气相色谱-质谱联用法测定肉制品中的4种N-亚硝胺类

气相色谱-质谱联用法测定肉制品中的4种N-亚硝胺类
董瑾;董娟;梅英杰;管琛
【摘要】本文建立了气相色谱质谱（GC-MS）快速测定肉制品中4种N-亚硝胺含量的分析方法，4种亚硝胺分别为N-二甲基亚硝胺（NDMA）、N-二乙基亚硝胺（NDEA）、N-二丙基亚硝胺（NDPA）、N-二甲基吡咯烷（NPYR）。

样品经二氯甲烷提取后经固相萃取柱（SPE）净化，采用DB-1701柱分离，选择离子法（SIM）进行定性定量检测，4种亚硝胺在0.05~10μg/mL质量浓度范围内线性关系良好，相关系数均可达0.995以上，检出限0.06~0.1μg/kg，方法回收率75%~80%，标准偏差小于10%，此方法适用于肉制品中4种亚硝胺的测定。

【期刊名称】《食品安全导刊》
【年(卷),期】2016(000)012
【总页数】2页(P146-147)
【关键词】气相色谱-质谱联用法;肉制品;N-亚硝胺类
【作者】董瑾;董娟;梅英杰;管琛
【作者单位】淄博市食品药品检验研究院;淄博市食品药品检验研究院;淄博市食品药品检验研究院;淄博市食品药品检验研究院
【正文语种】中文
已有研究表明，N-亚硝胺类物质是国际公认的强致癌性污染物质，在饮用水类、消费品、受污染的空气及食品中广泛存在，尤其食品经腌制、油炸、焙烤等加工后最容易产生，在我国胃癌高发地区的居民就有喜食烟熏肉和腌制食品的习惯。

我国
的食品安全标准《食品中污染物限量（GB 2762- 2012）》中对其中致病性最强
的N-二甲基亚硝胺规定了在肉制品中的限量值（3.0 μg/kg）。

已有文献报道亚硝胺类的检测方法有气相色谱-热能分析仪法、高效液相色谱质谱
联用法，气相色谱质谱联用法等，同时由于肉制品基质复杂，特别是油脂含量较大，前处理对质谱检测及回收率影响较大。

本实验通过固相萃取柱与气相色谱质谱联用的方法，对肉制品中的4中亚硝胺类物质进行检测，旨在为实际检验工作提供参考。

1.1 仪器与试剂
仪器：Agilent 7890B/5977A 气相色谱-质谱仪（美国Agilent公司），配备
G4567A自动进样器；SK 2200H超声波清洗器；快速混匀器；固相萃取仪；氮吹仪；RE-52A旋转蒸发器；TGL-20M 台式高速冷冻离心机；OASIS HLB、SepPak Si li ca、Sep PakC18、Strata Alumina-N SPE 小柱。

试剂：N-二甲基亚硝胺（NDMA）、N-二乙基亚硝胺（NDEA）、N-二丙基亚硝胺（NDPA）、N-二甲基吡咯烷（NPYR）均为标准品；二氯甲烷、正己烷、甲醇均为色谱醇。

1.2 标准溶液的配制
根据实验要求，将标准储备溶液（100 μg/mL）用二氯甲烷逐级稀释成0.05、0.1、
0.2、0.5、1、10 μg / mL的标准工作溶液。

1.3 实验方法
1.3.1 样品前处理
准确称取打碎混匀后的肉样20.0 g，置于50 mL具塞离心管中，加入30 mL二
氯甲烷，超声提取30 m in，低温条件下离心10 min，取出有机相，用40 mL二氯甲烷分别提取2次，合并有机溶剂相，置于KD浓缩瓶中；于30℃水浴中经真
空旋转蒸发仪浓缩至约10 mL，用Alumina-N小柱下接C18固相萃取小柱，活
化平衡柱子后，将浓缩的样液过柱，用10 m L正己烷淋洗除杂，10 mL甲醇洗脱，用氮吹仪吹至近干，二氯甲烷定容至1 m L，经0.22 μm微孔滤膜过滤后，供
GC/MS测定。

1.3.2 气相色谱条件
进样口温度：250℃；载气：氦气（纯度＞99.999%）；色谱柱流速：1.0
mL/min，恒流模式；隔垫吹扫流量：3 mL/min；柱温升温程序：起始温度40℃，保持1 min，以10℃/min升至150℃，以30℃/min升至250℃；进样模式：分流进样，分流比：10：1，进样体积：1 μL。

1.3.3 质谱条件
离子源温度：180℃；四极杆温度：150℃；传输线温度：250℃；电离方式：电
子轰击电离源（EI）；采集模式：全扫描（SCAN）选择离子扫描模式（SIM）；
扫描质量范围：m/z30-300，溶剂延迟3 min。

上述条件下4 种N-亚硝胺类化合物的保留时间定性及定量离子如表1所示。

2 结果与讨论
2.1 色谱柱的选择
考察了不同极性的气相色谱柱：非极性柱HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25
μm）、中等极性柱DB-1701（30 m×0.25 mm×0.25 μm），对4种待测N-亚
硝胺类化合物分离检测的影响。

结果表明：选用非极性柱时，4种亚硝胺类物质的峰形不佳，NDPA与NPYR不能完全分离，而选用中等极性柱时，4种化合物的
色谱峰峰形对称，分离效果好，因此，本试验选用DB-1701柱作为分离用色谱柱。

2.2 程序升温条件优化
由于NDPA与NPYR的出峰时间比较接近，为得到最佳的分离效果，需优化程序升温的条件，柱温的起始温度设为40℃，分别比较20、15、1 0℃/min时的分离效果。

结果表明：当升温速率为20℃/min和15℃/min时，两个色谱峰的分离效
果不好，当降低升温速率为10℃/min时，4个色谱峰均能有效分离，因此，选择升温速率为10℃/min。

当柱温升至150℃时，4个待测物均已出峰，此时将柱温升温速率提高到30℃/ min，最终优化条件见1.3.2。

按照优化的条件对4种亚硝胺类化合物的混合标准溶液进行检测，得到4种化合物在SIM条件下的色谱图，如图1所示。

2.3 样品前处理方法的选择
GB/T5009.26-2003提供的前处理方法为水蒸气蒸馏法，该方法所需样品量大、试剂用量大、操作复杂，经试验比较，采用超声震荡提取并经固相萃取柱净化的方法提取效率更高且易于操作，节省试剂成本。

因此，本文选用该方法进行样品中亚硝胺类化合物的提取。

同时本试验对3种固相萃取柱的净化效果进行了比较：亲水亲脂柱（Oasis HLB）、硅胶柱（SepPak Silica）、中性氧化铝柱（Strata Alumina- N）下接C18固相萃取柱（SepPak C18），经比较，选用氧化铝下接的C18固相萃取柱净化效果最好。

2.4 方法检出限和定量限
对4种亚硝胺类在0.05～10μg/m L浓度范围内进行了分析，得到线性方程及相关系数，在空白样品中添加目标化合物，得到方法的检出限LOD（以3倍信噪比计）及定量限（以10倍信噪比计），结果见表2。

2.5 回收率及精密度
称取粉碎混匀的样品，添加4种亚硝胺类化合物混合标准溶液（添加水平为10 μ g/kg），进行加标回收试验，平行进行6次样品测定，计算其平均回收率及相对标准偏差（n=6），结果见表3。

2.6 实际样品测定
用本文建立的方法对购自市场上的5份肉制品样品进行了测定，每个样品平行测3次取平均值，结果如表4所示。

本试验选择用二氯甲烷超声提取经固相萃取柱净化的方法，提取肉制品中的4种挥发性亚硝胺，并经GC/MS检测，方法的回收率精密度均能满足要求。

笔者在试验过程中发现，由于亚硝胺类物质易挥发、易分解，因此在实际检验工作中要尽量做到标准溶液现配现用，样品处理过程要保证低温、避光，才能在实际检测过程中得到较好的结果。