 |
上海斯邁歐分析儀器有限公司
主營產品： 氣相色譜、液相色譜、氣質聯用儀、液質聯用儀、原子吸收光譜儀、紫外分光光度計 |
聯系電話
18602175640
液質聯用儀分析炸薯條中的丙烯酰胺
2025-4-11 閱讀(23)
前言 2002 年，瑞典國家食品管理局和斯德哥爾摩大學的研究人員發現，馬鈴薯和谷類制品， 如薯片、薯條、烤土豆、面包、早餐麥片和餅干中的丙烯酰胺含量可高達 3 毫克/公斤。 高碳水化合物食品在高溫 (>120 °C) 條件下會產生丙烯酰胺，如油炸、烘烤和擠壓 (1)。對 于動物，它是的一種神經毒素和致癌物質。國際癌癥研究機構(IARC)認為它可能使 人致癌 (2)。高濃度的丙烯酰胺主要存在于馬鈴薯制品，面包和谷物產品，以及咖啡中。丙 烯酰胺是在食品進行高溫處理時生成的,產生原因是某些氨基酸與還原糖發生了美拉德反 應 (Maillard) (1)。大多數實驗室使用液相色譜/三重四極桿質譜 (LC/ MS / MS) 檢測食品 中的非衍生丙烯酰胺。液相色譜方法采用水提取食品中的丙烯酰胺。用正己烷、甲苯或 環己烷除去脂肪，然后對水相進行離心 (3)。根據美國食品藥品管理局 (FDA) 的方法，使用 固相萃取 (SPE) 進行樣品的凈化 (4)。
QuEChERS 方法最早用于食品中農藥殘留的分析，后來被 Mastovska 和 Lehota 修改之后，可用于食品中丙烯酰胺的提取 凈化 (5)。方法包括兩個主要的步驟：提取和分散固相萃取凈化。用 水提取樣品，正己烷除去脂肪，氯化鈉促使乙腈和水相 分層，使丙烯酰胺進入乙腈中。取一定體積的有機相用分散固相 萃取進行凈化，利用 N-丙基乙二胺 (PSA) 去除有機酸，除去有機相中的水。最后用三重串聯四極桿液質聯用儀的正離子 多反應監測模式 (MRM) 進行樣品的分析。 本應用簡報介紹了用 LC/MS/MS 檢測炸薯條中丙烯酰胺的方法。 方法包括采用安捷倫 Bond Elut QuEChERS 提取試劑盒 (p/n 5982-5850) 和 Bond Elut AOAC 分散固相萃取 2 mL 試劑盒 (p/n 5982-5022) 進行樣品前處理。
實驗部分 試劑和化學品 所有的試劑都是 Optima 或 LC/MS 級的。乙腈、正己烷、甲酸和 水都是從 Fisher Scientific (Hanover Park, IL, USA) 購買的。丙烯 酰胺（圖 1）和同位素的 13C3-丙烯酰胺（內標）是從 Cambridge Isotope Laboratories (Andover, MA, USA) 購買的。 標準溶液 丙烯酰胺標準儲備液 (1 mg/mL) 用 100 毫克丙烯酰胺溶于 100 毫升的乙腈制備，并儲存在 4 °C 條件下。內標（甲基丙烯酰胺） 儲備液 (100000 µg/mL) 用移液槍取 0.5 mL 濃度為 1 mg/mL 的 標準溶液溶于 50 毫升的乙腈制備，并儲存在 4 °C 條件下。所有的 工作標液都是每天采用序列稀釋法用乙腈新鮮配置的。
設備和材料 樣品分析是在安捷倫 1200 系列液相色譜和 6460 三重串聯四極桿液質聯用儀上進行的 (Agilent Technologies, Inc., CA, USA)。組分 的分離采用 C18 色譜柱 (2.1 mm × 150 mm, 3 µm)，用安捷倫 MassHunter 軟件進行數據處理。 用 Bond Elut QuEChERS 丙烯酰胺提取試劑盒 (p/n 5982-5850) 和安捷倫 Bond Elut QuEChERS AOAC 分散固相萃取試劑盒 (p/n 5982-5022) 進行樣品的提取和凈化。
樣品制備 冷凍炸薯條從當地的商店購買。 提取 稱取 1 克炸薯條放入 50 毫升的安捷倫的 Bond Elut QuEChERS 離心管中。加入內標（13C3 丙烯酰胺），濃度為 500 ng/g。加入正 己烷 (5 mL) 并渦旋振蕩。加入 10 毫升水和 10 毫升乙腈，然后是 Bond Elut QuEChERS 提取混合物 (p/n 5982-5850)。振蕩 1 分鐘， 在 5000 轉下離心 5 分鐘。
分散固相萃取凈化 棄去正己烷相，將 1 毫升乙腈提取液轉移至 2 毫升 Bond Elut QuEChERS AOAC 分散固相萃取管中 (p/n 5982-5022)。管中包含 50 毫克的 PSA，150 毫克的無水。振蕩 30 秒，然后在 5000 轉下離心 1 分鐘。上清液轉移至自動進樣器的樣品瓶中用于 液質分析。
結果和討論 色譜分析 丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺的分離是在 C18 柱上進行的 (2.1 x 150 mm, 3 µm)，采用等度洗脫，2.5% 的甲醇/97.5% 的 0.1% 甲 酸水溶液。柱溫是 30 °C，流速為 0.2 mL/min。圖 3 為丙烯酰胺和 甲基丙烯酰胺分離的典型的色譜圖。
QuEChERS 方法 正己烷用于去除樣品中的脂肪。加入水以利于提取薯條中的丙烯 酰胺。包含 4 g MgSO4 和 0.5 g NaCl 的 QuEChERS 提取鹽包用于 提取 1 克薯條中的丙烯酰胺。加鹽的目的是促使乙腈和水更好地 分層。分散固相萃取被用于樣品的凈化(5)。 本應用中的 QuEChERS 前處理步驟很簡單。不再需要耗時、繁瑣 而且還可能導致回收率損失的固相萃取步驟。
線性 線性校正曲線是用分析物的相對響應（待測物丙烯酰胺與內標物 甲基丙烯酰胺的峰面積比值）對分析物的相對濃度（待測物丙烯 酰胺與內標物甲基丙烯酰胺的濃度比值）作圖建立的。丙烯酰胺 的濃度范圍為 0 – 1000 ng/mL（圖 4）。線性度非常好 (r2>0.9999)。
回收率和重現性 濃度分別為 50 和 100 ng/mL 的丙烯酰胺加標的 1:1 乙腈水溶液。 每個濃度水平重復三次(n=3)。用含有 33 ng/mL 丙烯酰胺的薯條 分別添加兩個濃度水平的丙烯酰胺（100 和 200 ng/mL）制備加標 樣品以及不加標的空白校正樣品，這是因為很難找到空白的 薯條樣品。加標薯條樣品的色譜圖見圖 5。分析重復三次(n=3)。 表 2 是丙烯酰胺的回收率和相對標準偏差。
結論 基于安捷倫 Bond Elut QuEChERS 的樣品前處理方法用于丙烯酰 胺的提取和凈化，LC/MS/MS 用于定量分析，開發了簡單快速 的多殘留分析方法，具有高回收率以及高重現性，這個方法可以 用于監測食品中的丙烯酰胺。
