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氨基甲酸乙酯(Ethyl Carbamate,EC)是发酵食品和酒类饮料在发酵及储藏过程中产生的一种天然副产物,已经被证实可以在动物体内引起癌症。联合国粮食与农业组织(The Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)在2002年制定了EC在食品中含量的国际标准:不得超过20μg/L。因此,快速、灵敏地检测发酵食品和酒类饮料中的EC具有举足轻重的意义。EC的相对分子质量为89.09,是一种小分子物质,无紫外吸收,氨基与酯基连接使得氨基的活性较低。因此使得使用传统的测定手段如HPLC、UV-vis直接进行测定时比较困难。目前,国内外对EC的测定主要依赖于GC-MS、HPLC-MS、HPLC-FLD等大型仪器上,尽管使用这些仪器可以较灵敏地测定EC的含量,但是仪器昂贵、对测试人员要求高、后期维护成本高等缺点限制了它们的广泛应用。本文根据EC的性质采取了不同的检测方法,为快速、灵敏地检测发酵食品及酒类饮料中的EC提供了技术与理论支持,主要内容包括以下几个方面:1.本文研究了利用表面增强拉曼散射(SERS)技术测定EC的方法。均一的星形状的银纳米星(Ag NSs)被用作一种新型的SERS基质用于测定EC,与其他的等离子共振纳米粒子如金纳米粒子(Au NPs)、金纳米星(Au NSs)、银纳米粒子(Ag NPs)相比,Ag NSs显现出了优良的SERS活性。在Ag NSs的帮助下,EC的拉曼强度可以被增强几个数量级,EC的拉曼强度与EC的浓度在5.0×10-9~1.0×10-4 mol/L范围呈良好的线性关系,检出限可以达到1.37×10-9 mol/L(S/N=3)。使用SERS技术对实际样品进行加标回收测定时,回收率在96.8%~107.6%,显示了此SERS技术对酒精饮料中EC的含量进行测定时有着较高的灵敏度,具有很好的实用性。使用SERS技术测定EC具有简单、快速、样品需要量少等优点,可以为快速测定酒类中的EC提供技术支持。2.以EC作为亲核试剂,在Lewis酸三氟甲烷磺酸钐(Sm(OTf)3)的催化作用下,与3,4,6-三苄氧基-D-葡萄烯糖进行Ferrier(Ⅰ)重排反应制得2,3-不饱和糖苷。通过荧光分光光度法测定反应产物2,3-不饱和糖苷的荧光强度来间接测定EC的含量。经实验发现,2,3-不饱和糖苷的荧光强度与EC的浓度在5.0×10-8~1.0×10-5 mol/L范围呈良好的线性关系,线性相关系数R2为0.9939,检出限为1.07×10-8 mol/L(S/N=3)。EC的衍生化也使得采用高效液相色谱法(HPLC)来测定EC浓度成为可能。2,3-不饱和糖苷HPLC的峰面积值与EC的浓度在2.0×10-5~2.0×10-4 mol/L(1.7~17μg/mL)范围内呈良好的线性关系,相关系数R2为0.9895,检出限达到1.6×10-6 mol/L(0.59μg/mL)(S/N=3)。使用HPLC间接测定EC具有可靠性高,干扰少等优点,为快速测定食品及饮料中的EC提供了技术和理论支持。3.以含有无机和有机官能团的苯基甲氧基硅烷(PTMOS)为功能单体,四乙氧基硅烷(TEOS)为交联剂,EC为模板分子,基于EC与硅烷基凝胶形成分子间氢键,采用sol-gel技术制备了EC分子印迹(EC-MIP)电化学传感器。探讨了洗脱条件、模板分子的加入量、吸附以及洗脱时间对EC-MIP电化学传感器性能的影响,并通过循环伏安法和交流阻抗法对EC-MIP电化学传感器性能进行表征。使用K3[Fe(CN)6]作为电化学探针,间接地测定EC的浓度随着K3[Fe(CN)6]相对电流值变化的关系时,相对电流的变化值与EC的浓度在1.0×10-10~1.0×10-6 mol/L内呈良好的线性关系,回归方程为y=0.8278+0.0557LogC,R2=0.9964,检出限达到了3.14×10-11 mol/L(S/N=3)。制得的EC-MIP电化学传感器灵敏度高、选择性好,使用此方法测定EC时,具有成本低、灵敏度高等优点。