楊華,方長發(fā),張?zhí)穑R儷珍(.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山西太谷03080;2.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院,天津300384)
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SPME- GC- NPD法測定肉制品中揮發(fā)性N-亞硝胺
楊華1,方長發(fā)1,張?zhí)?,馬儷珍2,*
(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院,山西太谷030801;2.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院,天津300384)
摘要:改進(jìn)3種N-亞硝胺(N-亞硝基二乙胺,NDEA;N-亞硝基二甲胺,NDMA;N-亞硝基吡咯烷,NPYR)的測定方法。以固相微萃取(SPME)為樣品萃取方式,配備氮磷檢測器的氣相色譜儀(GC-NPD)為檢測工具,研究3種N-亞硝胺(NDEA、NDMA、NPYR)的測定方法。以PDMS/DVB/CAR為萃取頭,萃取溫度50℃、攪拌速度400 r/min、萃取時間30 min、鹽離子濃度0.20 g/mL時NDEA能得到最大的萃取面積。對3種N-亞硝胺的線性分析得出,NDEA的測定在10 ng/mL~100 ng/mL時線性關(guān)系為0.994;NDMA在10 ng/mL~100 ng/mL時的線性關(guān)系為0.912;NPYR在0~10 ng/mL時沒有表現(xiàn)出明顯線性關(guān)系。采用SPME,結(jié)合GC-NPD測定N-亞硝胺的方法,對NDEA的測定靈敏度最高,RSD為6.7 %,加標(biāo)回收率為89.7%,最低檢出限(LOD)0.67ng/mL,可以滿足肉制品中NDEA的定量測定。
關(guān)鍵詞:SPME;N-亞硝胺;萃取條件;線性關(guān)系;肉制品
固相微萃取技術(shù)(SPME)是一種無溶劑的樣品前處理技術(shù),集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體,可以用于樣品中各類揮發(fā)性或半揮發(fā)性物質(zhì)的分析。SPME在國內(nèi)主要應(yīng)用于食品中香氣成分的分析,對揮發(fā)性N-亞硝胺的分析研究報道較少。國外對SPME在揮發(fā)性N-亞硝胺方面的測定起步于1997年,多是結(jié)合熱能分析儀(TEA)[1]以及GC-MS[2]的報道。國標(biāo)GB/T 5009.26-2003《食品中N-亞硝胺類的測定》方法[3]對食品中N-亞硝胺的分析中樣品前處理方法工作量大,費(fèi)時費(fèi)工,且使用有毒的有機(jī)溶劑二氯甲烷。而固相微萃取技術(shù)比溶劑萃取法更快更簡單,比較容易操作,不需要用有毒且昂貴的試劑。本試驗(yàn)將以SPME為萃取方式,配備氮磷檢測器的氣相色譜儀(GC-NPD)為檢測工具,研究揮發(fā)性N-亞硝胺的測定方法。試驗(yàn)從檢測條件、解析時間、萃取頭、萃取方式、萃取條件等進(jìn)行條件優(yōu)化,并用SPME-GC-NPD分析方法對肉制品中N-亞硝胺含量進(jìn)行檢測的精確性分析,包括線性分析、回收率試驗(yàn)、精密度試驗(yàn)、檢出限的確定等,并將該方法與國標(biāo)中規(guī)定的方法進(jìn)行比較。本研究結(jié)果將對于肉制品中揮發(fā)性N-亞硝胺的快速定量測定具有一定的實(shí)際應(yīng)用價值。
1.1材料與設(shè)備
甲醇(色譜純)、NaCl(分析純):均購自天津市化學(xué)試劑研究所;NDMA、NDEA和NPYR標(biāo)品:美國Sigma公司;市售烤腸:購自天津華潤萬家超市;GC-14C氣相色譜儀(配備NPD氮磷檢測器):日本島津;30 m色譜柱:Restek Corporation(U.S);5 cm可調(diào)節(jié)刻度固相微萃取裝置,50/30 μm灰色PDMS/DVB/CAR萃取頭,65 μm藍(lán)色平頭PDMS/DVB萃取頭,75 μm黑色平頭CAR/PDMS萃取頭,1 cm磁力攪拌子,15 mL棕色樣品瓶:美國supelco;EMS-9B加熱磁力攪拌器:天津歐諾儀器表有限公司;DHP-420電熱恒溫培養(yǎng)箱:天津中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司;水蒸汽蒸餾裝置與K-D濃縮器:天津津京玻殼股份有限公司。
1.2方法
1.2.1分析方法的優(yōu)選
1.2.1.1萃取步驟
液體樣品取10 mL于15 mL的樣品瓶中,固體樣品粉碎后取2 g于樣品瓶并用超純水定容至10 mL,同時加入一定量NaCl,加入攪拌子,搖勻,密封后固定于自制萃取臺,設(shè)定恒溫培養(yǎng)箱溫度,將萃取針插入樣品瓶,伸出萃取頭(液面以上)并調(diào)節(jié)攪拌速度,頂空方式萃取一定時間后縮回萃取頭,插入氣相色譜儀進(jìn)樣口,伸出萃取頭,于高溫進(jìn)樣口解析,縮回萃取頭并拔出萃取針。完成一次進(jìn)樣過程,為了不影響下一次萃取操作,可適當(dāng)延長解析時間,以保證萃取頭中的殘留物全部被解析。
1.2.1.2氣相色譜檢測條件
進(jìn)樣口溫度:230℃;氮磷檢測器溫度:250℃;色譜柱溫度:程序升溫,初溫50℃保持4 min,5℃/min升至120℃保持3 min,8℃/min升至180℃保持4 min。載氣:N2流速為30 mL/min,H2流速為50 mL/min;空氣:流速500 mL/min,采用不分流進(jìn)樣。利用clarity工作站對色譜圖進(jìn)行分析及數(shù)據(jù)處理,采用保留時間定性,峰面積定量。
1.2.1.3 3種萃取頭萃取效果比較
選用65 μm PDMS/DVB、75 μm CAR/PDMS、50/ 30 μm DVB/CAR/PDMS(2 cm)3種不同涂層材料對NDMA、NDEA、NPYR的萃取效果進(jìn)行比較,以濃度為10 ng/mL的NDMA、NDEA、NPYR混合標(biāo)準(zhǔn)液為萃取對象,分別利用3種萃取頭在30℃,攪拌速度400r/min,萃取時間30 min,NaCl加入量為1 g的條件下進(jìn)行比較試驗(yàn)。萃取條件的選擇用最佳萃取頭對萃取效果最明顯的1種N-亞硝胺進(jìn)行萃取操作,用以選擇合適的萃取條件。
1.2.1.4氮磷檢測器背景電流及量程的選擇
以10 ng/mL NDEA溶液為標(biāo)準(zhǔn),在30℃,攪拌速度400 r/min,NaCl加入量為1 g的條件下萃取30 min,用小量程(0.1),背景電流為20、40 pA進(jìn)行組合分析,最低檢出限(LOD)為評定指標(biāo),在此后的試驗(yàn)階段均選用最佳的量程及背景電流選擇合適的萃取條件。
1.2.1.5解析時間的選擇
以濃度為100 ng/mL的NDEA標(biāo)準(zhǔn)液為萃取對象,在30℃,攪拌速度400 r/min,NaCl加入量為1 g的條件下萃取30 min,解析時間設(shè)為1、3、5 min。選擇最佳的解析時間。
1.2.1.6萃取方式選擇
以10 ng/mL NDEA溶液為標(biāo)準(zhǔn),在30℃,攪拌速度400 r/min,NaCl加入量為1 g的條件下,分別選擇一步萃取,平衡時間0 min,萃取時間30 min;兩步萃?。?),平衡時間10 min,萃取時間20 min;兩步萃取(2),平衡時間20 min,萃取時間10 min,3種萃取方式進(jìn)行比較。
1.2.1.7萃取條件的優(yōu)化
在確定了背景電流、放大器量程、萃取方式、解析時間的前提下,以萃取效果最佳的萃取頭為優(yōu)化對象,對固相微萃取條件進(jìn)行單因素試驗(yàn)。即在前期優(yōu)選的萃取條件下,單因素研究萃取時間(5、10、15、20、25、30、40、50 min)、萃取溫度(25、35、40、45、50℃)、攪拌速度(200、400、500、600、700 r/min)以及NaCl濃度(0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g/mL)對萃取效果的影響,根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選擇正交試驗(yàn)的水平值,以濃度為10 ng/mL的NDEA標(biāo)準(zhǔn)液,采用一步萃取方式,萃取時間為30 min的條件下,通過正交試驗(yàn)優(yōu)選出NDEA的萃取條件。
1.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線制作
用甲醇配置100 μg/mL的3種N-亞硝胺的混合母液,然后用10 mL的容量瓶分別配制100、200、400、600、800、1 000 ng/mL的N-亞硝胺標(biāo)準(zhǔn)工作液。分別吸取0.1 mL的上述N-亞硝基胺標(biāo)準(zhǔn)工作液,加入裝有9.9 mL去離子水的15 mL樣品瓶中,使得樣品瓶中溶液的總體積為10 mL,同時加入2 g NaCl,加入攪拌子,搖勻,萃取操作,使得其稀釋后的濃度分別為1 ng/mL~100 ng/mL。且保證加入到樣品瓶中的甲醇量一致。同時吸取10 mL的雙蒸水,做空白試驗(yàn)。
1.2.3回收率試驗(yàn)
在已知NDEA含量并切碎的熟肉樣中加入25 ng/g NDEA,測定時取2g加標(biāo)肉樣于樣品瓶中定容至10mL,樣品瓶中NDEA的理論含量為50 ng/mL,用PDMS/ DVB/CAR萃取頭萃取,進(jìn)行回收率試驗(yàn),同時對50 ng/mL的NDEA標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行測定,以峰面積定量,計算回收率?;厥章实挠嬎愎剑?/p>
式中:A1為加標(biāo)前的樣品中NDEA峰面積,mV· s;A2為加標(biāo)后的樣品中NDEA峰面積,mV·s;A0為50 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積,mV·s。
1.2.4精密度試驗(yàn)
以25 ng/g的加標(biāo)(NDEA)樣品取樣2 g,進(jìn)行精密度試驗(yàn),重復(fù)5次。
1.2.5最低檢出限測定
式中:LOD為最低檢出限,ng/mL;H0為標(biāo)準(zhǔn)物的峰高,mV;S0為標(biāo)準(zhǔn)物的濃度,ng/mL;N為噪音,由儀器自動得出,mV。
噪音的測量采用10 min的噪音帶來計算,由clarity色譜工作站自動得出。以10 ng/mL的NDMA、NDEA、NPYR混合標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行萃取試驗(yàn)。
1.2.6肉制品中N-亞硝胺的測定
1.2.6.1 SPME-GC-NPD法測定
式中:S為樣品中N-亞硝胺的含量,ng/g或μg/kg;S0為樣品瓶中N-亞硝胺的濃度,ng/mL;10為稀釋液的體積,mL;M為樣品的取樣量,g;
1.2.6.2國標(biāo)法測定[3]
利用國標(biāo)GB/T 5009.26-2003《食品中N-亞硝胺類的測定》的測定方法對上述市售的3種烤腸中NDEA進(jìn)行分析,樣品中的N-亞硝胺類化合物經(jīng)水蒸氣蒸餾和有機(jī)溶劑萃取后,K-D濃縮器濃縮至一定量,采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的高分辨峰匹配法進(jìn)行確認(rèn)和定量。
2.1儀器檢測條件的確定
2.1.1 3種萃取頭的萃取效果
3種萃取頭對NDMA、NDEA、NPYR的萃取效果見表1及圖1所示。
表1 3種萃取頭對三種N-亞硝胺(1 μg/mL)的萃取效果Table 1 Extraction results of N-nitrosamines(1 μg/mL)with three type of fibers mV
圖1 CAR/DVB/PDMS萃取頭對3種N-亞硝胺1 μg/mL的萃取效果Fig.1 Extraction results of N-nitrosamines(1 μg/mL)with CAR/ DVB/PDMS fiber
從表1和色譜圖1可以看出,DVB/CAR/PDMS萃取頭對NDEA的萃取效果表現(xiàn)最佳,峰高達(dá)到61.65mV,對其余兩種N-亞硝胺的萃取效果均優(yōu)于PDMS/DVB 及CAR/PDMS兩種萃取頭。
2.1.2氮磷檢測器背景電流及量程的選擇
氮磷檢測器背景電流及量程的選擇的測定結(jié)果如表2所示。
表2背景電流及量程對LOD的影響Table 2 The NPD range and background current to the impact of the LOD
從表2可以看出量程及背景電流的選擇對LOD有顯著影響,同一量程下,改變背景電流的大小對LOD的影響較小,而在相同背景電流下,改變量程,對LOD的影響極其顯著??梢酝茢啵?dāng)量程一定時,增大背景電流,目標(biāo)檢測物的信號峰及基線噪音同時增大,但所增大的幅度不同,放大器對于含氮的N-亞硝胺所產(chǎn)生的信號放大遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基線噪音的放大。綜合考慮LOD及檢測器堿源的使用壽命,選擇量程為1,背景電流設(shè)定為40 pA。
2.1.3解析時間的確定
在相同萃取條件下,采用不同解析時間100 ng/mL NDEA的出峰面積如下表3所示。
表3解析時間對NDEA出峰面積的影響Table 3 The effects of analysis time to the extraction of NDEA
從表3可以看出,解析時間的長短對出峰面積有一定的影響,解析時間為3 min與解析時間為1 min時NDEA的出峰面積具有顯著性,而解析時間為3 min與解析時間為5min時的出峰面積之間沒有顯著差異。這就說明在3 min的解析時間已經(jīng)足夠讓NDEA基本解析。在對解析3 min后的萃取頭進(jìn)行老化操作時,并沒有出現(xiàn)殘留峰及雜質(zhì)峰,3 min的解析時間也確保了萃取頭的老化操作。
2.1.4 SPME萃取方式的確定
SPME萃取方式的比較試驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4萃取方式的比較Table 4 Comparison of extraction methods
從表4可以看出,一步萃取與兩步萃取中所得到的NDEA的峰面積大小差異顯著,也就是在總時間相同的的前提下,一步萃取法對NDEA的萃取效率更高,兩步萃取過程之間差異不顯著。對在以后的試驗(yàn)階段,都將采用一步萃取法,即不經(jīng)過平衡,直接邊攪拌邊萃取一定時間。
2.1.5萃取條件的優(yōu)化
2.1.5.1萃取溫度的選擇
不同萃取溫度對NDEA的萃取效果結(jié)果見圖2。
圖2萃取溫度對NDEA萃取效果的影響Fig.2 The effects of extraction temperature to the extraction of NDEA注:相同大寫字母表示差異不顯著,不同表示差異顯著(P<0.05)。
從圖2可看出,萃取溫度的高低對出峰面積的大小有顯著影響,隨著萃取溫度的升高NDEA的出峰面積有上升的趨勢,在40℃時,相對于35℃時表現(xiàn)出顯著差異;在45及50℃時,NDEA的出峰面積有所升高,雖萃取溫度在50℃時NDEA出峰面積達(dá)到最大,并有繼續(xù)增大的趨勢,但相對于45及40℃時的出峰面積差異不明顯,且增加的趨勢已經(jīng)趨于平緩。萃取溫度對于揮發(fā)性物質(zhì)在萃取過程中加快萃取平衡起到重要的作用。SPME對N-亞硝胺的萃取也適合低溫下操作[4]。但同時也得出,較高的溫度有利于萃取物在溶液與頂空間達(dá)到動態(tài)平衡,在25℃的溫度下萃取效果較4℃好。
2.1.5.2萃取攪拌速度的選擇
不同攪拌速度對萃取效果的影響結(jié)果見圖3。
圖3攪拌速度對NDEA萃取效果的影響Fig.3 The effects of stirring speed to the extraction of NDEA注:相同大寫字母表示差異不顯著,不同表示差異顯著(P<0.05)。
從圖3可以看出,攪拌速度的快慢對出峰面積的大小有顯著影響,隨著攪拌速度的加快NDEA的出峰面積并沒有明顯遞增趨勢,當(dāng)攪拌速度在400 r/min時達(dá)到最高,且相對于其它攪拌速度下的出峰面積差異顯著。
2.1.5.3萃取時間的選擇
不同萃取時間對萃取效果的影響結(jié)果見圖4。
圖4萃取時間對NDEA萃取效果的影響Fig.4 The effects of extraction time to the extraction of NDEA注:相同大寫字母表示差異不顯著,不同表示差異顯著(P<0.05)。
從圖4可以看出,萃取時間對NDEA的出峰面積影響較大,從5 min至25 min隨著萃取時間的延長,NDEA的出峰面積增大的趨勢較明顯,從30 min至50 min這一時間區(qū)間,NDEA的出峰面積仍然在增加,但增加的趨勢已經(jīng)趨于平緩。這說明萃取頭對被萃取物的富集過程是一個沒有終點(diǎn)的漫長過程。有研究利用SPME-DED(direct extraction device)裝置,探討了萃取時間(15、30、60、120、180 min)對萃取效果的影響,得出結(jié)論:15 min的萃取時間足夠用于分析[4]。本實(shí)驗(yàn)考慮到SPME并不是一種完全萃取操作,以及快速萃取操作及進(jìn)樣分析時間的可行性,最終選取30 min作為萃取時間。
2.1.5.4鹽離子濃度的選擇
不同鹽離子濃度對萃取效果的影響見圖5。
圖5 NaCl濃度對NDEA萃取效果的影響Fig.5 The effects of Salt concentration to the extraction of NDEA注:相同大寫字母表示差異不顯著,不同表示差異顯著(P<0.05)。
圖5可以看出,萃取時NaCl的加入量對NDEA的出峰面積影響較大,加入NaCl 0.05 g/mL與不加NaCl時NDEA的出峰面積相比有顯著差異。當(dāng)NaCl加入量達(dá)到0.20 g/mL時,NDEA的出峰面積有顯著增大,繼續(xù)增大NaCl加入量到0.25 g/mL時,雖然NDEA的出峰面積有所增大,但兩者間的差異不顯著,考慮到NaCl在40℃的溶解度(36.6)及其對N-亞硝胺萃取效果的影響,選取NaCl加入量為0.20 g/mL作為萃取時添加的離子濃度,也就相當(dāng)于在10 mL的溶液中加入2 g固體NaCl。
2.1.5.5正交試驗(yàn)的水平值及正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果因素水平表及正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。
表5 NDEA萃取條件的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 The orthogonal experiment result of extraction of NDEA by SPME
從表5可知對萃取效果的影響順序分別是攪拌速度、離子濃度、萃取溫度,最佳的萃取條件為A3B2C2,即萃取溫度50℃、攪拌速度為400 r/min、離子濃度為0.2 g/mL,在上述最佳萃取條件下得到的NDEA峰面積為7.42,比表5中的第二組的萃取效果(該組的NDEA峰面積最大,為7.132)還好,確定采用此條件萃取對NDEA、NDMA及NPYR進(jìn)行萃取操作。
2.2線性關(guān)系考察結(jié)果
對3種N-亞硝胺的線性分析得出,PDMS/DVB/ CAR萃取頭對NDEA的測定表現(xiàn)出較好的線性,其R2在10 ng/mL~100 ng/mL時為0.994,在0~10 ng/mL時為0.977。對NDMA在0~10 ng/mL時的R2僅為0.902,對NPYR在0~10 ng/mL時沒有表現(xiàn)出明顯線性關(guān)系。2.3加標(biāo)回收率計算結(jié)果
對加標(biāo)樣品進(jìn)行3次平行測定,得出該方法的加標(biāo)回收率為89.7 %,RSD為1.97 %。
2.4精密度試驗(yàn)結(jié)果
連續(xù)進(jìn)樣供試樣品5次得到NDEA峰面積的RSD為2.7 %,說明儀器精密度良好。
2.5 3種N-亞硝胺的最低檢出限
NDEA、NDMA及NPYR的最低檢出限分別為0.67、2.71、9.18 ng/mL,國標(biāo)中規(guī)定肉制品中NDEA的限量標(biāo)準(zhǔn)為5 μg/kg[5],根據(jù)本方法的取樣量及稀釋倍數(shù)計算,要檢測出肉制品中NDEA含量在5 μg/kg時樣品,NDEA的LOD最高不能高于1 ng/mL,試驗(yàn)結(jié)果的NDEA的LOD最小,表示該方法對NDEA的靈敏度最高,且可以滿足肉制品中NDEA的定量測定,該方法對NDMA及NPYR這兩種N-亞硝胺的萃取及檢測方法還有待進(jìn)一步研究。
2.6肉制品中N-亞硝胺的測定結(jié)果
用SPME-GC-NPD法測定3種樣品,都檢測出含有NDEA,而沒有檢測出NDMA及NPYR,原因可能是樣品中的NDMA及NPYR含量很低,低于該方法的最低檢出限。根據(jù)3次檢測NDEA的峰面積計算得出3種烤腸中NDEA的含量分別為9.67、4.45、3.68 μg/kg。用國標(biāo)法測定3種烤腸中NDEA的含量分別為8.94、4.17、3.21 μg/kg。也沒有檢測出NDMA及NPYR,經(jīng)分析,與采用本試驗(yàn)SPME-GC-NPD法得出的結(jié)論相比,兩者間的RSD分別為5.55 %、4.59 %、9.65 %,平均RSD為6.60 %,進(jìn)一步驗(yàn)證了SPME-GC-NPD法對于測定肉制品中NDEA含量的可行性。
3.1萃取介質(zhì)對萃取效果的影響
本試驗(yàn)采用去離子水作為萃取介質(zhì)對N-亞硝胺的萃取條件進(jìn)行研究,得出較理想的結(jié)果,將所確定的萃取條件、測定方法應(yīng)用于固態(tài)食品也同樣有較理想的回收率(89.7 %),這說明該方法適合于固態(tài)食品的測定。有研究報道以模擬固態(tài)食品(20 %明膠)[6-7]或直接利用發(fā)酵香腸來研究萃取條件[8-9]。S.ventanas.J.R 等[7](2006)利用直接萃取裝置與SPME裝置結(jié)合,與GC-MS聯(lián)用,采用浸入萃取法對N-亞硝胺的萃取效果進(jìn)行研究,得出較理想的結(jié)果。而采用發(fā)酵香腸等實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)行萃取條件分析,對N-亞硝胺的定量是一件比較困難的事情。去離子水作為萃取介質(zhì),對N-亞硝胺的定量控制比較準(zhǔn)確且其有很好的分散性,能對萃取條件作出比較精確的控制。其缺點(diǎn)在于,N-亞硝胺在水相中的萃取效果優(yōu)于在固態(tài)的肉制品中的萃取效果,這與采用明膠模擬固態(tài)食品的作用相反。由于肉類斬碎成肉糜狀后,其仍然屬于水包油型的體系,在水中的分散性能很好,所以對肉類中N-亞硝胺的測定條件的摸索可以通過去離子水作為萃取介質(zhì)。當(dāng)然更加適合于萃取條件優(yōu)化的介質(zhì)有待進(jìn)一步的摸索。
3.2方法的優(yōu)越性
SPME結(jié)合GC-NPD測定揮發(fā)性亞硝胺的方法相比于國標(biāo)GB/T 5009.26-2005《食品中N-亞硝胺類的測定》中的測定方法有以下優(yōu)點(diǎn):1)樣品前處理:樣品前處理耗時短,國標(biāo)方法中樣品經(jīng)過水蒸汽蒸餾,二氯甲烷萃取,并經(jīng)過濃縮后所耗費(fèi)的時間在2 h~3 h左右,而固相微萃取結(jié)合萃取與濃縮于一體,操作簡單,整個過程只需30 min,并且不使用有毒的二氯甲烷做溶劑。在國標(biāo)法中,樣品在高溫蒸餾的過程中,還有可能產(chǎn)生N-亞硝胺[10],這對檢測結(jié)果有一定的影響。但SPME操作是在低溫環(huán)境中進(jìn)行,則可以避免這一現(xiàn)象的發(fā)生。此外,在低溫下,也可減少食品中較難揮發(fā)的物質(zhì)對N-亞硝胺定性定量的影響;2)取樣量:國標(biāo)中規(guī)定的取樣量是200 g,而采用固相微萃取處理樣品僅僅需要2 g左右的樣品。3)儀器設(shè)備更容易配備:本方法中采用的是配備氮磷檢測器的氣相色譜儀,省去了價格昂貴的質(zhì)譜儀。
采用SPME,結(jié)合GC-NPD測定N-亞硝胺的方法,對NDEA的測定靈敏度最高,RSD為6.7 %,加標(biāo)回收率為89.7 %,最低檢出限(LOD)0.67 ng/mL,可以滿足肉制品中NDEA的定量測定。以PDMS/DVB/CAR為萃取頭,萃取溫度50℃、攪拌速度400 r/min、萃取時間30 min、鹽離子濃度0.20 g/mL時NDEA能得到最大的萃取面積。NDEA的測定在10 ng/mL~100 ng/mL時線性關(guān)系為0.994;NDMA在10 ng/mL~100 ng/mL時的線性關(guān)系為0.912;NPYR在0~10 ng/mL時沒有表現(xiàn)出明顯線性關(guān)系。
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Determination of Volatile N-Nitrosamines by SPME-GC-NPD in Meat Products
YANG Hua1,F(xiàn)ANG Chang-fa2,ZHANG Tian1,MA Li-zhen2,*
(1. College of Food Science and Engineering,Shanxi Agricultural University,Taigu 030801,Shanxi,China;2. Department of Food Science,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China)
Abstract:To improve the test method of N-nitrosamines including NDEA,NDMA and NPYR. The experiment used solid-phase microextraction(SPME)as the extraction method,GC-NPD(gas chromatograph with nitrogen and phosphorus detector)as the detection tool to determine the volatile nitrosamines. Taking PDMS/ DVB/CAR as the extraction,when the extraction temperature was 50℃,stirring speed was 400 r/min,extraction time was 30 min and the concentration of salt ions was 0.20 g/mL,it could get the largest area of NDEA. We found that when the concentration of NDEA was from 10 ng/mL to 100 ng/mL,it could get the best linear,which reached 0.994. When the concentration of NDMA was from 10 to 100 ng/mL,the linear was better,reached 0.912,and NPYR didn't show clear linear relationship in the concentration range from 0 to 10 ng/mL. To determine the concentration of nitrosamines,solid-phase microextraction with GC-NPD had a good sensitivity of NDEA,RSD was 6.7 %,the recovery rate was 89.7 %,the lowest detection limit(LOD)was 0.67 ng/mL,which meet the quantitative determination of meat and other food products.
Key words:solid-phase microextraction;N-nitrosamines;extraction conditions;linear relationship;meat products
收稿日期:2015-09-29
*通信作者:馬儷珍(1963—),女,教授,博士,研究方向:肉品科學(xué)與技術(shù)。
作者簡介:楊華(1979—),女(漢),副教授,博士,研究方向:肉品科學(xué)與技術(shù)。
基金項(xiàng)目:山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(2013011033-2);山西農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)人才博士科研啟動基金(2013YJ34)
DOI:10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.039