气相色谱-质谱联用法测定食品中丙烯酰胺

白 静，王 会

（河南应用技术职业学院，河南郑州 450000）

气相色谱-质谱联用法测定食品中丙烯酰胺

白 静，王 会

（河南应用技术职业学院，河南郑州 450000）

采用气相色谱-质谱联用法测定食品中丙烯酰胺。本次研究提取食品样品中丙烯酰胺经水与醇类等极性溶剂，经高速冷冻离心过滤以及固相萃取柱进行净化，溴化衍生后采用气相色谱进行分离并以质谱联用法来测定食品中的丙烯酰胺含量。丙烯酰胺在浓度为5～500μg/L范围内具有良好的线性关系，相关线性系数为r=0.998 92；定性检出限为1.7μg/kg，定量检出限5μg/kg，回收率在96%以上；相对标准偏差在6.7%以下。采用气相色谱-质谱联用法测定食品中丙烯酰胺能够满足分析要求，在实验的过程中具有操作简单、准确可靠、干扰少以及快速等特点，值得大力推广使用。

气相色谱；质谱联用法；食品；丙烯酰胺

丙烯酰胺是一种结构简单的小分子化合物，具有水溶性，为白色结晶状固体，被列为IIA类致癌物［1］。2002年首次发现在食品中含有此类物质，尤其经过高温油炸的淀粉类食品，在食品加工的过程中会产生大量的丙烯酰胺。目前在临床上对于此类物质的鉴定方法主要采用的是固相萃取柱净化样品，气相色谱-质谱联用法与高效液相色谱-质谱联用法［2］。其中高效液相色谱-质谱联用法在应用的过程中具有操作简单的特点，但对于仪器设备具有很高的要求，因而不适合临床推广。而气相色谱-质谱联用法在操作的过程中较为繁琐，优点在于具有较高的灵敏度与专一性。由于在食品中具有各类食品添加剂与干扰物质，加上丙烯酰胺含量较低，采用上述两种方法难以准确地定量［3］。鉴于此，本次研究提取食品样品中丙烯酰胺经水与醇类等极性溶剂，经高速冷冻离心过滤以及固相萃取柱进行净化，溴化衍生后采用气相色谱进行分离并以质谱联用法来测定食品中的丙烯酰胺含量。

1 材料与方法

1.1 实验材料

本次研究所采用的仪器设备包括气相色谱-质谱仪、固相萃取装置、石墨化碳黑柱、高速冷冻离心机、精密天平、振荡器、粉碎机或者均质机［4］。试剂包括纯度在99%以上的丙烯酰胺与甲基丙烯酰胺，1 000mg/L甲醇溶液存放在温度在-20℃的冰箱作为丙烯酰胺储备液浓度，1.0mg/L的水溶液作为丙烯酰胺标准应用液浓度。CarrezⅠ试剂的制备应该称取剂量为15g的K4［Fe（CN）6］·3H2O，并将其溶于剂量为100ml的水中；CarrezⅡ试剂的制备应该称取剂量为30g的ZnSO4·7H2O，并将其溶于剂量为100ml的水中。浓度为0.1moL/L溴酸钾溶液的制备应该称取剂量为1.67g的分析纯溴酸钾，加水将其稀释并定容至100mL；浓度为0.2moL/L硫代硫酸钠溶液的制备应该称取剂量为4.96g的分析纯硫代硫酸钠，加水将其稀释并定容至100mL［5］。1+9硫酸的制备应该称取剂量为10mL的硫酸缓慢地滴加至90mL的水中，然后将其摇匀，并冷却至室温。除此之外，还包括溴化钾（分析纯）、无水硫酸钠（分析纯）。其中无水硫酸钠在检测前需要采用300℃的温度进行长达2h的烘烤。其他的试剂除注明为分析纯外均为色谱纯，在试验的过程中所用水均为二次蒸馏超纯水，氦气的纯度在99.999 9%以上［6］。

在检测的过程中载气均为高纯氦气，流速控制在1ml/min，进样方式选择无分流进样，且进样口的温度控制在250℃。柱温的初温应该保持在80℃左右，并保持长达6min时间，以15℃/min的温度升至250℃，此温度需要保持3min［7］。除此之外，传输线、离子源、四级杆的温度应该控制在250℃、230℃以及150℃，EI电离方式中电子能量为70eV，检测器的电压控制在1.40kV，溶剂延迟的时间控制在6min。对于离子的选择中，甲基丙烯酰胺衍生物，m/z166，164，122，定量为m/z164；丙烯酰胺衍生物，m/z152，150，108，定量为m/z150。

1.2 一般方法

在气相色谱-质谱联用法测定的过程中，称取剂量为10.0g左右的食品样品，并将其磨碎均质后放置于250mL的三角瓶中［8］。然后在其中加入剂量为0.1mL、浓度为1 000μg/ L的甲基丙烯酰胺溶液，并在溶液中加入剂量为95mL的水，为其进行长达0.5h的旋涡振荡后加入剂量为20mL的正己烷，在进行长达10min的振荡后弃去正己烷层。此后在溶剂中加入1+9硫酸酸化至pH值为4-5之间，加入Carrez试剂Ⅰ与Carrez试剂Ⅱ各2mL，将其充分地混匀后进行静置分层。其中将溶液的上清液在离心速度为10000r/min的速率下进行长达15min的离心，取剂量为20ml的离心上清液并加入7.5g的KBr溶解后加入溶度为0.1moL/L、剂量为5ml的溴酸钾溶液，然后将溶液放置于温度为4℃的冰箱过夜［9］。然后在此溶剂中滴入浓度为0.2 moL/L 的Na2S2O3直至黄色消失，主要目的在于分解此溶液中过量的溴。将混合物移入剂量为250mL的分离漏斗中，并采用剂量为40mL的乙酸乙酯进行提取，进行长达1min的摇动，在其相分离后便弃去水层。将有机相经覆盖有剂量为15g的无水Na2SO4的玻璃棉过滤至剂量为100mL的圆底烧瓶内，采用过滤器与分液漏斗采用剂量为10mL的乙酸乙酯进行2次漂洗。最后将混合馏分用旋转蒸发仪进行蒸发后定容至1mL［10］。

2 实验结果

2.1 气相色谱条件

采用气相色谱-质谱联用法能够大量地除去进入色谱柱高沸点杂质，并且能够在一定程度上延长色谱柱的使用寿命，并且也能避免对下一次样品进行测定过程中造成的干扰。本次测定中最佳的色谱条件为：载气流速为氦气1mL/min，柱头压为4psi。在不分流进样方式中进样量控制为1.0μL，柱温在80℃初始温度下保持8min后，采用15℃/min的速率升至250℃，并保持此速度3min。在此条件下，丙烯酰胺衍生物保留时间为10.96min，甲基丙烯酰胺溴代衍生物保留时间为11.77min。

2.2 质谱条件

本次测定中对丙烯酰胺进行溴化衍生，从而成为α，β-二溴甲基丙酰胺，在优化各种条件下根据物质特征碎片离子m/zl152，5，1，108与m/zl166，164，122.分别对其进行选择性离子扫描，从而得到总离子流图与质谱图，见图1，图2。采用气相色谱-质谱联用法所获得的谱图基本无任何杂质的干扰，显著地提高了待测组的分峰强度，提高了定性与定量的准确性。

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

白静（1984—），女，河南开封人，讲师，主要研究方向为粮油食品分析。