周燕團(tuán)隊(duì)在食品中新精神活性物質(zhì)及相關(guān)化合物的高通量篩查方面獲得進(jìn)展
來(lái)源:生物資源利用中心
作者:吳文林,夏兵,周燕等
時(shí)間:2025-02-19
近日,中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所周燕團(tuán)隊(duì)與成都市食品檢驗(yàn)研究院開展緊密合作,在食品中芬太尼類新精神活性物質(zhì)(New Psychoactive Substances, NPS)及相關(guān)化合物的高通量篩查方面取得了重要進(jìn)展。該研究為食品安全監(jiān)管提供了重要的技術(shù)手段,對(duì)于打擊食品中非法添加的新精神活性物質(zhì)具有重要意義。未來(lái),研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步優(yōu)化方法,擴(kuò)展其應(yīng)用范圍,為保障公共健康持續(xù)貢獻(xiàn)力量。
NPS是一類能影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)的化合物,具有強(qiáng)烈的心理活性,可能導(dǎo)致幻覺、精神失常等嚴(yán)重健康問(wèn)題。近年來(lái),部分違法分子將NPS非法添加到食品中,尤其是一些包裝精美、易于掩飾的食品如糖果、飲料等,這些產(chǎn)品常常通過(guò)誤導(dǎo)消費(fèi)者,嚴(yán)重破壞市場(chǎng)秩序,威脅社會(huì)安全和人民身體健康。然而,現(xiàn)有的檢測(cè)方法在高通量、靈敏度和非靶向篩查方面存在不足,難以應(yīng)對(duì)NPS的快速變種和復(fù)雜基質(zhì)環(huán)境。
圖1. 本研究工作的流程示意圖
本研究基于超高效液相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(UHPLC-Q/Orbitrap MS),開發(fā)了一種高通量的非靶向篩查策略,覆蓋了206種NPS及其相關(guān)化合物。研究的核心創(chuàng)新點(diǎn)包括:
1. 優(yōu)化樣品預(yù)處理方法:針對(duì)液體飲料、固體飲料、糖果、膠囊和水產(chǎn)等不同類型的高風(fēng)險(xiǎn)基質(zhì),建立了高效的樣品提取與制備方法。
2. 構(gòu)建高分辨質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫(kù):整合了206種NPS及其相關(guān)化合物的質(zhì)譜數(shù)據(jù),為快速識(shí)別提供了可靠依據(jù)。
3. 研究芬太尼類化合物的碎裂規(guī)律:系統(tǒng)研究了三種不同類型芬太尼類化合物的碎裂路徑,進(jìn)一步提升了化合物識(shí)別的準(zhǔn)確性。
4. 開發(fā)非靶向篩查策略:基于24種芬太尼類化合物特征質(zhì)譜碎裂警示離子,開發(fā)了一套高效的非靶向篩查方案,可覆蓋數(shù)萬(wàn)種可能的NPS結(jié)構(gòu),大幅簡(jiǎn)化了NPS的鑒定流程。
圖2. 206種NPS及相關(guān)化合物的液質(zhì)聯(lián)用譜圖
該方法已成功應(yīng)用于100份食品樣品的檢測(cè),展現(xiàn)了其高效性和實(shí)用性,為監(jiān)管部門提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持,能夠快速、準(zhǔn)確地識(shí)別食品中非法添加的NPS及其相關(guān)化合物。
上述研究成果以“High-throughput screening of new psychoactive substances and related compounds in food by UHPLC-Q/Orbitrap”為題發(fā)表在一區(qū)TOP期刊Food Chemistry(IF=8.5)上。中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所博士畢業(yè)生吳文林(現(xiàn)為成都市食品檢驗(yàn)研究院高級(jí)工程師)、中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所夏兵青年研究員為論文第一作者,周燕研究員為通訊作者,成都市食品檢驗(yàn)研究院郭添容、石培育、肖全偉、張敏、萬(wàn)渝平為論文作者。該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):2018YFC1602403及2022YFF0710405)和四川省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(編號(hào):2022YFS0511)的資助。