[发明专利]邻苯二胺的四氢喹喔啉衍生物在检测邻二羰基化合物含量方面的用途及方法

说明书

本发明提出了邻苯二胺的四氢喹喔啉衍生物在检测邻二羰基化合物含量方面的用途及方法，具体是以邻苯二胺的四氢喹喔啉衍生物4‑(1,2,3,4‑四氢‑6‑喹喔啉基)‑1,2‑邻苯二胺(I)、4‑(1,2,3,4‑四氢‑2,3‑二甲基‑6‑喹喔啉基)‑1,2‑邻苯二胺(II)及其类似物III和IV等作为衍生化试剂，采用柱前衍生‑HPLC法检测不同食物样品中邻二羰基化合物(α‑DCs)的含量。化合物I‑IV被首次用作衍生化试剂测定不同食物样品中多种α‑DCs含量的柱前衍生‑HPLC方法的建立。与现有柱前衍生‑HPLC测定食物中α‑DCs的方法相比较，本发明具有衍生化反应条件温和稳定，操作简便快捷的优势。

技术领域

本发明涉及一类检测邻二羰基化合物(α-DCs)含量的试剂及其检测方法。

背景技术

邻二羰基化合物(α-DCs)，如乙二醛(Gly)、甲基乙二醛(MGly)、苯基乙二醛(PGly)、丁二酮(DA)、2,3-戊二酮(PD)、D-葡萄糖醛酮(2-KG)、1-脱氧-D-葡萄 糖醛酮(1-DG)、3-脱氧-D-葡萄糖醛酮(3-DG)，是食品在加工过程中形成的常见的降 解产物，化学式具体分别如下：

通常，在食物加工过程中食物中的糖，如葡萄糖与蛋白质中的游离氨基首先通过美拉 德反应形成早期糖基化产物，进而转为高反应活性的α-DCs；同时，在一些食物的发酵过 程和一些生物学过程中，通过脂质氧化途径也可以产生α-DCs。前期的研究表明，这些化合物存在于许多种类的食品中，如果汁、茶、咖啡、啤酒、酱油、牛奶、蜂蜜、一些幼儿 食品和葡萄酒等。通常，含有较大量碳水化合物、脂质或蛋白质的食物更容易产生α-DCs。 一方面，这些α-DCs在食物的感官特征中发挥重要作用，例如它们在各种食品中的含量会 影响食品的风味、味道、颜色等，从而决定食品的质量；而一些α-DCs有改善食品风味和 色泽的作用，因而它们可以作为食品添加剂在食品加工过程中广泛应用。另一方面，这些 化合物的存在可能会介导食品蛋白质的交联反应，从而导致食品的营养价值受损。因此， 食品中的α-DCs的含量，特别是Gly和MGly的含量，在西方国家已经作为葡萄糖毒素的 毒理学特征参数而成为食品安全质量评价的一种指标。现有的研究也已经证明，人体内存 在一些有效的机制来代谢这些羰基化合物，但当从外源性饮食中摄入过多的该类化合物时， 人体就无法将它们彻底清除，剩余的α-DCs就会积累在人体的各组织内，通过与组织内各 种蛋白相互作用而导致蛋白失去活性，从而对机体产生病理作用，导致各种各样疾病的发 生。事实上药理学研究已经表明，α-DCs与许多慢性疾病以及年龄相关性疾病有关，如糖 尿病慢性并发症、心血管疾病、阿茨海默症、帕金森病以及衰老等等。因此，基于食品的 质量控制以及保护人类健康，建立有效实用的检测手段来量化各种食品中的α-DCs具有重 要意义。

现有的测定α-DCs的方法大多为柱前衍生-高效液相色谱法(HPLC)，这主要由于α-DCs是一类高度水溶且缺乏发色团的化合物，直接进行检测不仅前处理过程复杂且方法的灵敏度也不尽令人满意，而通过对它们进行衍生以引入一些具有紫外吸收或荧光的基团， 就可以提高它们的可检测性，并增加检测的灵敏度。现有的柱前衍生-HPLC方法中通常使 用的衍生化试剂是邻苯二胺、它的衍生物及其类似物，这些衍生化试剂的主要缺点是衍生 反应需要在比较严苛的条件下进行，如几乎所有现有的衍生化过程都需要加热以促进反应 进程，而加热可能会增强样品中α-DCs前体物质的自氧化，导致α-DCs浓度增加，从而影 响测定的准确性。此外，研究还表明在衍生化试剂，如邻苯二胺存在下，长时间加热样品会改变葡萄糖的自氧化途径，进而影响样品中α-DCs实际含量，从而使得测量结果完全不可靠。虽然也有研究表明以邻苯二胺为衍生化试剂时反应也可在室温下进行，但缺点是反应需要数小时才能完成，这不仅会使得测定过程冗长，而且会导致对某些α-DCs，尤其是 DA的测定不准确，因为在长时间的反应过程中，DA的前体化合物乙酰乳酸会因为非酶氧 化过程而转化为DA。因此需要开发新的α-DCs衍生化试剂，以实现在温和条件下(室温 下短时间内完成衍生化反应)准确测定各种食品样品中的α-DCs。