酒中氨基甲酸乙酯的研究

酒中氨基甲酸乙酯的研究

本文对酒中氨基甲酸乙酯的形成机制、危害、检测方法进行了综述，引起社会对这种致癌物质的认识和关注，倡导建立氨基甲酸乙酯的限量标准。

标签：氨基甲酸乙酯；形成机制；危害；检测方法

氨基甲酸乙酯（EC），别名脲烷、尿烷、乌拉坦是食物和酒精饮品在发酵或贮存过程中自然形成的一种有害物质。在2002年国际癌症研究机构（IARC）将其归类为第2B组（或可能令人类患癌的物质），在2007年的再次评估后改为第2A组（可能令人类患癌的物质）。我国是酒精饮料消费的传统大国，随着人们生活水平的提高，酒精饮料的消费量也逐年上升。目前我国尚未制定氨基甲酸乙酯的限量标准，因此制定氨基甲酸乙酯含量的限量标准在当今食品安全问题日益严重的情况下具有重要意义。

1酒中氨基甲酸乙酯的形成机制

经研究发现，酒中EC产生于乙醇与氨甲酰化合物的发酵过程，氨甲酰化合物包括尿素、瓜氨酸、氨甲酰磷酸、氨甲酰天冬氨酸、尿膜素等[1]。而EC的含量和这些物质的浓度、反应温度、反应时间及pH值成正相关。其中黄酒中尿素是氨甲酰化合物的主要成分[2]；而葡萄酒中EC的形成与瓜氨酸的含量并不成线性关系[3]；另外20世纪70年代在白葡萄酒中人为加入EC用于杀死酒中的酵母和细菌的焦磷酸二乙酯，。

2氨基甲酸乙酯的危害

经研究发现，EC进入体内后有3种代谢途径[4]；①经过肝内酯酶90%以上的EC被分解为无毒的乙酸、氨和碳水化合物；②约0.5%的EC被细胞色素P450氧化为乙烯基-氨基-甲酸乙酯，随后形成乙烯基-氨基-甲酸乙酯环氧化物，这种环氧化物在体内形成DNA加聚物造成DNA双链破坏，进而导致癌变；③约0.1%的EC被细胞色素P450氧化为N-羟基-氨基甲酸乙酯，后者能诱导Cu2+调控的DNA损伤，从而造成基因的严重缺失或突变。

3氨基甲酸乙酯的检测方法

从20世纪70年代发现酒精饮料中存在EC以来，许多文献报道了不同的检测方法，总的来说主要是从样品前处理和检测仪器方面不断改进。

3.1样品前处理方法近年来用于检测EC的前处理方法主要有LLE、SPE、SPME等，无论哪种方法都直接关系检测结果。因此选择一个和自身实验室匹配的前处理方法至关重要。

3.1.1液/液萃取（LLE）作为样品前处理的传统技术，利用待测组分与样品

中杂质在兩种互不相溶的溶剂中的分配系数不同使样品纯化。此方法操作简单对于基质纯净的蒸馏酒的处理能得到较好回收率，但对基质复杂的酒类重现性差，易产生乳化作用，影响检测结果。萃取剂的毒害性影响检测人员的身体健康，萃取废液的处理也会造成污染[5]。

3.1.2固相萃取（SPE）SPE是从80年代中期发展起来的样品前处理技术，采用选择性吸附、选择性洗脱的方式对样品进行富集、分离、净化，与LLE相比，可以提高分析物的回收率，更有效的将待测物分离出来，优化预处理过程[6]。

结合SPE的优点和酒样的复杂性，目前SPE是检测酒中EC残留量的主流前处理方法。

3.1.3固相微萃取（SPME）SPME最早由加拿大Waterloo大学的Pawliszyn 教授的研究小组于1989年首次进行开发研究，属于非溶剂型选择性萃取法。SPME可对气体、液体、固体中的挥发或半挥发性有机化合物样品进行集采样、萃取、浓缩和进样于一体的无溶剂样品微萃取的新技术。

SPME在国外的检测应用上已经相当广泛，但在全国范围内还属于起步阶段，还需要进一步的推广和实践。

3.2检测仪器我国的马娅萍等报道了采用二维色谱的分离技术来结合NPD 检测器来检测EC。国外的Melo Abreu等报道了用HPLC-FLD检测酒精中的EC[7]。Park等报道了用HPLC/MS/MS检测酱油中的EC[8]。

气相色谱质谱串联仪是检测EC的主要检测仪器，在质谱的选择性离子控制模式（SIM）下扫描EC的特征离子m/z62、74和89，其中m/z62的离子强度最大，一般以m/z62作为EC含量检测的定量离子。

4展望

我国在2012年颁布了出入境检验检疫行业标准《出口酒类中氨基甲酸乙酯残留量检测方法气相色谱-质谱法》SN/T 0285-2012代替SN/T 0285-1993 [9]，一方面说明我国在EC检测的方法上的更新是非常必要的；另一方面由于国外大多数国家对EC都有限量标准，所以此方法是出入境检验检疫的行业标准主要针对出口酒类，而国内酒中EC残留量的限量标准仍为空白，说明出台相关限量标准还需充足的检测数据和行业数据作为基础。相信作为酒精消费的大国随着各阶层对EC的危害的认识以及相关检测方法的出台，在食品安全的重大背景下酒中EC残留量的限量标准即将出台。

参考文献：

[1]梁萌萌，薛洁，张敬，等.葡萄酒中氨基甲酸乙酯的分析与控制[J].酿酒科技，2013，3：006.

[2]王英臣.酿造酒工艺学[J].酿酒，2010（006）：70-71.

[3]罗杰，敖宗华，邓波，等.氨基甲酸乙酯检测方法研究进展[J].酿酒科技，2012，8：026.

[4]夏艳秋，朱强，汪志君.谨防黄酒中氨基甲酸乙酯的危害[J].酿酒，2004，31（3）：51-53.

[5]Camarasu C，Madichie C，Williams R.Recent progress in the determination of volatile impurities in pharmaceuticals[J].Trends in Analytical Chemistry，2006，25（8）：768-777.

[6] Liu B，Yan H，Qiao F，et al. Determination of clenbuterol in porcine tissues using solid-phase extraction combined with ultrasound-assisted dispersive liquid-liquid microextraction and HPLC-UV detection[J]. Journal of Chromatography B，2011，879（1）：90-94.

[7]Melo Abreu S，Arminda A，Oliveira B，et al.Determination of ethyl carbamate in alcoholic beverages：an interlaboratory study to compare HPLC-FLD with GC/MS method[J]. Analytical and Bioanalytical Chemistry，2005，382：498-503.

[8]Park S K，Kim C T，Lee J W.Analysis of ethyl carbamate in Korean soy sauce using highperformance liquid chromatography with Fluorescence d18 etection or tandem mass spectrometry and gas chromatography with mass spectrometry[J]. Food Control，2007，18（8）：975-982.

[9]中华人民共和国浙江出入境检验检疫局.SN/T 0285-2012，出口酒中氨基甲酸乙酯残留量检测方法气相色谱-质谱法[S].北京：中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2012.