食品中揮發(fā)性n-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法。包括樣品提取、定性分析、定量測(cè)定、結(jié)果分析及結(jié)果換算，樣品提取包括蒸餾、萃取、濃縮和定容；采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行定性分析；采用氣相色譜進(jìn)行定量測(cè)定。本發(fā)明采用NO和N2O雙探針離子技術(shù)對(duì)食品中N-亞硝胺化合物進(jìn)行全檢測(cè)，既能準(zhǔn)確篩選出N-亞硝胺化合物的種數(shù)，又能有效排除非N-亞硝胺基化合物，避免了誤檢和漏檢；可一次性將亞硝胺類化合物從眾多的揮發(fā)性有機(jī)成份中區(qū)分出來，可直接對(duì)有限的、少數(shù)的相關(guān)亞硝胺化合物進(jìn)行定性和定量，大大節(jié)約分析時(shí)間。
【專利說明】食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及食品安全領(lǐng)域，具體涉及一種食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全 檢測(cè)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] N-亞硝胺類化合物屬于亞硝基化合物，為劇毒有機(jī)化合物，具有致癌、致畸和致 突變性等作用，是現(xiàn)今4大食品污染物之一。新鮮的食品中，亞硝胺類化合物的含量很低， 但在運(yùn)輸、加工、儲(chǔ)存等過程中很容易因缺氧、積熱、微生物、霉變等因素產(chǎn)生各種各樣的 N-亞硝胺化合物；資料顯示，食品的來源不同、微生物種類不同、存放的時(shí)間不同，產(chǎn)生的 N-亞硝胺化合物種類也會(huì)不同。最近有科學(xué)家用無機(jī)還原劑（如：氯化亞銅；CuCl)脫亞硝 胺的化學(xué)發(fā)光法對(duì)食品和煙草中亞硝胺化合物進(jìn)行全檢測(cè)的案例。然而，食品中的有機(jī)成 份眾多，目前沒有一種能快速準(zhǔn)確對(duì)所有亞硝胺類化合物進(jìn)行鑒別和跟蹤方法。
[0003] 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)結(jié)合了氣相色譜高效的分離能力和質(zhì)譜法確定分子結(jié) 構(gòu)的能力，靈敏度可以達(dá)到1〇_8水平，是目前分析和鑒定多組分有機(jī)混合物最為有效的檢 測(cè)系統(tǒng)之一。2003年頒布的《食品中N-亞硝胺類化合物的檢測(cè)》國家標(biāo)準(zhǔn)中，專門針對(duì) N-亞硝基二甲胺、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基二丙胺和N-亞硝基吡咯烷共4種亞硝胺類 化合物進(jìn)行檢測(cè)的"氣相色譜-熱能分析"和"氣相色譜-質(zhì)譜"方法。更早的時(shí)候，使用 較普遍的是比色法（分光光度法）檢測(cè)，該方法樣品處理繁瑣，類似化合物的干擾大，近年 逐步被以氣相（或液相）色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)為核心的色譜技術(shù)方法所取代。綜上所述， 現(xiàn)有的檢測(cè)方法存在明顯的缺點(diǎn)：
[0004] (1)現(xiàn)有的國家標(biāo)準(zhǔn)只針對(duì)有限的4種亞硝胺化合物，而已發(fā)現(xiàn)的亞硝胺化合物 達(dá)近300種，有限的4種顯然不能代表全部亞硝胺化合物的毒性；
[0005] (2)現(xiàn)有的方法利用了氣相（或液相）色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)在分析有機(jī)物方面具 有強(qiáng)大的功能，但沒有從亞硝胺類化合物本身的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行考慮，不能有效地將亞硝胺 化合物與其它有機(jī)物有效區(qū)分；
[0006] (3)由食品或其他生物材料中分離提取的N-亞硝基化合物，現(xiàn)有的方法容易得出 因相伴雜質(zhì)的干擾而產(chǎn)生的假陽性結(jié)果。
[0007] (4)現(xiàn)有的方法沒有充分利用不同離子源的差異在檢測(cè)亞硝胺化合物時(shí)的價(jià)值， 如EI和ESI離子源對(duì)樣品的作用有很大區(qū)別；
[0008] (5)利用分光光度法進(jìn)行亞硝基化合物的檢測(cè)，干擾嚴(yán)重，光度法的選擇性較差。
[0009] 目前主要基于化學(xué)方法對(duì)食品中亞硝胺化合物進(jìn)行全檢測(cè)，并且還多停留在理論 研究階段，還沒有一種快速準(zhǔn)確的全檢測(cè)方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明利用亞硝胺化合物在EI源質(zhì)譜中 產(chǎn)生獨(dú)特的N0和N20離子信號(hào)的原理，提供一種以此雙離子信號(hào)作為探針建立的食品中揮 發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法。
[0011] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案為：
[0012] 一種食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，包括樣品提取、定性分析、 定量測(cè)定、結(jié)果分析及結(jié)果換算，具體為：
[0013] (1)樣品提取
[0014] 在粉碎好的待檢食品中加入超純水和內(nèi)標(biāo)物二氯甲烷，蒸餾并萃取，收集萃取液； 然后對(duì)萃取液濃縮后進(jìn)行干燥，再在濃縮液中加入洗滌液進(jìn)行定容；
[0015] ⑵定性分析
[0016] 采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行定性分析，氣相色譜單元的進(jìn)樣口溫度200? 250°C，初始溫度設(shè)定55?60°C，程序升溫至230?250°C，氦氣作載氣，恒壓模式進(jìn)行色譜 分離；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為1?2 μ L ;質(zhì)譜單元的離子源采用EI離子源模式，離子源電壓 為0· 70?(λ 80kV，離子源溫度為200?250°C ;
[0017] 上述分析條件經(jīng)過大量的研究試驗(yàn)得到，此分析條件既能保證分離效果又能節(jié)約 測(cè)試時(shí)間，在確保樣品中的所有揮發(fā)性有機(jī)物都能進(jìn)入色譜柱的同時(shí)，保證它們得到充分 的分離；通過比較電噴霧電離ESI、負(fù)電荷電離CI和電子轟擊EI三種離子源篩選出電子 轟擊EI離子源，并優(yōu)選了離子源電壓和溫度，以確保微量成份的檢出，避免漏檢；通過改變 質(zhì)譜的離子源電壓有效區(qū)分出N 20信號(hào)，有效排除同位素信號(hào)的干擾，因?yàn)殡妷焊淖兡芨淖?N20與N0的相對(duì)強(qiáng)度，而同位素的相對(duì)強(qiáng)度不隨電壓而變，從而可以排除微量同位素為44 的信號(hào)對(duì)隊(duì)0以=44)探針信號(hào)的干擾；經(jīng)過探針信號(hào)的辨別，可以區(qū)分出亞硝胺化合物與 非亞硝胺化合物，確保了準(zhǔn)確性；
[0018] (3)定量測(cè)定
[0019] 保持與定性分析相同的氣相色譜條件，用FID檢測(cè)器對(duì)有機(jī)成份進(jìn)行定量測(cè)定；
[0020] ⑷結(jié)果分析
[0021] 從所有色譜峰中挑選出所有含有碎片離子30和40即N0和N20雙探針信號(hào)的色 譜峰，這些譜峰對(duì)應(yīng)的就是N-亞硝胺化合物，將探針信號(hào)放大5?10倍以便于觀察；
[0022] (5)結(jié)果換算
[0023] 亞硝基化合物濃度c按下述公式進(jìn)行計(jì)算，
[0024] c = Ig/ λ XVS/WX 1000
[0025] 式中，Ig為氣相色譜濃度；λ為校正系數(shù)即樣品與內(nèi)標(biāo)物的響應(yīng)值比值；
[0026] Vs為內(nèi)標(biāo)物體積，W為樣品質(zhì)量。
[0027] 上述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的待檢食品的用量 為30?60g。
[0028] 上述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的超純水的用量為 60 ?120ml。
[0029] 上述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的二氯甲烷的用量 為 20 ?50ml。
[0030] 上述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的蒸餾溫度為100? 120°C，蒸饋時(shí)間為40?60min。
[0031] 上述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的萃取為超聲萃取， 萃取時(shí)間為20?60min。
[0032] 上述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的蒸餾、萃取采用同 時(shí)萃取蒸餾裝置兩步同時(shí)進(jìn)行。
[0033] 上述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的干燥采用無水硫 酸鈉。
[0034] 上述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的洗滌液為甲醇。
[0035] 本發(fā)明的有益效果在于：
[0036] (1)本發(fā)明采用勵(lì)和隊(duì)0雙探針離子技術(shù)對(duì)食品中N-亞硝胺化合物進(jìn)行全檢測(cè)， 既能準(zhǔn)確篩選出N-亞硝胺化合物的種數(shù)，又能有效排除非N-亞硝胺基化合物，避免了誤檢 和漏檢。
[0037] (2)本發(fā)明可一次性將亞硝胺類化合物從眾多的揮發(fā)性有機(jī)成份中區(qū)分出來，可 直接對(duì)有限的、少數(shù)的相關(guān)亞硝胺化合物進(jìn)行定性和定量，大大節(jié)約分析時(shí)間。
[0038] (3)本發(fā)明利用質(zhì)譜在結(jié)構(gòu)分析方面的功能，可以減少亞硝胺類化合物標(biāo)樣的使 用，大大節(jié)約試劑費(fèi)用和測(cè)試成本。
[0039] (4)本發(fā)明便于實(shí)時(shí)跟蹤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)未知的亞硝胺化合物。
[0040] (5)本發(fā)明檢測(cè)的溫度范圍較寬，沸點(diǎn)溫度不超過300°C的成份都適應(yīng)于該方法， 這個(gè)穩(wěn)定范圍適應(yīng)于食品中已發(fā)現(xiàn)的絕大部分已知亞硝胺化合物。
[0041] (6)本發(fā)明原理可靠，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，利用了色譜和質(zhì)譜的高靈敏度，確保了測(cè)量 精度和準(zhǔn)度。
[0042] (7)本發(fā)明的檢測(cè)條件，大專院校和省市級(jí)科研院所均具備，具有較好的推廣使用 價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0043] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1市售臘肉制品提取物的氣相色譜-質(zhì)譜圖，其中下圖為探 針信號(hào)的放大圖。
[0044] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例1市售臘肉制品提取物的氣相色譜定量圖。
[0045] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例2泡菜提取物的氣相色譜-質(zhì)譜圖，其中下圖為探針信號(hào)的 放大圖。
[0046] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例2泡菜提取物的氣相色譜定量圖。
[0047] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例3檳榔提取物的氣相色譜-質(zhì)譜圖，其中下圖為探針信號(hào)的 放大圖。
[0048] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例3檳榔提取物的氣相色譜定量圖。

【具體實(shí)施方式】
[0049] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明并不限于此。本發(fā) 明選擇了 3種有代表性的食品：市售臘肉制品、傳統(tǒng)泡菜和食用檳榔。
[0050] 實(shí)施例1
[0051] 樣品蒸餾萃?。悍Q取粉碎好的市售臘肉制品50g，采用同時(shí)萃取蒸餾裝置將蒸餾、 萃取兩步同時(shí)進(jìn)行，將稱好的樣品置于樣品瓶中，加入超純水l〇〇mL和內(nèi)標(biāo)物二氯甲烷 40ml，接入同時(shí)萃取蒸餾裝置，開始加熱進(jìn)行蒸餾和超聲萃取并收集冷凝液，蒸餾溫度控 制在11(TC，收集溫度控制45°C，在從相分離管中開始有蒸餾液滴下開時(shí)始計(jì)，蒸餾40? 60min后結(jié)束；
[0052] 濃縮和定容：將收集瓶中萃取液濃縮至體積〈1. OmL，用無水硫酸鈉干燥，將濃縮 液轉(zhuǎn)入2. OmL棕色進(jìn)樣瓶中，用甲醇洗滌收集瓶，將洗滌液與濃縮液合并并定容至1. OmL， 供氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀定性和定量分析。
[0053] 定性分析：用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對(duì)樣品進(jìn)行先分離后定性。氣相色譜單元的 進(jìn)樣口溫度為220°C，初始溫度為60°C，程序升溫至240°C ;氦氣作載氣，恒壓模式進(jìn)行色譜 分離；不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為2μ L ;質(zhì)譜單元的離子源采用EI離子源模式，離子源電壓為 0. 80kV，離子源溫度為250°C。
[0054] 定量測(cè)定：保持與定性分析相同的氣相色譜條件，用FID檢測(cè)器對(duì)有機(jī)成份進(jìn)行 定量測(cè)定。
[0055] 結(jié)果分析：這一步旨在將亞硝胺化合物從全部有機(jī)成份中區(qū)分出來。從所有色譜 峰中挑選出所有含有碎片離子30和40即NO和N 20雙探針信號(hào)的色譜峰，這些譜峰對(duì)應(yīng)的 就是N-亞硝胺化合物，為了便于觀察，將探針信號(hào)可放大10倍。
[0056] 結(jié)果換算：亞硝基化合物濃度（c)計(jì)算公式：c = Ig/ λ XVS/WX 1000，
[0057] Ig:氣相色譜濃度；λ :校正系數(shù)即樣品與內(nèi)標(biāo)的響應(yīng)值比值，亞硝胺化合物與二 氯甲烷的比值為〇. 01?〇. 02 ;VS :內(nèi)標(biāo)溶劑體積；W :樣品質(zhì)量。計(jì)算時(shí)，λ統(tǒng)一取〇. 02。
[0058] 經(jīng)過計(jì)算，本實(shí)施例所采用的市售臘肉制品的亞硝胺化合物的總含量為209. 9ng/ g，具體如表1所示。
[0059] 表1本發(fā)明實(shí)施例1市售臘肉制品中各亞硝胺化合物的含量及總量
[0060]

【權(quán)利要求】
1. 一種食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，包括樣品提取、定性分析、定 量測(cè)定、結(jié)果分析及結(jié)果換算，具體為： (1) 樣品提取 在粉碎好的待檢食品中加入超純水和內(nèi)標(biāo)物，蒸餾并萃取，收集萃取液；然后對(duì)萃取液 濃縮后進(jìn)行干燥，再在濃縮液中加入洗滌液進(jìn)行定容； (2) 定性分析 采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行定性分析，氣相色譜單元的進(jìn)樣口溫度200?250°C， 初始溫度設(shè)定55?60°C，程序升溫至230?250°C，氦氣作載氣，恒壓模式進(jìn)行色譜分離； 不分流進(jìn)樣，進(jìn)樣量為1?2 μ L ;質(zhì)譜單元的離子源采用EI離子源模式，離子源電壓為 0· 70?0· 80kV，離子源溫度為200?250°C ; (3) 定量測(cè)定 保持與定性分析相同的氣相色譜條件，用FID檢測(cè)器對(duì)有機(jī)成份進(jìn)行定量測(cè)定； (4) 結(jié)果分析 從所有色譜峰中挑選出所有含有碎片離子30和40即NO和N20雙探針信號(hào)的色譜峰， 這些譜峰對(duì)應(yīng)的就是N-亞硝胺化合物，將探針信號(hào)放大5?10倍以便于觀察； (5) 結(jié)果換算 亞硝基化合物濃度c按下述公式進(jìn)行計(jì)算， c = I/λ XVs/WXl〇〇〇 式中，Ig為氣相色譜濃度；λ為校正系數(shù)即樣品與內(nèi)標(biāo)物的響應(yīng)值比值； Vs為內(nèi)標(biāo)物體積，W為樣品質(zhì)量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的待檢 食品的用量為30?60g。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的超純 水的用量為60?120ml。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的內(nèi)標(biāo) 物為二氯甲烷，其用量為20?50ml。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的蒸餾 溫度為100?120°C，蒸餾時(shí)間為40?60min。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的萃取 為超聲萃取，萃取時(shí)間為20?60min。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的蒸 餾、萃取采用同時(shí)萃取蒸餾裝置兩步同時(shí)進(jìn)行。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的干燥 采用無水硫酸鈉。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的食品中揮發(fā)性N-亞硝胺類化合物的全檢測(cè)方法，所述的洗滌 液為甲醇。
【文檔編號(hào)】G01N27/62GK104062377SQ201410321720
【公開日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】周再春, 成奮民, 馬金輝, 袁晟 申請(qǐng)人:湖南科技大學(xué), 湘潭市疾病預(yù)防控制中心