頂空--固相微萃取--氣質(zhì)聯(lián)用法測定紅酒中9種亞硝胺類化合物

夏祥 胡貴祥 李明

摘 要：建立頂空--固相微萃取--氣相色譜--三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用（HS-SPME-GC-MS/MS）方法快速測定紅酒中9種亞硝胺類化合物。優(yōu)化影響檢測結(jié)果的固相微萃取頭條件，在此條件下，9種亞硝胺色譜峰分離良好，檢出限為0.05μg/L-1.7μg/L?；厥章蕿?4.2%-94.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=5）為1.9%-14.3%。該方法前處理簡單、分析高效、重現(xiàn)性良好，能應(yīng)用于紅酒中9種亞硝胺類化合物的檢測

關(guān)鍵詞：頂空固相微萃取;氣相色譜--三重四級桿質(zhì)譜;紅酒;亞硝胺

Abstract：A method for the determination of 9 nitrosamines in red wine by HS-SPME-GC-MS/MS was established，to optimize the influence of the SPME fibers on results.9 nitrosamines were well separated，the detection limits was 0.05 μg/L-1.7 μg/L.The recoveries of the samples was 74.2%-94.9% with RSDs （n=5） of 1.9%-14.3%.The proposed method was simple， efficient and reproducible，and was suitable for the determination of 9 nitrosamines in red wine.

Key Word：HS--SPME;GC-MS/MS;red wine;nitrosamines

亞硝胺類化合物是一類具有強(qiáng)致癌性的有機(jī)物。廣泛存在于食物、水、消費(fèi)品以及受污染的空氣[1]。美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）估計(jì)，當(dāng)飲用水中的N-亞硝基二甲胺（NDMA）濃度0.11ng/L時(shí)，致癌風(fēng)險(xiǎn)為百萬分之一[2]。紅酒與人類飲食密切相關(guān)，每年全球都要消費(fèi)大量的紅酒。

近年來，國內(nèi)關(guān)于紅酒中亞硝胺的研究報(bào)道不多，目前亞硝胺的主要檢測方法有：氣相色譜法（GC）、氣質(zhì)聯(lián)用法（GC/MS）、液相色譜法（LC）、液質(zhì)聯(lián)用法（LC/MS）等[3]。常見前處理方法有液液萃取法、固相萃取法，這些方法提取效率高，但是也有著需求樣品量大、步驟復(fù)雜耗時(shí)、有機(jī)溶劑使用量大對環(huán)境不友好等缺點(diǎn)[4]。

頂空固相微萃取（HS-SPME）技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的，已成為分析不同類型基質(zhì)中揮發(fā)性化合物的一種高效、環(huán)境友好的方法，具有快速，靈敏，廉價(jià)，便攜及可從無溶劑的水樣中提取有機(jī)物等優(yōu)點(diǎn)，它易于自動(dòng)化，可與任何氣相色譜儀和質(zhì)譜儀聯(lián)合使用[5]。本研究采用頂空固相微萃取與氣相色譜--三重四級桿質(zhì)譜聯(lián)用快速測定紅酒中N-亞硝基二甲胺（NDMA）、N-亞硝基甲乙胺（NEMA）、N-亞硝基二乙胺（NDEA）、N-亞硝基二丙胺（NDPA）、N-亞硝基嗎啉（NMOR）、N-亞硝基吡咯烷（NPYR）、N-亞硝基哌啶（NPIP）、N-亞硝基二丁胺（NDBA）、N-亞硝基二苯胺（NDPhA）。方法簡單，可實(shí)現(xiàn)樣品檢測的自動(dòng)化。方法檢出限，精密度和回收率均能滿足實(shí)際樣品檢測的要求。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

美國賽默飛TSQ8000Evo型三重四級桿氣質(zhì)聯(lián)用儀;

瑞士PALRTC型多功能自動(dòng)進(jìn)樣器;

PAL固相微萃取頭：95μmCarbon-WR/PDMS;

賽默飛TG-1701MS（30m×0.25mm×0.25μm）毛細(xì)管色譜柱。

N-亞硝基二丁胺（NDBA）標(biāo)準(zhǔn)溶液，1000mg/L，德國Dr.Ehrenstorfer公司;

8種亞硝胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，100mg/L，北京曼哈格生物科技有限公司。

甲醇，色譜純，美國Tedia公司;

氯化鈉，優(yōu)級純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 色譜質(zhì)譜條件

色譜條件：毛細(xì)柱：TG-1701MS（30m×0.25mm×0.25μm）;

進(jìn)樣口溫度：230℃;

進(jìn)樣方式：不分流;

柱溫箱程序升溫：50℃保持2min，以10℃/min升至100℃，保持10min，再以15℃/min升至250℃，保持1min;

柱流速：1.0mL/min;

載氣：He（99.999%）;

碰撞氣：Ar（99.999%）。

質(zhì)譜條件：離子源（EI）;

溫度：220℃;

接口溫度：250℃;

質(zhì)譜檢測模式：多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）。9種亞硝胺的質(zhì)譜分析參數(shù)見表1。

1.2.2 樣品前處理?xiàng)l件

采用文獻(xiàn)[6]并稍作修改對紅酒進(jìn)行前處理：取10.00mL

紅酒于頂空瓶中，加入4.0g氯化鈉至飽和。自動(dòng)進(jìn)樣裝置振蕩器溫度65℃，樣品按設(shè)定方法自動(dòng)萃取，固相微萃取頭萃取深度22mm，振動(dòng)速率450r/min，加熱萃取時(shí)間30min。萃取頭插入GC進(jìn)樣口脫附解析3min，進(jìn)行測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 固相微萃取頭優(yōu)化

萃取頭對化合物的萃取吸附能力是由被吸附化合物的極性、沸點(diǎn)以及涂層富集機(jī)理共同決定，實(shí)驗(yàn)考察了3種萃取頭100μmPDMS、85μMPa、95μmCarbonWR/PDMS。

結(jié)果如圖1所示，CarbonWR/PDMS對9種亞硝胺的萃取吸附能力較另外兩種好，故后續(xù)實(shí)驗(yàn)中采用固相微萃取頭CarbonWR/PDMS。

2.2 方法的線性、檢出限、回收率和精密度

在一定濃度范圍內(nèi)，9種亞硝胺類化合物有較好的線性相關(guān)性，如表2所示，R>0.995，檢出限為0.05-1.7μg/L。

對低、中、高3種不同濃度加標(biāo)的紅酒樣品分別重復(fù)測定5次。結(jié)果見表2，9種亞硝胺的加標(biāo)回收率為74.2%～94.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為1.9%～14.3%。

2.3 實(shí)際樣品檢測

應(yīng)用本實(shí)驗(yàn)建立的方法隨機(jī)采集紅酒5份進(jìn)行檢測。結(jié)果顯示，樣品中9種亞硝胺均未檢出。樣本可能含有其他亞硝胺類化合物，但本方法未涉及，仍需進(jìn)一步摸索探討。

3 結(jié)論

本文采用氣相色譜串聯(lián)三重四級桿質(zhì)譜與頂空固相微萃取技術(shù)，建立了紅酒中9種亞硝胺類化合物的檢測方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，9種亞硝胺色譜峰分離良好，檢出限為0.05μg/L～1.7μg/L。回收率為（下轉(zhuǎn)第119頁）（上接第117頁）74.2%～94.9%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=5）為1.9%～14.3%。該方法前處理簡單、分析高效、重現(xiàn)性良好，該方法對于紅酒中亞硝胺的檢測提供了技術(shù)支撐和應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]楚文海，高乃云.飲用水含氮消毒副產(chǎn)物NDMA的形成與去除研究進(jìn)展[J].化學(xué)通報(bào)，2009，72（05）：388-393.

[2] EPA.U.S.（November 2017）. Technical Fact Sheet-N-Nitrosodimethyalamine（NDMA）.

[3]范文哲，姜遙，黃正根，王光輝.固相萃取聯(lián)合液相色譜-三重四級桿質(zhì)譜測定飲用水中的亞硝胺類物質(zhì)[J].西北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，55（01）：73-78.

[4]朱銘洪.吹掃捕集-氣相色譜-質(zhì)譜法測定啤酒中8種亞硝胺類化合物[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報(bào)，2016，7（05）：1789-1793.

[5]固相微萃取直接用于水樣分析──理論和實(shí)踐[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器，1995（02）：56-57.

[6]張秋菊，郭祖鵬，李明珠，崔世勇，曹林波.頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜法測定7種亞硝胺類化合物[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2009，19（06）：1234-1236.

作者信息：

夏祥（1990- ），男，江西南昌人，本科，技師，研究方向：質(zhì)量控制和理化檢驗(yàn)。

基金課題：江西省衛(wèi)計(jì)委科技計(jì)劃資助項(xiàng)目，項(xiàng)目號20176034（基于HS-SPME-GC-MS聯(lián)用技術(shù)分析紅酒中9中亞硝胺類化合物）。