袁小美,金 尉,陳 娟
(1.蘇州出入境檢驗檢疫局,江蘇蘇州 215104;2.蘇州世標檢測技術有限公司,江蘇蘇州 215104)
發酵乳中氨基甲酸乙酯的測定
袁小美1,2,金 尉1,2,陳 娟1,2
(1.蘇州出入境檢驗檢疫局,江蘇蘇州 215104;2.蘇州世標檢測技術有限公司,江蘇蘇州 215104)
建立發酵乳中氨基甲酸乙酯含量測定的氣相色譜質譜方法。發酵乳樣品除蛋白后,取清液進行硅藻土柱富集凈化,二氯甲烷洗脫,氣相色譜-質譜儀選擇離子模式測定。為保證回收率,以氨基甲酸乙酯-D5為內標。氨基甲酸乙酯在10~500 μg/L范圍內線性關系良好,相關系數R2=0.999 9。按信噪比3∶1確定檢出限為2 μg/kg,信噪比10∶1確定定量限為5 μg/kg。回收率在85%~109%,RSD<8.7。此方法可應用于發酵乳中氨基甲酸乙酯的測定。
氨基甲酸乙酯;硅藻土柱;內標法;氣相色譜質譜法;發酵乳
發酵食品在加工與儲存過程中產生大量的氨基甲酸乙酯(Ethyl carbamate,EC)前體,如氫氰酸、尿素、瓜氨酸等,這些前體在一定條件下與發酵產生的乙醇發生反應生成EC。EC是一種水溶性致癌物質,可導致肺癌、淋巴癌、肝癌和皮膚癌等疾病[1]。美國、加拿大、日本等國都對其最高允許含量做了限制[2]。例如,加拿大1985年設定了各類酒中的限量標準,其中佐餐葡萄酒中EC含量不得超過30 μg/L,美國食品和藥品管理局(USFDA)規定1988年以后生產的佐餐葡萄酒(酒精度≤14%)中EC含量不能超過15 μg/L,日本清酒規定其含量不得超過100 μg/L[3]。在我國,EC已成為目前國內食品安全重要監測項目之一,但仍沒有相關限量法規出臺。但目前我國建立了酒和醬油中EC的檢測方法,發酵乳中EC含量雖然不高[4],但作為常見的發酵產品,在日常生活中接觸很多,存在一定的風險,因此有必要對其進行監控。試驗在前人研究的基礎上[1-6],對發酵乳中EC的分析方法進行驗證和優化,建立簡單、有效的發酵乳中EC的測定。
1.1 主要試劑
正己烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙腈,均為色譜純,Fisher公司提供;鹽酸、氯化鈉、無水硫酸鈉,均為分析純,國藥試劑公司提供。
氨基甲酸乙酯(EC),純度98.5%;氨基甲酸乙酯-D5(EC-D5)標準品,純度99%;Dr.Ehrenstorfer GmbH。
硅藻土柱:AgilentChemElut5mL,P/N:12198006。
1.2 設備
Agilent GC-MS 7890N5975C型氣相色譜-質譜聯用儀、電子轟擊源(EI)、H2050R型高速離心機、N-EVAP型氮吹儀、渦旋混合儀、AE100型電子天平、Milli-Q型超純水器等。
1.3 標準溶液配制
分別稱取標準品和內標0.01 g(精確到0.1 mg)至10mL容量瓶中,乙腈溶解,定容,配制成1000mg/L的標準儲備溶液,于4℃下避光保存。再分別移取100 μL至10 mL容量瓶中,乙腈定容,配制成10 mg/L的標準工作液,于4℃下避光保存。標準曲線用乙酸乙酯配制,氨基甲酸乙酯質量濃度為10,50,100,200,500 μg/L,或根據需要配制;內標質量濃度為100 μg/L。
2.1 樣品前處理
移取樣品20 g,加入適量內標,2 mol/L鹽酸調節pH值為2左右沉淀蛋白,離心取上清液,沉淀中加入8 mL水,振搖提取,離心后合并上清液,定容至20 mL,取5 mL備用。
2.2 凈化
備用液加入硅藻土柱,靜置吸附10 min。20 mL正己烷淋洗,棄去淋洗液,二氯甲烷洗脫,收集洗脫液20 mL。洗脫液經無水硫酸鈉除水后氮吹至近干,加入1 mL乙酸乙酯,過膜后進行氣相色譜質譜檢測。
2.3 色譜條件
AgilentVF-WAXms型色譜柱,0.25mm×0.25μm× 30 m;色譜柱溫度:于60℃下保持1 min,以5℃/min升至150℃,以25℃/min升到230℃,在230℃下運行5 min;載氣:氮氣,1.0 mL/min;進樣量:1 L;進樣方式:不分流進樣。
2.4 質譜條件
進樣口溫度220℃,接口溫度240℃,離子源溫度230℃,溶劑延遲14 min;檢測方式選擇離子監測模式。
3.1 前處理條件的優化
僅采用溶劑提取會導致基質效應明顯,且檢出限相應較高,而乳制品中氨基甲酸乙酯本身含量不是很高,不利于方法的實際應用。因此,采用固相萃取方法進行處理。
分別比較乙酸乙酯、乙醚、5%乙酸乙酯-乙醚溶液、二氯甲烷[1]、10%甲醇-二氯甲烷溶液洗脫效果,20 mL二氯甲烷洗脫效果最好。
上樣后待測液自然滲入硅藻土柱,待測液和洗脫液均依靠重力作用從硅藻土柱中流出。結果表明,EC能得到很好保留,淋洗和洗脫后可以得到較好的回收效果。
發酵液體乳制品蛋白含量高,試驗中發現若直接離心后進行固相萃取凈化容易出現堵塞,影響方法穩定性。因此,采用稀酸調節pH值沉淀蛋白質,離心后取清液再進行固相萃取凈化。
3.2 內標物的選擇
發酵乳含有大量的蛋白質、脂肪、碳水化合物、酸等雜質,基質黏稠、干擾多,僅用外標法很難達到回收率的要求,且回收率穩定性也比較差。同位素內標稀釋法越來越多的用在微量化合物的檢測,可以對樣品中待測物含量進行有效的校正,提供更好的檢測靈敏度和穩定性[4]。考慮到內標物與目標化合物性質越相近越好,該方法采用氨基甲酸乙酯-D5作為內標,價格也可以接受。
3.3 色譜條件的優化
根據質譜定性檢測要求、離子強度、樣品測定抗干擾性,分別選擇62 m/z,64 m/z作為EC和ECD5的定量離子,74 m/z,89 m/z作為EC的定性離子,76 m/z,94 m/z為EC-D5的定性離子。采用基質匹配溶液配制標準曲線。
EC和EC-D5定量及定性選擇離子見表1,EC和EC-D5標準物質的選擇離子色譜圖見圖1,EC標準品的選擇離子質譜圖(62,74,89 m/z)見圖2,EC-D5標準品的選擇離子質譜圖(64,76,94 m/z)見圖3。

表1 EC和EC-D5定量及定性選擇離子
3.4 方法檢出限和回收率
根據樣液中被測物的含量情況,選定質量濃度與樣液相近的標準工作溶液。標準工作溶液和樣液中氨基甲酸乙酯的響應值,均應在儀器檢測線性范圍內。在陰性基質中進行加標試驗,按信噪比3∶1確定檢出限,信噪比10∶1確定定量限。確定發酵乳中檢出限為2 μg/kg,定量限為5 μg/kg。氨基甲酸乙酯在10~500 μg/L范圍內線性關系良好,相關系數R2=0.999 9,線性方程式為Y=1.088X-0.014 11。
為驗證方法的穩定性和準確性,分別進行定量限、2倍定量限和10倍定量限加標回收試驗,計算回收率和相對標準偏差(RSD)。結果表明,發酵乳中EC的回收率在85%~109%,RSD<8.7%。
發酵乳樣品中EC加標回收率及RSD(n=6)見表2。
采用內標法測定發酵乳中氨基甲酸乙酯含量,該方法簡單、有效、穩定,檢測靈敏度高,回收率好。試驗對現有檢測方法進行了優化,能夠滿足日常檢測需求。

圖1 EC和EC-D5標準物質的選擇離子色譜圖

圖2 EC標準品的選擇離子質譜圖(62,74,89 m/z)

圖3 EC-D5標準品的選擇離子質譜圖(64,76,94 m/z)

表2 發酵乳樣品中EC加標回收率及RSD(n=6)
[1]譚波濤,郝媛媛,趙杰,等.GC-MS法測定發酵食品中氨基甲酸乙酯的含量 [J].分析實驗室,2011,30(12):31-33.
[2]朱志鑫,吳惠勤,黃曉蘭,等.發酵食品中氨基甲酸乙酯的分析方法 [J].食品科技,2009,34(6):287-290.
[3]李鳳華,曹艷平,王錫寧.GC-MS法測定酒中的氨基甲酸乙酯 [J].中國衛生檢驗雜志,2009,19(6):1 240-1 241.
[4]李杰,于瑞祥,許卓妮,等.同位素稀釋-氣相色譜-質譜法測定發酵乳中氨基甲酸乙酯 [J].質譜學報,2015,36(3):268-273.
[5]石維妮,劉曉毅,趙玉琪,等.發酵性食品中的氨基甲酸乙酯含量調研 [J].中國釀造,2009(11):124-126.
[6]嚴成.南瓜雙歧發酵乳的工藝研究 [J].西南科技大學學報,2003(4):65-68.◇
Determination of Ethyl Carbamate Residues in Fermented Milk
YUAN Xiaomei1,2,JIN Wei1,2,CHEN Juan1,2
(1.Suzhou Entry-exit Inspection and Quarantine Bureau,Suzhou,Jiangsu 215104,China;2.Suzhou World Standard Testing Technology Co.,Ltd,Suzhou,Jiangsu 215104,China)
A method for determination of ethyl carbamate residues in fermented food by GC-MS is developed.By means of diatomaceous earth column,ethyl carbamate is enriched and purified.The target substance is eluted by dichloromethane.The identification is performed by GC-MS in selected ion monitoring(SIM) mode.Ethyl carbamate-D5 is used as internal standard.Good linear at 10~500 μg/L,the correlation coefficient R2=0.999 9.The limit of determination is 2 μg/kg,the limit of quantitation is 5 μg/kg.The recovery rate is 85%~109%,RSD<8.7.This method can be applied to the detection of EC in fermented food.
ethyl carbamate;diatomaceous earth column;internal standard method;GC-MS;fermented milk
TQ225
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.01.053
1671-9646(2017)01b-0053-03
2016-12-10
袁小美(1990— ),女,本科,檢驗員,研究方向為食品檢驗。