基质固相分散-气相色谱-质谱法(MSPD-GC/MS)测定饮料酒中氨基甲酸乙酯的含量

2022-09-13

氨基甲酸乙酯 (EC) 存在于饮料酒、面包、糕点、酱油、醋、腐乳等发酵食品中, 是发酵过程副产物, 1943年被证实为一种多位点致癌物, 会导致肺癌、淋巴癌、肝癌和皮肤癌等疾病[1,2]。2007年国际癌症研究机构将其由2B组提至2A组[3,4,5]。我国把饮料酒分为发酵酒、蒸馏酒和配制酒3大类, 国内外多次报道在饮料酒中检测出氨基甲酸乙酯, 加拿大、美国等陆续对饮料酒中EC的含量做了法律规定, 而我国对此却没制定任何相关限量标准。因此, 研究饮料酒中EC含量的准确测定对于促进我国相关限量标准的制定及质监部门的监督有重要意义。

1 仪器与试剂

GCMS-QP2010气相色谱-质谱仪:日本岛津;旋转蒸发仪, 德国海道夫公司;DC-12氮吹仪, 上海安谱公司;玻璃层析柱。二氯甲烷、正己烷, 分析纯;硅藻土:化学纯;氨基甲酸乙酯标准品 (≥99%) , 美国Sigma公司。

1.1 标准储备液配制

称取适量的氨基甲酸乙酯标准品于100m L容量瓶中, 用二氯甲烷稀释定容, 使该溶液每毫升含氨基甲酸乙酯标准物质1mg, 冷藏于冰箱中, 有效期12个月。

1.2 气相色谱-质谱条件

毛细管柱DB-225MS, 30m×0.25mm×0.25μm, 进样口温度230℃, 进样体积1.0μL, 不分流, 初始温度50℃保持1min, 以10℃/min升至120℃, 以40℃/min升至230℃保持5min。离子源温度300℃, 选择离子检测模式 (SIM) 。

1.3 样品前处理

取5.0m L酒样于装有5g硅藻土的研钵中研匀。向玻璃层析柱中依次加入玻璃棉、3g硅藻土、研匀样品。打开层析柱活塞, 35m L正己烷 (6m L/min) 淋洗除杂, 100m L二氯甲烷 (10m L/min) 洗脱, 收集洗脱液, 浓缩至3m L左右, 转入5m L尖底具塞刻度离心管中, 氮吹定容到2.0m L, 过滤上机。

2 结果与讨论

2.1 监测离子的选择

在SCAN模式下, 图1为EC离子碎片图, 经过标准谱库检索, 匹配概率为98%。氨基甲酸乙酯的质量数为89, 属于小分子化合物, 质谱裂解碎片较小, 分子离子峰响应较低, 选择响应较强且选择性好的m/z 62为定量离子, m/z 44、m/z 62、m/z 74为定性离子。在SIM模式下按照选择的定量和定性离子进行测定, EC的总离子流图如图2所示, 峰型尖锐、无背景干扰。

2.2 基质固相分散的优化

影响饮料酒中EC的富集和净化的主要因素包括淋洗液的选择、洗脱液用量及其流速。当洗脱液选择二氯甲烷时, 洗脱液的用量至关重要, 为了确定洗脱液的最佳用量, 以白酒为研究对象, 以EC的加标回收率为考察指标。二氯甲烷用量分别为50、60、70、80、90、100、110、120m L, 结果见图2。

由图3可知, 随着二氯甲烷洗脱液的含量的增大, EC的回收率也跟着提高;当洗脱液含量大于100m L时, EC的回收率基本上达到最大值趋于平行, 在增加洗脱液的含量EC的回收率基本变化不大, 因此选择二氯甲烷洗脱液的含量为100m L。而对于洗脱液的流速以操作时间为考察指标, 最佳洗脱流速为10m L/min。

2.3 方法线性范围和检出限

用配好的标准储备液进行稀释得到浓度分别为10、50、100、250、500、1000μg/L的标准溶液。以峰面积 (X) 为横坐标, 标准品浓度 (Y) 为纵坐标由6点校正法绘制标准曲线。同时分别按3倍信噪比和10倍信噪比来确定最低检出限和定量限, 得线性范围、相关系数、最低检出限、回归方程及EC的标准图谱见表1。

由表1中数据可知, 该方法测定EC的线性范围在10-1000μg/L内有较好的线性, 相关系为0.9999, 当酒饮料的取样量为5.0m L时, 氨基甲酸乙酯方法检出限和定量限分别为1.0βg/L、3.0βg/L。可见方法灵敏度较高。

2.4 回收率和精密度

取不同种类饮料酒样品以加标回收率和精密度来评价方法的可靠性, 首先测定样品的本底值, 选择高、中、低 (500、250、50βg/L) 3个不同水平进行实验, 同时每一水平做6次平行, 其结果见表2。

由表2中结果可知, 四种不同类型的饮料酒无论加标水平高还是低, EC的回收率都在92%以上, 回收率较高。RSD值都小于4%, 说明方法的重现性较好, 数值准确可靠。适用于饮料酒中氨基甲酸乙酯的测定。

3 结语

EC是伴随发酵食品生产过程中产生的一种具有致癌性的物质, 应该有足够的认识, 本方法表明, 采用基质固相分散-气相色谱-质谱法检测酒饮料中的氨基甲酸乙酯的含量, 具有良好的精密度和准确度, 并且操作简便、快速, 是酒饮料中毒害物质氨基甲酸乙酯含量测定可行的分析方法。

摘要：建立基质固相分散-气相色谱-质谱仪测定饮料酒中氨基甲酸乙酯的方法, 样品经硅藻土吸附后转入层析柱中进行固相分散提取, 采用DB-225MS毛细管柱分离样品, GC/MS测定氨基甲酸乙酯的含量, 方法线性范围为10βg/L-1000βg/L, 方法检出限和定量限分别为1.0βg/L、3.0βg/L, 标准加入5βg/L-250βg/L的平均回收率为92.2.0%-97.8%。

关键词：MSPD-GC/MS,氨基甲酸乙酯,饮料酒