GC—MS法测定食品中N—二甲基亚硝胺含量

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  摘要:利用二氯甲烷提取各类食品中的N-二甲基亚硝胺,采用GC-MS法(SIM与Scan相结合)进行定性定量检测。结果表明:该试验方法较国标方法( GB/T 5009.26-2003)前处理简单快速、便于操作,回收率在80.1%~101.5%之间,其RSD可达1.67%~ 6.85%,线性相关系数为0.999917,检测限为0.3μg/kg,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 气质联用 选择离子法
  中图分类号:TS254.7 文献标识码:A 文章编号:1672-5336(2014)16-0043-04
  Abstract:N-dimethylnitrosamine in various food was extracted by Dichloromethane and make?qualitative and quantitative detection (SIM combined with Scan) with GC-MS method.The results showed that: Sample preparation is better than the?national standard method(GB/T?5009.26-2003) is simple,rapid and easy to operate.The average recoveries were 80.1%~101.5% ,their RSD was above 1.67%~6.85%,the linear correlation coefficients were 0.999917, the detection limit is 0.3μg/kg.
  Key Words:N-Dimethylnitrosamine gas chromatography-mass SIM
  N-二甲基亚硝胺是一种半挥发性有机化学品,为强致癌物质,可以引起肝脏肿瘤[1]。啤酒、肉制品及鱼类腌制品等食品中均含有N-二甲基亚硝胺,我国制订了部分亚硝胺检测方法和限量标准,即GB/T5009.26-2003[2]《食品中N-亚硝胺类的测定》和GB2762-2012[3]《食品中污染物限量》对水产动物及其制品和肉及肉制品中的N-二甲基亚硝胺做了限量要求,而且限量很低,肉制品3.0μg/kg,水产品4.0μg/kg[4-5]。国标方法2中GC-MS法前处理复杂、耗时长,有机溶剂用量大,同时采用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)检测食品中的N-二甲基亚硝胺含量也有许多相关报道[6-8],大多集中于对水产品的测定。本试验采用改进的气质联用法测定了不同种类食品中N-二甲基亚硝胺含量,实验结果表明,本方法前处理简单,成本低,耗时少,且对各类制品的回收率及检测限都能满足定量要求。
  1 材料与方法
  1.1 仪器与试剂
  仪器:QPMS2010 plus气相质谱联用仪,配备AOC-20i自动进样器(日本岛津公司出品),超声清洗器(昆山市超声仪器有限公司),旋转蒸发器(巩义予华仪器有限责任公司),离心机,自动振荡器(上海浦东物理学仪器厂)。
  试剂:二氯甲烷(AR,国外进口)、氯化钠(AR)、无水硫酸钠(AR);标准品:N-二甲基亚硝胺标准品。
  样品:由市场购得。
  1.2 检测方法
  1.2.1 色谱条件
  HP-5MS毛细管色谱柱(60m×0.32mm×0.25μm) (美国Agilent公司出品);进样口温度200℃;分流进样,分流比5:1;载气为氦气(纯度99.999%),流速1.2mL/min;程序升温:40℃下保持1min,以10℃/min升至200℃,保持1min,全部程序时间18min,自动进样,进样量1μL。
  1.2.2 质谱条件
  离子源温度:230℃;接口温度:250℃;电离方式:电子轰击离子源;电子能量:70eV;质量数扫描范围:30~100;溶剂延迟:3min;阈值:0;特征碎片峰:42、43、74;定量离子:74。
  1.2.3 标准溶液的配制
  将N-二甲基亚硝胺(100μg/mL)标准溶液准确配制成质量浓度为10μg/mL的标准储备液,以二氯甲烷逐级稀释配制0.005、0.01、0.05、0.10、0.50、1.0μg/mL系列浓度的N-二甲基亚硝胺标准溶液。
  1.2.4 样品的处理
  (1)固体样品的处理:将不同种类的肉样连皮切成小块,在组织捣碎机粉碎成匀浆或粉末状均匀样品。准确称取已粉碎并混匀的样品10g,加入适量的氯化钠混匀,加入二氯甲烷20mL超声提取5min,振荡提取20min,收集提取液,重复上述提取过程两次,合并有机溶剂相,经无水硫酸钠过滤脱水后,在40℃水浴下抽真空浓缩至近干(不得干透)。定容至2.0mL混匀,供气相色谱/质谱仪分析。
  (2)液体样品的处理:准确称取液体样品20g于离心管中,加入20mL二氯甲烷超声提取20min,离心5min,收集有机相,重复上述提取过程三次,合并有机溶剂相,经无水硫酸钠过滤脱水后,在40℃水浴下抽真空濃缩至近干(不得干透)。定容至2.0mL混匀,供气相色谱/质谱仪分析。
  2.2 线性关系
  用二氯甲烷将浓度为10μg/mL的标准储备液配制成0.005、0.01、0.05、0.10、0.50、1.0μg/mL系列浓度,按上述条件进样1μL,以峰面积为纵坐标、浓度为横坐标分别进行线性回归。结果如表1所示。
  2.3 回收率
  2.3.1 不同提取方式及萃取次数对回收率响应的影响
  考虑到不同提取方式和萃取次数会影响样品中 N-二甲基亚硝胺的萃取效果,在其他试验条件相同的情况下,对加入固定质量浓度N-二甲基亚硝胺标准溶液的10.0g空白肉样进行萃取试验。在相同的其他试验条件下选择(1)超声提取20min,(2)振荡提取20min,(3)超声5min,振荡15min,3个提取方式研究对待测物萃取效果的影响,结果如图6(a)。同时选取萃取次数为1、2、3共三个水平对萃取效果的影响,结果如图6(b)。   三种萃取方式中,对待测物采用即超声又振荡的提取其响应值最高。样品萃取次数在2、3次时的响应值变化不大。因此在提高检测效率,节约成本的前提下,样品选择超声振荡提取,重复两次。
  2.3.2 不同样品在同一添加量水平的回收率
  取未检出N-二甲基亚硝胺的不同样品,测定同一添加水平的回收率和精密度,测定结果如表2。不同样品在同一水平的加标回收虽有一定的差别,但满足国家标准规定的要求。
  2.3.3 同一样品在不同添加量水平的回收率
  取未检出N-二甲基亚硝胺的固体样品10.0g,4份,测定4个添加水平的回收率和精密度,测定结果如表3,6次连续进样的色谱图如图7。
  2.4 精密度试验
  选择同一样品四个不同水平添加量的精密度测定结果如表3,其RSD的范围为1.67%~6.85%,表明仪器检测过程具有较好的精密度,该检测方法重现性良好,具有良好的适用性。本试验采用的样品处理方法,能够达到国家标准规定的要求,能够满足GB2762-2005规定的要求。
  2.5 检出限
  配制0.005μg/mL的N-二甲基亚硝胺的标样,采取分流进样,进样量为1μL,测得信噪比为10.0(提取离子74),检测限以3倍噪声计算,得到N-二甲基亚硝胺的仪器检测限为(如表1):
  以10g称样量,最后定容体积为2mL,进样量为1μL,本方法的检测限为μg/kg
  本试验采用的检测方法适宜检测食品中的痕量亚硝胺。
  3 结语
  本试验采用GC-MS法测定不同食品中N-二甲基亚硝胺的含量。比较了不同提取方式、不同萃取次數的影响。相对国家标准方法(GB/T 5009.26-2003[2]),本试验方法前处理简单、快速,便于操作,大大减少了有机溶剂的使用量。通过对线性、精密度、检测限和样品的测定,验证了方法的可行性。其回收率在80.1%~101.5%之间,RSD可达RSD可达1.67%~6.85%,线性相关系数为0.999917,检测限为0.3μg/kg,该法能够满足国家对食品中痕量N-二甲基亚硝胺的检测要求,可以用于各类食品(包括啤酒、熏烤肠、海产品等)中N-二甲基亚硝胺的测定。
  参考文献
  [1]胡丽芳,尹德凤,周瑶敏,严寒,王冬根.气质联用法测定咸鱼中N-二甲基亚硝胺含量[J].江西农业学报,2009,21(9):135~136.
  [2]GB/T 5009.26-2003,食品中N-亚硝胺类的测定[S].
  [3]GB 2762-2012,食品中污染物限量[S].
  [4]翁其香.气质联用法测定食品中N-二甲基亚硝胺含量[J].福建分析测试,2006,15(4):18~19.
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  [8]赵华,王秀元,王萍亚,周勇,等.气相色谱-质谱联用法测定腌制水产品中的挥发性N-亚硝胺类化合物[J].色谱,2013,31(3):223~227.
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