王小瑀，趙 毅，趙君楠，王 瀅

（中鹽工程技術(shù)研究院有限公司，天津 300450）

1 前 言

丙烯酰胺（Acrylamide，AA）是一種小分子結(jié)構(gòu)的白色晶體物質(zhì)，是生產(chǎn)聚丙烯酰胺的主要材料。聚丙稀酰胺一般可作為絮凝劑在工業(yè)上使用，在一定情況下也可作為添加劑加入食品中，如甜菜糖汁中，用作控制食品中的有機(jī)物和礦物質(zhì)水垢，以達(dá)到澄清的目的［1］。食品中的丙烯酰胺一般常見(jiàn)于油炸食品中，如薯?xiàng)l、薯片等。目前丙烯酰胺已被證實(shí)具有神經(jīng)、生殖及遺傳毒性，并已被國(guó)際癌癥機(jī)構(gòu)列為“2A 類可能致癌物質(zhì)”［2］。我國(guó)也將食品中丙烯酰胺的檢測(cè)列為“十五”國(guó)家重大科技專項(xiàng)“食品安全關(guān)鍵技術(shù)課題”。

食用鹽是必不可少的調(diào)味品，但目前缺乏對(duì)食用鹽中丙烯酰胺殘留和檢測(cè)方法的研究?，F(xiàn)在食品中的丙烯酰胺分析方法主要為氣相色譜—質(zhì)譜法（GC-MS 法）和液相色譜—質(zhì)譜法（LC-MS 法）。其中GC-MS法需要將樣品溴代衍生化，再進(jìn)行儀器檢測(cè)，過(guò)程繁瑣［3］。而LC-MS 法無(wú)需衍生化，操作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)便，因此采用LC-MS 法檢測(cè)食品中的丙烯酰胺成為主流。實(shí)驗(yàn)中，用乙腈和正己烷提取并凈化樣品，然后收集凈化液進(jìn)行測(cè)定。

2 材料和方法

2.1 儀器和試劑

AB SCIEX TRIPLE QUAD 4500型液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜儀；色譜柱（Spursil C18-EP 150 mm×210 mm，3 μm）；分析天平（精度0.000 1 g，梅特勒—托多利）；Milli-Q型純水器；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀。

丙烯酰胺（CH2—CHCONH2）標(biāo)準(zhǔn)品，13C3-丙烯酰胺（13CH2—13CH13CONH2）標(biāo)準(zhǔn)品。

甲酸、甲醇、乙腈、正己烷均為色譜純。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置

丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（100 mg/L）、13C3-丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液（100 mg/L）：分別準(zhǔn)確稱取1.000 0 g丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)品和13C3-丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)品，分別用甲醇溶解并定容至100 mL容量瓶，置-20 ℃冰箱中保存。

丙烯酰胺工作液（10 mg/L），13C3-丙烯酰胺工作液（1 mg/L）：吸取1 mL 儲(chǔ)備液，用0.1%甲酸溶液稀釋至10 mL。臨用時(shí)配制。

2.3 樣品制備

稱取2 g 樣品（精確至0.001 g）于50 mL 離心管中，加入20 μL13C3-丙烯酰胺工作液，加入40 mL 乙腈?；靹颍袷?0 min，6 000 r/min離心2 min。取上清液20 mL，加入10 mL正己烷，渦旋2 min，6 000 r/min離心2 min。棄去上層正己烷，將下層清液轉(zhuǎn)移至旋蒸瓶中，在40 ℃水浴下旋蒸濃縮至近干，加入1 mL水復(fù)溶，經(jīng)0.45 μm水系濾膜過(guò)濾，進(jìn)行測(cè)定。

2.4 儀器工作條件

（1）色譜條件。流動(dòng)相∶甲醇∶0.1%甲酸（10∶90），等度洗脫；流速0.2 mL/min；進(jìn)樣體積25 μL；柱溫26 ℃。

（2）質(zhì)譜條件。陽(yáng)離子電噴霧電離源（ESI）；多反應(yīng)離子監(jiān)測(cè)（MRM）模式；噴霧電壓5 000 V；離子源溫度500 ℃；駐留時(shí)間100 ms。

丙烯酰胺和13C3-丙烯酰胺的質(zhì)譜參數(shù)見(jiàn)表1，其中“*”代表定量離子。目標(biāo)物的提取離子流色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 丙烯酰胺和13C3-丙烯酰胺的提取離子流色譜圖Fig.1 Extracted ion chromatogram of acrylamide and 13C3-acrylamide

表1 丙烯酰胺和13C3-丙烯酰胺的質(zhì)譜參數(shù)Tab.1 MS Parameters of acrylamide and 13C3-acrylamide

3 結(jié)果與討論

3.1 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

采用針泵直接進(jìn)樣的方式，將質(zhì)量濃度為100 ng/mL 的丙烯酰胺和13C3-丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液注入質(zhì)譜儀，對(duì)目標(biāo)物的質(zhì)譜條件參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。在正離子ESI模式下篩選目標(biāo)化合物的母離子［M+H］+，確定丙烯酰胺和13C3-丙烯酰胺的母離子Q1 分別為m/z71.9（CH2—CH—CO—N）和m/z74.9（13CH2—13CH—13CO—N）。在確定丙烯酰胺的母離子后，采用子離子掃描方式進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜掃描分析，可以得到m/z55.0（CH2—CH—CO+）和m/z44.1（NH2—CO+）的 子 離 子。其 中 子 離 子m/z55.0 是由母離子脫氨得到，具有更高的豐度，因此選擇m/z55.0作為目標(biāo)物的定量離子［4］。同理得到13C3-丙烯酰胺的子離子m/z58.1（13CH2—13CH—13CO+）和m/z45.1（NH2—13CO+）。

3.2 提取方法的優(yōu)化

丙烯酰胺是極性物質(zhì)，易溶于水，但待測(cè)物質(zhì)食用鹽主體為氯化鈉同樣易溶于水，因此若用水提取食用鹽中的丙烯酰胺，會(huì)將氯化鈉帶入儀器中，干擾電離過(guò)程。此外在某些研究中，發(fā)現(xiàn)待測(cè)食品中的纈氨酸會(huì)對(duì)目標(biāo)物造成檢測(cè)干擾，這是由于纈氨酸m/z118.0 在電離過(guò)程中會(huì)裂解為m/z72.0 和m/z55.0，導(dǎo)致丙烯酰胺的假陽(yáng)性或結(jié)果偏高［5］。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.204—2014 中用水提取丙烯酰胺，然后再用正己烷除脂，最后通過(guò)HLB 和Bond Elut-Accucat 固相萃取柱凈化，該方法適用于大多數(shù)基質(zhì)復(fù)雜的食品檢測(cè)，但過(guò)程繁瑣，成本高，并不適合大批量的檢測(cè)工作［6］。因此研究中，在食用鹽主體為氯化鈉且有機(jī)雜質(zhì)極少的前提下，選擇用乙腈作為丙烯酰胺的提取劑，再用正己烷除脂，可大大縮短樣品的前處理過(guò)程時(shí)間。

3.3 檢測(cè)方法驗(yàn)證

將相同量的內(nèi)標(biāo)物加入丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)系列溶液，其中內(nèi)標(biāo)物濃度均為100 ng/mL，丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為分別為5、10、50、100、500、1 000 ng/mL，按照儀器工作條件進(jìn)行分析。以各標(biāo)準(zhǔn)系列工作液的丙烯酰胺進(jìn)樣濃度（ng/mL）為橫坐標(biāo)，以丙烯酰胺（m/z55.0）和13C3-丙烯酰胺內(nèi)標(biāo)（m/z58.1）的峰面積比為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程為Y=0.814 72X+0.046 24，相關(guān)系數(shù)r=0.999 6。

以十倍信噪比（S/N=10）來(lái)確定方法定量限為5 μg/kg。向樣品中加入1 倍和2 倍定量限的標(biāo)準(zhǔn)溶液，平行測(cè)定6次，做回收率和精密度測(cè)定。相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.5%和4.0%，回收率分別為94.6%和116.7%，滿足《化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》中的要求。

3.4 實(shí)際樣品測(cè)定

研究中，在處理鹽樣品時(shí)將內(nèi)標(biāo)物加至試樣中，這是由于內(nèi)標(biāo)物和目標(biāo)分析物的同時(shí)洗脫可共同確定目標(biāo)物的保留時(shí)間，從而提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。按照研究建立的方法，隨機(jī)抽取一批食鹽樣品進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明，在該批樣品的色譜結(jié)果圖中，2.69 min 附近均能找到同位素標(biāo)記的13C3-丙烯酰胺色譜峰，同時(shí)丙烯酰胺色譜峰均不存在，因此可以判斷該批樣品并未檢測(cè)出丙烯酰胺。

4 結(jié)論

研究針對(duì)食用鹽這一特殊基體的樣品，將乙腈作為丙烯酰胺的提取溶液，再用正己烷除去有機(jī)雜質(zhì)。采用LC-MS 法測(cè)定食用鹽中的丙烯酰胺，該方法省去了繁瑣的固相萃取過(guò)程，操作簡(jiǎn)便，可滿足測(cè)定食用鹽中丙烯酰胺的需求。