鉴定模型;所述标志物观测峰值数据即为MarkerView peaks数据,通过MasterView分析软件分析获得标准样品的甘油三酯的MarkerView peaks数据,所述大豆产地溯源鉴定模型通过多元统计分析来判别预测不同地区大豆及大豆油的产地;
S5.结果预测:将待检测的大豆样品经过压榨得到大豆油样品,将大豆油样品用稀释溶剂进行逐级稀释100~200倍后得到待测样品,将所述待测样品通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集IDA-MS高分辨质谱数据导入所述大豆和大豆油产地溯源鉴定模型,进行产地溯源结果预测。
所述步骤S4还包括盲样验证步骤,所述盲样验证步骤包括:选取同一地区的多个大豆验证样品,将具有明确地区的大豆验证样品通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集 IDA-MS高分辨质谱数据导入步骤S4中的所述大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中,验证所述大豆验证样品的产地溯源准确度。根据盲样验证结果,针对不同产地的大豆样品,选择构建多国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型、两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型或二者共同鉴定的溯源鉴定模型,同时构建两个鉴定模型,可以综合两个模型鉴定结果,保证鉴定的准确度。
多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型实施例1
将具有明确地区的不同产地的大豆样品经过榨油机物理压榨得到大豆油样品,选取甲醇-乙酸乙酯混合液作为稀释溶剂,所述稀释溶剂中的甲醇和乙酸乙酯比例为1:1,所述大豆油样品用甲醇-乙酸乙酯混合液逐级稀释200倍。
将稀释后得到的所述标准样品置于所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪的进样器中,通过所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪中的液相色谱仪对所述标准样品进行分离分析,然后再通过所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪中的质谱仪进行所述标准样品的质谱数据采集,通过质谱仪的一级TOF-MS扫描和二级IDA-MS扫描分别得到所述标准样品的一级质谱信息和二级质谱信息,所述二级质谱信息为IDA-MS高分辨质谱数据,大豆油样品的 IDA-MS高分辨质谱图如图1所示,通过IDA-MS高分辨质谱数据确定所述标准样品的甘油三酯化合物靶向化合物,确定靶向化合物的方法包括:根据所述IDA-MS高分辨质谱数据中的目标物分子量范围,将大豆油样品中的IDA-MS高分辨质谱数据分为3个区域:分子量在800-1000的第一区域,分子量在550-800的第二区域,以及分子量在550以下的第三区域,所述第一区域与第二区域是大豆油油脂代谢特征区域,将脂类化合物数据库中的分子量范围在700-950之间的动植物来源甘油三酯化合物与第一区域和第二区域中的大豆油甘油三酯化合物进行匹配筛选,确定分子量范围在766-920Da之间的114个大豆油中的甘油三酯化合物作为脂类组学分析靶向化合物,应用于大豆油中甘油三酯脂质组学产地溯源的鉴定模型研究之中。
脂类化合物数据库为美国公布的脂类化合物数据库LIPID MAPS LipidomicsGateway,标准甘油三酯化合物数据为脂类化合物数据库LIPID MAPS Lipidomics Gateway中Triradylglycerols的6899个甘油三酯化合物,通过PeakView软件定性分析确定大豆油样品常见的116个甘油三酯化合物为所述标准样品的甘油三酯化合物靶向化合物。
所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪中液相色谱仪的液相色谱条件为:流速为0.5 μL/min,柱温为40℃,Xbridge BEH C18色谱柱梯度洗脱,2μL进样量;流动相中A相为异丙醇,流动相中的B相为乙腈,其中流动相在不同时间段内的B相含量如下:0min,70% B;0-5min,70-65%B;5-8min,65%B;10-10.5min,65-70%B;10.5-15min,70%B。
所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪中质谱仪的四级杆飞行时间质谱条件为:质谱仪采用正离子模式采集数据,离子源为:ESI和APCI复合源;正离子扫描方式为:APCI源连接自动校正系统,一级TOF-MS扫描准确质量范围:100~2000Da,数据采集时间100ms,DP:100V,CE:10V,其中DP为去簇电压,CE为碰撞能量;二级IDA-MS扫描准确质量范围:50~2000Da,DP:100V,CE:35±15V;所述质谱仪采用高灵敏模式,数据采集时间50ms,信号阈值100cps,每次循环采集6次数据,且采用动态背景减法扣除。
所述液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪为岛津LC20AD液相色谱仪,所述质谱仪为Triple TOF 5600+质谱仪,自动校正系统为CDS系统,四级杆飞行时间质谱条件还包括:每10个样品自动校正1次,APCI正离子校正液流速0.3mL/min,气帘气压力为:40psi,离子源雾化气压力为:50psi,离子源辅助加热气压力为:50psi,离子源温度为:500℃,离子源电压5500V,质谱仪采集的所有IDA-MS高分辨质谱数据在ABSciex公司的Analyst TF 1.6软件采集,IDA-MS高分辨质谱数据在PeakView,MasterView软件上定性定量处理分析后,导入SIMCA 14.0软件(瑞士Umetrics公司)中,将所述标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据进行正交偏最小二乘法回归分析法处理,获得不同产地大豆的甘油三酯及代谢物的分布规律,从而构建基于脂质组学的OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。
本实施例选取具有明确地区的巴西大豆样品、美国大豆样品、中国大豆样品、阿根廷大豆样品、加拿大大豆样品、乌拉圭大豆样品、俄罗斯大豆样品来制作标准样品,并将该标准样品中不同地区的大豆分别通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集IDA-MS高分辨质谱数据,并经过PeakView,MasterView软件上定性定量处理分析后获取标准样品中不同产地大豆样品的甘油三酯化合物MarkerView peaks数据,将不同的地区的标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据进行正交偏最小二乘法回归分析法处理,从而构建多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。
如图2可以看出多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中可显著区分巴西、俄罗斯、阿根廷及美国产地的大豆样品,由于美国、加拿大及阿根廷产地样品交叉分布在一起,影响模型的预测鉴定准确度,因此需要对大豆和大豆油产地溯源鉴定模型进行进一步优化,所述优化步骤包括:通过大豆和大豆油产地溯源鉴定模型的VIP值确定所述靶向化合物中贡献值度大的部分甘油三酯化合物,并根据hotelling’s和DModx指标,删除超出99%置信区间的异常值样品,以及删除在鉴定模型中出现数目比较少的所在地区的全部大豆油样品,以优化大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。如图4所示,通过鉴定模型的VIP值确定哪些变量贡献度大,最终确定分子量为873.6967、875.7123、851.7123、877.7280、853.7280、865.7280、913.7280、829.7280、915.7436、767.6184、835.6810、879.7436、917.7593、859.7749、855.7436、895.779、825.6967、921.7906、887.8062及869.7593等甘油三酯化合物对多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型贡献度大,研究根据hotelling’s 和DModx指标,并删除数目比较少的中国和乌拉圭样品,优化OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。如图5所示,通过优化后的多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中能够对不同国家的样品较为显著的区分,尤其是显著区分巴西、俄罗斯、美国等产地样品;
多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型建立好之后,需要对该模型进行盲样验证,所述盲样验证步骤包括:选取同一地区的多个大豆验证样品,将具有明确地区的大豆验证样品通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集IDA-MS高分辨质谱数据导入多国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中,验证所述大豆验证样品的产地溯源准确度。
盲样验证完成后,将待检测的大豆样品经过压榨得到待检测大豆油样品,检测大豆油样品用稀释溶剂进行逐级稀释100~200倍后得到待测样品后,将所述待测样品通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集IDA-MS高分辨质谱数据导入所述大豆和大豆油产地溯源鉴定模型,进行产地溯源结果预测。
多国PLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型实施例2
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处,在本实施例中,将所述标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据进行偏最小二乘法-判别分析法处理,构建基于脂质组学的 PLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。如图3所示,PLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型可显著区别巴西和非巴西大豆样品,尤其是美国来源的大豆样品,分布整个非巴西大豆区域范围之内,且与巴西大豆区域明显区分开。
两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型实施例1
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处,在本实施例中,所述步骤S1中标准样品制备的过程中,设所述大豆样品来源于n个不同的地区,将所述大豆样品分成n×(n-1)/2组,每组大豆样品中均由两个不同产地的大豆样品组成,将每组大豆样品均按照步骤S2、S3、 S4建立两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型,用于鉴定两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中所对应的大豆和大豆油的国家或地区。
该实施例中,选取具有明确地区的104个巴西大豆样品、106个美国大豆样品来制作标准样品,并将这两个不同地区的大豆油样品分别通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集 IDA-MS高分辨质谱数据,并经过PeakView,MasterView软件上定性定量处理分析后获取标准样品中不同产地大豆样品的甘油三酯化合物MarkerView peaks数据,将两个地区的标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据导入SIMCA 14.1软件中进行正交偏最小二乘法回归分析法处理,从而建立巴西-美国两国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。从图6中可以看出巴西-美国两国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中可显著区分美国和巴西大豆油样品,为了进一步验证两国压榨大豆油产地溯源鉴定模型的判定准确度,选择24个美国压榨大豆油样品和40个巴西压榨大豆油样品进行模型盲样验证,验证结果表明,巴西来源的大豆油样品判定准确度为83.7%,美国来源的样品判定准确度为82.9%。
两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型实施例2
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处,在本实施例中,选取具有明确地区俄罗斯大豆样品、美国大豆样品来制作标准样品,并将这两个不同地区的大豆油样品分别通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集IDA-MS高分辨质谱数据,并经过PeakView,MasterView 软件上定性定量处理分析后获取标准样品中不同产地大豆样品的甘油三酯化合物 MarkerView peaks数据,将两个地区的标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据导入SIMCA 14.1软件中进行正交偏最小二乘法回归分析法处理,从而建立俄罗斯-美国多国 OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。从图7中可以看出俄罗斯-美国两国OPLS-DA 大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中可显著区分美国和俄罗斯大豆油样品,为了进一步验证两国压榨大豆油产地溯源鉴定模型的判定准确度,选择24个美国压榨大豆油样品和5个俄罗斯压榨大豆油样品进行模型盲样验证,验证结果表明,巴西来源的大豆油样品和俄罗斯来源的样品判定准确度均为100%。
两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型实施例3
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处,在本实施例中,选取具有明确地区加拿大大豆样品、美国大豆样品来制作标准样品,并将这两个不同地区的大豆油样品分别通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集IDA-MS高分辨质谱数据,并经过PeakView,MasterView 软件上定性定量处理分析后获取标准样品中不同产地大豆样品的甘油三酯化合物 MarkerView peaks数据,将两个地区的标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据导入SIMCA 14.1软件中进行正交偏最小二乘法回归分析法处理,从而建立加拿大-美国多国 OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。从图8中可以看出加拿大-美国两国OPLS-DA 大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中可显著区分美国和加拿大大豆油样品,为了进一步验证两国压榨大豆油产地溯源鉴定模型的判定准确度,选择24个美国压榨大豆油样品和15个加拿大压榨大豆油样品进行模型盲样验证,验证结果表明,24个美国压榨大豆油样品准确判定17个,15个加拿大压榨大豆油样品准确判定8个。
两国大豆和大豆油产地溯源鉴定模型实施例4
该实施例仅描述与上述实施例的不同之处,在本实施例中,选取具有明确地区阿根廷大豆样品、美国大豆样品来制作标准样品,并将这两个不同地区的大豆油样品分别通过液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪采集IDA-MS高分辨质谱数据,并经过PeakView、MasterView 软件上定性定量处理分析后获取标准样品中不同产地大豆样品的甘油三酯化合物MarkerView peaks数据,将两个地区的标准样品中的甘油三酯化合物标志物观测峰值数据导入SIMCA 14.1软件中进行正交偏最小二乘法回归分析法处理,从而建立阿根廷-美国多国 OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型。从图9中可以看出,阿根廷压榨大豆油样品在阿根廷-美国两国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型中的得分图中聚集区域较为集中,而美国压榨大豆油样品在模型得分图中分布区域较为分散,而且一些美国压榨大豆油分布到阿根廷分布区域范围内。为了进一步验证美国与阿根廷压榨大豆油产地溯源鉴定模型的判定准确度,选择15个阿根廷压榨大豆油样品和24个美国压榨大豆油样品,进行模型盲样验证。研究结果表明,15个阿根廷压榨大豆油样品准确判定8个,24个美国压榨大豆油样品准确判定16个。
对比实施例1
该对比实施例中,为验证不同稀释溶剂对大豆油样品的基于甘油三酯脂质组学产地溯源的鉴定模型聚类效应的影响,本对比实施例选取具有明确产地的大豆样品分别经过压榨得到大豆油样品,用丙酮作为稀释溶剂稀释大豆油样品,然后用液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪LC-Q-TOF-MS采集大豆油样品中甘油三酯化合物的IDA-MS高分辨质谱数据,利用主成分分析PCA、正交偏最小二乘法回归分析法这两种多元变量统计分析模型处理甘油三酯高分辨质谱数据。
对比实施例2
该对比实施例中,选取具有明确产地的大豆样品分别经过压榨得到大豆油样品,用异丙醇三酯作为稀释溶剂稀释大豆油样品,然后用液相色谱-四级杆飞行时间质谱仪LC-Q-TOF-MS采集大豆油样品中甘油三酯化合物的IDA-MS高分辨质谱数据,利用主成分分析PCA、正交偏最小二乘法回归分析法OPLS-DA这两种多元变量统计分析模型处理甘油三酯高分辨质谱数据。
对比分析多国OPLS-DA大豆和大豆油产地溯源鉴定模型实施例1、对比实施例1和对比实施例2不同稀释溶剂对大豆油甘油三酯的产地溯源鉴定的影响。如图10所示,由构建丙酮(acetone)、甲醇与乙酸乙酯混合溶剂(EA-MEOH)、异丙醇(Isopropanol)溶剂稀释大豆油样品后的PCA模型与OPLS-DA模型可知,丙酮、甲醇与乙酸乙酯溶剂稀释大豆油样品,样品聚集效应具有一定同步性,而异丙醇稀释大豆油样品与其他两种溶剂稀释方法的聚集效应显著不同。尤其是OPLS-DA模型分析结果显示,相同样品,异丙醇稀释大豆油样品聚集区域显著区分甲醇与乙酸乙酯混合溶液及异丙醇稀释大豆油样品。为了进一步考证不同溶剂对大豆油中甘油三酯脂质组学分析的影响,如图11所示构建PCA-class模型,判别三种溶剂稀释的大豆油样品的产地溯源鉴定结果优劣问题。
由图11PCA-class产地溯源鉴定模型可知,异丙醇稀释大豆油溯源鉴定模型仅仅可区分压榨大豆油与成品大豆油差异,不能显著鉴定不同国家来源的大豆油样品,甲醇与乙酸乙酯混合溶液稀释大豆油样品可无差别鉴定压榨大豆油及成品大豆油的样品来源,丙酮稀释大豆油样品也可鉴定大豆油样品的产地来源,但是样品聚集的分散度比较高,以及考虑到丙酮对液相色谱柱的影响比较大,不适合用做大豆油样品的稀释溶剂,为此选择甲醇与乙酸乙酯混合溶液作为大豆油样品的稀释剂明显优于其余两种稀释溶剂。
以上对本发明所提供的一种基于LC-Q-TOF-MS表征甘油三酯进行大豆和大豆油的产地溯源方法的实施例进行了详细阐述。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明的原理的前提下,还可以本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。