氣相色譜-質譜聯用法測定食品中丙烯酰胺

白 靜，王 會

（河南應用技術職業學院，河南鄭州 450000）

氣相色譜-質譜聯用法測定食品中丙烯酰胺

白 靜，王 會

（河南應用技術職業學院，河南鄭州 450000）

采用氣相色譜-質譜聯用法測定食品中丙烯酰胺。本次研究提取食品樣品中丙烯酰胺經水與醇類等極性溶劑，經高速冷凍離心過濾以及固相萃取柱進行凈化，溴化衍生后采用氣相色譜進行分離并以質譜聯用法來測定食品中的丙烯酰胺含量。丙烯酰胺在濃度為5～500μg/L范圍內具有良好的線性關系，相關線性系數為r=0.998 92；定性檢出限為1.7μg/kg，定量檢出限5μg/kg，回收率在96%以上；相對標準偏差在6.7%以下。采用氣相色譜-質譜聯用法測定食品中丙烯酰胺能夠滿足分析要求，在實驗的過程中具有操作簡單、準確可靠、干擾少以及快速等特點，值得大力推廣使用。

氣相色譜；質譜聯用法；食品；丙烯酰胺

丙烯酰胺是一種結構簡單的小分子化合物，具有水溶性，為白色結晶狀固體，被列為IIA類致癌物［1］。2002年首次發現在食品中含有此類物質，尤其經過高溫油炸的淀粉類食品，在食品加工的過程中會產生大量的丙烯酰胺。目前在臨床上對于此類物質的鑒定方法主要采用的是固相萃取柱凈化樣品，氣相色譜-質譜聯用法與高效液相色譜-質譜聯用法［2］。其中高效液相色譜-質譜聯用法在應用的過程中具有操作簡單的特點，但對于儀器設備具有很高的要求，因而不適合臨床推廣。而氣相色譜-質譜聯用法在操作的過程中較為繁瑣，優點在于具有較高的靈敏度與專一性。由于在食品中具有各類食品添加劑與干擾物質，加上丙烯酰胺含量較低，采用上述兩種方法難以準確地定量［3］。鑒于此，本次研究提取食品樣品中丙烯酰胺經水與醇類等極性溶劑，經高速冷凍離心過濾以及固相萃取柱進行凈化，溴化衍生后采用氣相色譜進行分離并以質譜聯用法來測定食品中的丙烯酰胺含量。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

本次研究所采用的儀器設備包括氣相色譜-質譜儀、固相萃取裝置、石墨化碳黑柱、高速冷凍離心機、精密天平、振蕩器、粉碎機或者均質機［4］。試劑包括純度在99%以上的丙烯酰胺與甲基丙烯酰胺，1 000mg/L甲醇溶液存放在溫度在-20℃的冰箱作為丙烯酰胺儲備液濃度，1.0mg/L的水溶液作為丙烯酰胺標準應用液濃度。CarrezⅠ試劑的制備應該稱取劑量為15g的K4［Fe（CN）6］·3H2O，并將其溶于劑量為100ml的水中；CarrezⅡ試劑的制備應該稱取劑量為30g的ZnSO4·7H2O，并將其溶于劑量為100ml的水中。濃度為0.1moL/L溴酸鉀溶液的制備應該稱取劑量為1.67g的分析純溴酸鉀，加水將其稀釋并定容至100mL；濃度為0.2moL/L硫代硫酸鈉溶液的制備應該稱取劑量為4.96g的分析純硫代硫酸鈉，加水將其稀釋并定容至100mL［5］。1+9硫酸的制備應該稱取劑量為10mL的硫酸緩慢地滴加至90mL的水中，然后將其搖勻，并冷卻至室溫。除此之外，還包括溴化鉀（分析純）、無水硫酸鈉（分析純）。其中無水硫酸鈉在檢測前需要采用300℃的溫度進行長達2h的烘烤。其他的試劑除注明為分析純外均為色譜純，在試驗的過程中所用水均為二次蒸餾超純水，氦氣的純度在99.999 9%以上［6］。

在檢測的過程中載氣均為高純氦氣，流速控制在1ml/min，進樣方式選擇無分流進樣，且進樣口的溫度控制在250℃。柱溫的初溫應該保持在80℃左右，并保持長達6min時間，以15℃/min的溫度升至250℃，此溫度需要保持3min［7］。除此之外，傳輸線、離子源、四級桿的溫度應該控制在250℃、230℃以及150℃，EI電離方式中電子能量為70eV，檢測器的電壓控制在1.40kV，溶劑延遲的時間控制在6min。對于離子的選擇中，甲基丙烯酰胺衍生物，m/z166，164，122，定量為m/z164；丙烯酰胺衍生物，m/z152，150，108，定量為m/z150。

1.2 一般方法

在氣相色譜-質譜聯用法測定的過程中，稱取劑量為10.0g左右的食品樣品，并將其磨碎均質后放置于250mL的三角瓶中［8］。然后在其中加入劑量為0.1mL、濃度為1 000μg/ L的甲基丙烯酰胺溶液，并在溶液中加入劑量為95mL的水，為其進行長達0.5h的旋渦振蕩后加入劑量為20mL的正己烷，在進行長達10min的振蕩后棄去正己烷層。此后在溶劑中加入1+9硫酸酸化至pH值為4-5之間，加入Carrez試劑Ⅰ與Carrez試劑Ⅱ各2mL，將其充分地混勻后進行靜置分層。其中將溶液的上清液在離心速度為10000r/min的速率下進行長達15min的離心，取劑量為20ml的離心上清液并加入7.5g的KBr溶解后加入溶度為0.1moL/L、劑量為5ml的溴酸鉀溶液，然后將溶液放置于溫度為4℃的冰箱過夜［9］。然后在此溶劑中滴入濃度為0.2 moL/L 的Na2S2O3直至黃色消失，主要目的在于分解此溶液中過量的溴。將混合物移入劑量為250mL的分離漏斗中，并采用劑量為40mL的乙酸乙酯進行提取，進行長達1min的搖動，在其相分離后便棄去水層。將有機相經覆蓋有劑量為15g的無水Na2SO4的玻璃棉過濾至劑量為100mL的圓底燒瓶內，采用過濾器與分液漏斗采用劑量為10mL的乙酸乙酯進行2次漂洗。最后將混合餾分用旋轉蒸發儀進行蒸發后定容至1mL［10］。

2 實驗結果

2.1 氣相色譜條件

采用氣相色譜-質譜聯用法能夠大量地除去進入色譜柱高沸點雜質，并且能夠在一定程度上延長色譜柱的使用壽命，并且也能避免對下一次樣品進行測定過程中造成的干擾。本次測定中最佳的色譜條件為：載氣流速為氦氣1mL/min，柱頭壓為4psi。在不分流進樣方式中進樣量控制為1.0μL，柱溫在80℃初始溫度下保持8min后，采用15℃/min的速率升至250℃，并保持此速度3min。在此條件下，丙烯酰胺衍生物保留時間為10.96min，甲基丙烯酰胺溴代衍生物保留時間為11.77min。

2.2 質譜條件

本次測定中對丙烯酰胺進行溴化衍生，從而成為α，β-二溴甲基丙酰胺，在優化各種條件下根據物質特征碎片離子m/zl152，5，1，108與m/zl166，164，122.分別對其進行選擇性離子掃描，從而得到總離子流圖與質譜圖，見圖1，圖2。采用氣相色譜-質譜聯用法所獲得的譜圖基本無任何雜質的干擾，顯著地提高了待測組的分峰強度，提高了定性與定量的準確性。

Gas Chromatography-Mass Spectrometry of Acrylamide in Food

Bai Jing，Wang Hui

Objective：To investigate the use of gas chromatography-mass spectrometry of acrylamide in food.Methods：The study sample extraction of acrylamide in food by the water and alcohol and other polar solvents，by high speed centrifugation and frozen solid phase extraction column purifi cation，after the bromide derivative is separated by gas chromatography and mass spectrometry to determine the acrylamide levels in food.Results：The concentration of acrylamide in 5-500μg/having a good linearity within the range L，the linear correlation coeffi cient r=0.99892；qualitative detection limit of 1.7μg/kg，limit of quantifi cation was 5μg/kg，the recoveries 96 % or more；and the relative standard deviation of 6.7% or less.Conclusion：gas chromatography-mass spectrometry acrylamide in foods to meet the analytical requirements，is simple，accurate and reliable，and fast and so little interference in the course of the experiment，which is worth promoting use.

gas chromatography；mass spectrometry；food；acrylamide

TS207

A

1003-6490（2016）07-0102-02

2016-06-15

白靜（1984—），女，河南開封人，講師，主要研究方向為糧油食品分析。