氣相色譜-質譜聯用測定白酒中的氨基甲酸甲酯和氨基甲酸乙酯

譚文淵，袁 東，付大友，李艷清，王 蓉

(四川理工學院材料與化學工程學院，四川 自貢 643000)

氣相色譜-質譜聯用測定白酒中的氨基甲酸甲酯和氨基甲酸乙酯

譚文淵，袁 東，付大友，李艷清，王 蓉

(四川理工學院材料與化學工程學院，四川 自貢 643000)

建立一種測定白酒中的氨基甲酸甲酯和氨基甲酸乙酯的氣相色譜-質譜聯用(gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS)方法。GC-MS條件為：色譜柱HP-55%苯甲基硅氧烷(30.0m×0.25mm，0.25μm)，進樣1μL(分流比50∶1)，柱溫170℃，質譜離子源溫度230℃，四極桿溫度150℃，全掃描方式的質量掃描范圍m/z 30～500，溶劑延遲3min。樣品采用氨基固相小柱萃取凈化、氮吹濃縮定容。結果表明：氨基甲酸甲酯和氨基甲酸乙酯在2～30μg/mL范圍內線性關系良好，相關系數為0.9923和0.9811，平均回收率為76.10%和75.43%，RSD為4.48%和4.00%。該方法可應用于白酒檢測。

氣質聯用；氨基甲酸甲酯；氨基甲酸乙酯；白酒

氨基甲酸甲酯(methyl carbamate，MC)和氨基甲酸乙酯(ethyl carbamate，EC)，無色無味，常溫呈白色晶體或白色粉末狀，在堿性和高溫條件下易分解，沸點為177℃和183℃。EC是多位點致癌物，可導致肺腫瘤、淋巴癌、肝癌、皮膚癌等疾病[1]。國際癌癥研究機構(international agency for research on cancer，IARC)指出，氨基甲酸乙酯對人類的致病毒性為2B群[2]。由于受多方面的限制，我國在酒精飲料中包括黃酒、葡萄酒、白酒、啤酒中均尚未制定MC和EC的限量標準。而MC和EC是酒精飲料釀制過程中(如白酒、葡萄酒、蘋果酒等)的天然副產物[3-4]，在國內外已有報道在酒精飲料中檢測出MC[5-6]和EC[7-11]。白酒是我國大眾喜愛的酒精飲料，對于其中含有MC和EC殘留的多少，尚有待進一步調查與分析。因此，白酒中MC和EC殘留量的測定與調查的研究對于關注食品安全和公眾健康都有著極為重要的意義。本研究對樣品采用氨基固相萃取小柱純化及氮吹濃縮處理，然后用氣相色譜-質譜聯用(gas chromatographymass spectrometry，GC-MS)方法進行定性定量分析。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與儀器

白酒樣品為市售12種不同品牌白酒。

甲醇(色譜純)；乙醇(分析純)；乙酸乙酯、丙酮、二氯甲烷、正己烷等(均為分析純)。MC和EC標準儲備液：分別準確稱取MC和EC各50.0mg，分別置于25mL容量瓶中，用乙腈溶解并稀釋至刻度，制成2.0mg/mL的標準儲備液，并用乙腈稀釋成2、4、6、8、1 0、20、30μg/mL的使用液。

6890N GC-5975B intert XL MSD氣相色譜-質譜聯用儀配683B Series自動動進樣器 美國Agilent公司；ASE-12固相萃取裝置、MTN-2800D氮吹濃縮裝置 天津奧特賽恩斯儀器有限公司；RE-2000 旋轉蒸發器 上海亞榮生化儀器廠；Mettle AB265-S型電子分析天平 瑞士梅特勒-托利多公司。

1.2 樣品處理

用量筒準確量取300mL待測白酒樣品于旋轉蒸發燒瓶中，調節加熱水溫到70℃，調節轉速，使燒瓶以較慢的轉速轉動。使300mL酒樣在旋轉蒸發器上蒸至30～50mL后，將酒樣移于球型滴液漏斗中，用5mL甲醇-乙酸乙酯(2∶3，V/V)溶液活化氨基柱，調節漏斗開關，緩慢將酒樣通過活化好的氨基柱，再將5mL甲醇-乙酸乙酯(2∶3，V/V)溶液淋洗萃取柱后，用10mL甲醇-乙酸乙酯(2∶3，V/V)溶液洗脫萃取柱，將淋洗液和洗脫液合并裝入氮吹管中，在氮吹儀上吹干，用乙睛定容至2mL，待GC-MS分析。

1.3 分析條件

氣相色譜條件：HP-5(30.0m×0.25mm，0.25μm)色譜柱；進樣口溫度200℃；進樣量1μL(分流比：50∶1)；柱溫170℃。

質譜條件：離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；全掃描方式的質量掃描范圍m/z30～500；溶劑延遲3min。

2 結果與分析

2.1 檢測條件優化

考察固相萃取條件和GC-MS檢測條件的選擇。固相萃取中洗脫劑的種類及用量選擇對方法的回收率有較大影響，MC和EC為極性較強的化合物，本實驗分別用乙腈-水(1∶1)(0.1%乙酸)(20∶80，V/V)、正己烷-丙酮(95∶5，V/V)、甲醇-乙酸乙酯(20∶80，V/V)、甲醇-乙酸乙酯(40∶60，V/V)等洗脫溶劑分別淋洗負載有100μg/mL的MC和EC標準溶液的NH2萃取柱，收集流分進行GC-MS分析，考察回收與凈化效果，結果表明，甲醇-乙酸乙酯(40∶60，V/V)的洗脫效果最好；通過對洗脫劑用量的考察，結果發現，回收率隨洗脫溶劑體積增加而增加，當體積達到8mL時，回收率幾乎保持不變。因此，實驗確定了SPE最佳洗脫劑的種類及用量洗為8mL甲醇-乙酸乙酯(40∶60，V/V)； GC-MS檢測條件的優化是使MC和EC樣品色譜峰取得較好的分離效果且干擾較小，并在此基礎上，進一步優化其他參數。結果表明，在1.3節分析條件下，可滿足分析的要求。在該條件下得到的MC和EC總離子流色譜圖和離子峰圖見圖1和圖2。

圖1 氨基甲酸甲酯和氨基甲酸乙酯總離子流圖Fig.1 Total ion chromatograms of methyl carbamate and ethyl carbamate

圖2 氨基甲酸甲酯離子(A)和氨基甲酸乙酯離子(B)峰圖Fig.2 Mass spectra of methyl carbamate and ethyl carbamate

2.2 標準曲線和檢出限

分別配制一系列不同質量濃度的MC和EC標準溶液。按上述操作條件進行測定，以質量濃度(X)/(μg/mL)對相應的峰高(Y)進行線性回歸，獲得MC和EC的標準曲線及相關系數，并得到其檢出限(表1)。結果MC和EC質量濃度在2～30μg/mL范圍內與峰高呈良好的線性關系，說明本測定方法可對白酒中的MC和EC進行準確定性、定量分析。

表1 方法的線性范圍、線性方程、相關系數及檢出限Table 1 Linear ranges, linear equations, correlation coefficients and detection limits of the determination method for methyl carbamate and ethyl carbamate

2.3 方法的回收率和精密度

在未檢出MC和EC的酒樣中添加水平分別為50.0、100.0、150.0μg/L的MC和EC標準溶液，按照1.2節方法處理酒樣，在選擇的實驗條件下測定MC和EC的含量并計算樣品回收率見表2。求得MC和EC平均加樣回收率為76.10%和75.43%，相對標準偏差RSD為4.48%和4.00%。

表2 方法的加標回收率和精密度Table 2 Recovery rates and relative standard deviations of the determination method for methyl carbamate and ethyl carbamate

表3 實際酒樣的分析結果(n=6)Table 3 Determination results of methyl carbamate and ethyl carbamate in white liquor samples (n=6)

2.4 樣品的測定

按照上述方法，對市場上隨機買來的24種白酒樣品中MC和EC的含量進行測定與調查，每種酒樣平行測定6次取平均，結果見表3。從結果可見，有些市售白酒中含有一定濃度的MC和EC，其余酒樣未被檢出。

3 結 論

本實驗采用旋轉蒸發處理白酒樣后，再用氨基固相萃取小柱對白酒中的MC和EC進行有效提取，氮吹濃縮，并建立了一種GC-MS方法對MC和EC進行定性定量分析方法。選定的色譜質譜條件為：HP-5(30.0m× 0.25mm，0.25μm)色譜柱；進樣口溫度200℃；進樣量1μL(分流比：50∶1)；柱溫170℃。EI離子源溫度230℃；四極桿溫度150℃；全掃描方式的質量掃描范圍m/z 30～500；溶劑延遲3min。通過對方法精密度和準確度的考察，所建立的方法具有良好的精密度和準確度，并且簡便快速，實現了白酒中MC和EC含量檢測的快速分析，對白酒質量控制具有重大作用。

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Determination of Methyl Carbamate and Ethyl Carbamate in White Liquor by GC-MS

TAN Wen-yuan，YUAN Dong，FU Da-you，LI Yan-qing，WANG Rong
(Sichuan University of Science and Engineering, Zigong 643000, China)

A gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) method has been established for the determination of methyl carbamate and ethyl carbamate in white liquor. The GC-MS conditions were column HP-55% phenylmethyl Siloxane (30.0 m × 0.25 mm, 0.25μ m) as the chromatography column, injection volume of 1μL (split ratio, 50∶1), column temperature of 170 ℃, ion source temperature of 230 ℃, quadrupole temperature of 150 ℃, mass scanning range (m/z) of 30-500 and solvent delay time of 3 min. The samples were purified by amino solid phase extraction column and then the eluent was evaporated to dryness using nitrogen blow. The results showed that the standard curves of methyl carbamate and ethyl carbamate revealed an excellent linear relationship in the concentration range of 2-30μ g/mL with a correlation coefficient of respectively 0.9923 and 0.9811. The average recovery rates of this determination method for methyl carbamate and ethyl carbamate were 76.10% and 75.43% with a RSD of 4.48% and 4.00%, respectively.

GC-MS；methyl carbamate；ethyl carbamate；liquor

TS207.3

A

1002-6630(2011)16-0305-03

2010-11-01

四川省教育廳應用技術研究與開發項目(08ZQ026-059)

譚文淵(1980—)，男，實驗師，碩士，主要從事儀器分析研究。E-mail：twyhyx@126.com