气相色谱-串联质谱法测定啤酒中N,N-二甲基亚硝胺论文_杜鹏程

开封市疾病预防控制中心检验科 河南开封 475000

摘要:用二氯甲烷对各类食品中的 N- 二甲基亚硝胺进行提取,利用气质联用仪采用选择离子法(SIM)进行定性定量检测。本检测方法前处理简单快捷,易于操作,线性相关系数可达 0.9999;线性范围宽,可达 0- 500ug/m;方法重现性良好,其 RSD仅 0.92 %;回收率可达 70%以上,其 RSD 为 0.43%;灵敏度高,检测限小于 1ng /m,满足食品中 N -二甲基亚硝胺的残留含量的测定要求。

关键词:N- 二甲基亚硝胺;气相色谱-串联质谱法;啤酒

亚硝胺类化合物具有强致癌性,迄今已发现的亚硝胺有 300 多种。目前在橡胶制品、乳胶儿童用品、腌制水产品、肉制品及啤酒中已检测到不同种类和浓度的亚硝胺物质[1-2]。其中N-二甲基亚硝胺(N- nitrosodimethylamine,NDMA)是极具代表性的物质之一。N-二甲基亚硝胺属高毒类,吸入、食入、经皮肤吸收。对眼睛、皮肤的刺激作用[3]。摄入、吸入或经皮肤吸收可能致死,接触可引起肝、肾损害,它与导致癌症高发有关,长期食用会慢性中毒。可在实验动物中人为制造肝损伤模型[4-7]。较小剂量长期暴露也可能增加肝癌风险[8]。啤酒在酿造过程中生成的微量亚硝胺主要包括二甲基亚硝胺和吡咯烷亚硝胺。对于啤酒NDMA的检测,国家标准GB/T5009.26- 2003采用常规液-液萃取法[9-10]。该方法作为一种传统的前处理技术,能较好地完成目标组分的分离,但通常需要多次萃取才能保证回收率,并需要进一步的转移、浓缩,操作较为繁琐。随着现代科学技术的进步,气相色谱、质谱法等新型萃取技术得到了较快的发展。该类技术具有萃取时间短、效率高、绿色环保等优点,逐渐得到重视。本文应用气相色谱-串联质谱法,建立了一种对啤酒中 NDMA 进行检测方法,为此类研究提供参考与借鉴。

1 资料与方法

1.1 仪器与试剂

安捷伦7890A-5975C气质联用仪,色谱柱:HP- INNOWAX,30m *0.32mm * 0.25μm(model number:agilent 19091N- 179)

N- 二甲基亚硝胺(纯度 100%,美国 AccuStan-dard 公司);二氯甲烷、无水乙醇、氯化钠(分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司);啤酒(市售)。

实验所用水均为 Milli- Q 超纯水。

1.2 标准溶液的配制

用无水乙醇溶解适量的 N-二甲基亚硝胺标准品得到标准储备液。分别移取适量体积的储备液,用无水乙醇稀释配成 5.0、10、50、100、150、200mg/L 系列浓度的标准工作液。于避光、4 ℃下冷藏。

保存。

1.3 样品前处理

分别量取 90 mL 啤酒样品(预先脱气处理)和10 mL 二氯甲烷置于 250 mL 具塞三角瓶中,加 9 g氯化钠,超声 10 min。检测备用。

1.4 国家标准方法(GB/T 5009.26-2003)

取 50 mL 啤酒于真空低温下蒸馏,收集的蒸馏液用 60 mL 二氯甲烷分 3 次液-液萃取。合并萃取液,旋转蒸发浓缩至 10 mL,氮吹定容至 1 mL 后供分析。

1.4 分析条件

1.4.1 色谱条件

安捷伦HP - 5MS 色谱柱(30 m × 0.25 mm ×0.25 μm);进样口温度:260 ℃;传输线温度:280℃;进样方式:不分流进样;进样量:1.0 μL;载气:氦气(纯度 >99.999%),流速为 1.2 mL/min;溶剂延迟:4 min;程序升温:初温为60 ℃,保持1 min,以20℃ /min 升至 240 ℃,保持 5 min。

1.4.2 质谱条件

电离方式:电子轰击离子化(EI);电离能量:70eV;测定方式:多反应监测(MRM)模式;离子源温度:230 ℃;四极杆温度:150 ℃;氮气流量:1.5 mL/min,氦气流量:2.25 mL/min;MRM 条件见表 1。

注:*定量子离子。

2 结果

2.1 线性范围

用无水乙醇将浓度为 500 μ g /m L 的N-二甲基亚硝胺标准溶液配制成 0、1.00、5.00、10.00、50.00、100.00、500.00 μ g /m L 的标准系列溶液检测。结果表明在该范围内 N-二甲基亚硝胺有良好的线性关系;以3倍信噪比作为 N-二甲基亚硝胺在仪器上的检测限,仪器的检测限为0.001 m g /L,线性范围和仪器检测限,标样保留时间(7.69± 0.01)min,相关系数0.9999,线性范围0~500.00(mg /L),仪器检测限0.001(mg /L)。

2.2 回收率

将 N-二甲基亚硝胺的配好备用的样品按照浓度梯度分为1-5号样品,分别加入 5Lg/m l的 N- 二甲基亚硝胺标准溶液1m,l 混匀阴干后,进行回收实验,经上述方法提取后,样品最后定容 1m l。结果如下:1-5号样品,回收率RSD为0.43%。

2.3 重现性

取5Lg/ml的 N-二甲基亚硝胺标准溶液连续进样 4次,计算得知RSD为0.92%。

3 讨论

目前还见有报道用 GC/NPD,以及 SPME-GC /MS等方法检测的,但是一般都前处理复杂或成本高。试验证明,采用本法前处理简单,耗时少,溶剂可以回收重复利用,成本低,检测限能满足定量要求。随着我国食品安全的关注度持续上升,建立高灵敏度,低检测限的快速检测方法是很有必要的。残留量检测方法主要以方法的灵敏度、准确度和精密度作为重要的衡量标准。通常准确度用添加回收率来表示,精确度以变异系数来表示。采用这个方法,前处理简单快速,重现性的RSD%小于 1 %,回收率大于 70 %,线性范围在 0-500Lg /m l之间,仪器检测限为 0.8ng/m,l 方法检测限为0.04ng /g。可以用于各类啤酒中 N- 二甲基亚硝胺的测定。

参考文献:

[1]闾春林,刘永东,王云海,等.二甲胺与亚硝酸反应生成 N,N-二甲基亚硝胺的理论研究[J].化学学报,2007,65(16):1568-1572.

[2]陈葆新.食品中 N-亚硝基化合物的形成与分析[J].食品工业科技,1981,2:008.

[3]舒圆媛,王成坤,汪隽,等.含二甲胺结构化合物消毒生成 NDMA 的特性研究[J].给水排水,2015,41(5):118-122.

[4]刘成海,陈文慧,刘平,等.二甲基亚硝胺致大鼠脂质过氧化变化与药物干预作用[J].中华肝脏病杂志,2001(S1).

[5]沈洪兵,胡旭.淮安食管癌高发区腌菜的病因作用研究[J].南京医科大学学报:自然科学版,1997,17(2):119-122.

[6]金树根,王灵台,任家潍,等.二甲基亚硝胺致大鼠肝纤维化的造模研究[J].中西医结合肝病杂志,1994,4(1):28-30.

[7]林东昕.乙醇对 N-二乙基亚硝胺致癌的影响[J].国外医学.卫生学分册,1986,3:038.

[8]曾瑶池,胡敏予.食物中 N-亚硝基化合物与肿瘤关系的研究进展[J][J].中华肿瘤防治杂志,2008,15(2):151-155.

[9]郑金珠.啤酒中胺类物质系统分析方法的建立[D].齐齐哈尔大学,2012.

[10]彭俏容.三种有害物质的分析方法研究[D].南京理工大学,2014.

论文作者:杜鹏程

论文发表刊物:《健康世界》2015年27期供稿

论文发表时间:2016/3/28

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