(浙江方圓檢測集團股份有限公司,浙江 杭州 310018)
隨著科學技術不斷進步,大量的化學物品越來越多地出現在食品的生產加工中,這些原料一方面有利于提高生產效率,從而創造更高的經濟效益,但是另一方面,過多接觸這些化學原料也會給人們的身體帶來一些傷害。本文中提到的氨基甲酸乙酯正是如此,它廣泛用于農藥、醫藥的中間合成體,但是它如果出現在食品中,則會帶來巨大的危害,會嚴重威脅人類的健康。氨基甲酸乙酯(EC)又名尿烷,是發酵食物和酒精飲品在發酵或貯存過程中天然產生的污染物,酒精類物質及其分解物經發酵過程后極易產生EC。一些前體物質(如尿素、氰酸酯和瓜氨酸)與乙醇發生化學作用,易產生EC,而產生的數量取決于高溫和光線。但是,本文中要研究的則是非酒精類發酵物質中的EC。眾所周知,在食品發酵的過程中,不可避免地會產生酒精,加上EC對人們的身體健康是有潛在的致癌作用,世界衛生組織已經將EC列入致癌物名單。對此,更有必要對發酵食品中的EC進行檢測,保障人們的飲食健康。本文采用氣相色譜串聯質譜方法檢測非酒精類發酵食品中的EC,主要致力于研究非酒精類發酵食品中EC的含量以及對人們生活的影響,為后期的提取方法提供一定的理論依據,更好地促進企業的發展。
Clarus 500氣相色譜-質譜聯用儀,美國PE公司產品,配有電子轟擊源(EI);R-210旋轉蒸發儀,瑞士Buchi公司產品;Milli-Q超純水器,美國Millipore公司產品;離心機,美國Thermo公司產品;MSl渦旋混合器,德國IKA公司產品。
乙腈、甲醇、正己烷(色譜純),美國TEDIA公司產品;乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷、乙醚(分析純),國藥集團化學試劑有限公司產品;無水硫酸鈉,國藥集團化學試劑有限公司產品,于500 ℃烘4 h以上,冷卻后儲存于干燥器中,備用。
氨基甲酸乙酯標準品(EC),純度>99%;D5-氨基甲酸乙酯(D5-EC),純度≥99.5%。
①D5-EC儲備液。準確稱取0.01 g(精確至0.1 mg)D5-EC標準品,用甲醇定容至10 mL,配成1.00 g/L。0~4 ℃下保存。②EC儲備液。準確稱取0.01 g(精確至0.1 mg)EC標準品,用甲醇定容至10 mL,配成1.00 g/L。0~4 ℃下保存3個月。③D5-EC使用液。準確稱取1.0 g LD5-EC儲備液0.1 mL,用甲醇定容至50 mL,配成2.00 mg/L。0~4 ℃下保存。④EC使用液。準確稱取1.00 g LEC標準儲備液1.0 mL,用甲醇定容至100 mL,配成10.00 mg/L。0~4 ℃下保存1個月。
1.4.1 醋、醬油類試樣
稱取約10.0 g至高速離心管中,加入適量的D5-氨基甲酸乙酯,加入適量的氯化鈉,使其過飽和,然后加入10.0 mL的乙腈,劇烈振搖1 min,靜置分層,取乙腈相,重復提取二次,合并提取液,濃縮至近干。
1.4.2 醬類試樣稱
取約10.0 g至高速離心管中,加入適量的D5-氨基甲酸乙酯,加入適量的水,搖勻,然后加入10.0 mL的乙腈,劇烈振搖1 min,高速離心,取乙腈相,重復提取2次,合并提取液,濃縮至近干。
1.4.3 茶飲料等試樣
稱取約10.0 g(茶葉試樣稱取約2.0 g,再加入10.0 mL水)至高速離心管中,加入適量的D5-氨基甲酸乙酯,加入適量的氯化鈉,使其過飽和,然后加入等體積的二氯甲烷,劇烈振搖1 min,靜置分層,取二氯甲烷相,重復提取2次,合并提取液,濃縮至近干。
1.4.4 面制品、發酵乳、醬腌菜、納豆、腐乳
稱取約10.0 g至高速離心管中,加入適量的D5-氨基甲酸乙酯,加入適量的水,搖勻,然后加入等體積的二氯甲烷,劇烈振搖1 min后,高速離心,取二氯甲烷相,重復提取2次,合并提取液,濃縮至近干。
1.4.5 肉制品試樣
稱取約10.0 g至高速離心管中,加入適量的D5-氨基甲酸乙酯,然后加入10.0 mL的乙腈,劇烈振搖1 min,高速離心,取乙腈相,重復提取2次,合并提取液,濃縮至近干。
準確加入2.0 mL乙腈至濃縮瓶中,溶解殘渣并轉移到10 mL離心管中,加入2 mL正己烷,渦旋混合1 min,以5 000 r/min離心3 min,棄取正己烷相,再加入2 mL正己烷重復凈化一次,在乙腈相中加入0.05 g PSA填料,渦旋混合1 min,過0.22 μm有機相濾膜,GC/MS測定。
1.6.1 色譜條件
色譜柱,HP-Innowax毛細管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);升溫程序,50 ℃保持1 min,以8 ℃/min升至180 ℃,再以30 ℃/min升至240 ℃,保持5 min;載氣(He)流速1.0 mL/min,進樣量2.0 μL;不分流進樣。1.6.2 質譜條件
電子轟擊(EI)離子源;電子能量70 eV;傳輸線溫度250 ℃;離子源溫度230 ℃;選擇性離子監測模式(SIM);EC定性離子(m/z)62、74、89,定量離子(m/z)62;EC-D5定性離子(m/z)44、64、76,定量離子(m/z)64;溶劑延遲6 min。
準確吸取一定量的EC使用液配制含1.0 mg/L EC-d5 內標的 0.05、0.10、0.20、0.50、1.00、2.50 mg/L系列EC標準溶液,用內標定量法測定。在相同的條件下進行測定,以EC的濃度比為橫坐標,以相應濃度的峰面積與內標峰面積比為縱坐標,繪制標準曲線,標準曲線如圖1所示。EC在0.05~2.5 mg/L有良好的線性相關性,線形方程為y=0.632 78x-0.008 95,線形相關系數:r2=0.998 8。

圖1 EC標準曲線圖
在未發現EC的樣品中按照上述方法對樣品進行處理和測定,進行回收率、精密度、檢出限和定量限實驗。在0.02、0.05、0.10 mg/kg 3個加標水平做6次平行實驗。以3倍信噪比(S/N)計算EC的檢出限為0.005 mg/kg,以10倍信噪比(S/N)計算EC的檢出限為0.01 mg/kg,得到的結果,見表1。

表1 樣品中添加濃度、檢出限、定量限、回收率及精密度實驗數據表(n=6)
經過實驗研究以及技術人員之間的探討,參照氣相色譜-質譜法研究得出非酒精類發酵食品中的氨基甲酸乙酯含量的相關結論,通過不同物質之間的氨基甲酸乙酯含量進行對比,更加反映出非酒精類發酵食品中氨基甲酸乙酯的數據,檢測提取或者降低食物中氨基甲酸乙酯,有利于保障人們的身體健康以及控制發酵食品行業領域中的安全問題。但是,此次研究也在一定程度上存在弊端,傳統的實驗檢測方法雖然具有較高的可靠度,但是對其樣本的預處理程序有很高的要求,過程比較復雜,因此可能存在檢測成本較高、耗時較長的問題;而且,對于樣本的檢測,只能在具有專業儀器的實驗室內進行,對于市場中大量的食品不具有普適性,具體操作起來比較困難,因此此類檢測方法較適合于小范圍的抽查。現在有許多企業已經研究出重組DNA技術、細胞融合技術、噬菌體技術等抗體制的設備,人們對于此類檢測逐步轉向了基因工程方面,對于非酒精類發酵食品中氨基甲酸乙酯的檢測技術也是越來越具有檢測優勢并且在檢測方法上也是漸漸趨于完善,將來必定在氨基甲酸乙酯的快速檢測領域發揮越來越重要的作用。