一種食品中丙烯酰胺的gc-ms多離子參數檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于食品安全檢測技術領域，尤其涉及一種食品中丙烯酰胺的GC-MS多離 子參數檢測方法，利用該方法能夠有效檢測出食品中丙烯酰胺的含量。
【背景技術】
[0002] 2002年4月，瑞典斯德哥爾摩大學的研究人員首次在油炸或焙烤的馬鈴薯和谷物 類食品中發現了具有神經毒性的潛在致癌物丙烯酰胺。丙烯酰胺具有中等神經毒性，可以 引起周圍神經的損害。動物試驗表明，丙烯酰胺與甲狀腺癌、腎上腺癌、乳腺癌和生殖系統 癌癥的發病率存在劑量依賴關系。國際癌癥研究機構（IARC)已將丙稀酰胺列為2A類致癌 物。衛生部建議采取合理措施降低食品中丙烯酰胺的含量，減少因丙烯酰胺可能導致的健 康危害。
[0003] 對食品中丙烯酰胺研究主要集中在富含淀粉的食品中，并且發現這類食品中丙烯 酰胺含量較高。食品中丙烯酰胺的殘留量與加工方式、溫度、時間、水分等因素有關，不同食 品加工方式和條件不同，其丙烯酰胺含量會有很大不同。對高淀粉熱加工食品中丙烯酰胺 的檢測研究，有液相色譜、液相色譜質譜聯用等方式，但存在穩定性差，再現性不理想，或對 樣品前處理要求過高等缺陷。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是針對現有技術中存在的缺陷，提供一種食品中丙烯酰胺的GC-MS 多離子參數檢測方法，所述檢測方法包括如下步驟：
[0005] 步驟一:制備標準樣品洛液
[0006] 取食品樣品，將其粉碎，加水提取其中的丙烯酰胺，得提取液，取η個提取液，并分 別向所述提取液中加入不同重量的內標丙烯酰胺，并對加入內標的η個提取液依次進行溴 化衍生處理和轉化處理，所得轉化液即為所述標準樣品溶液；
[0007] 步驟二:制備待測樣品溶液
[0008] 取食品樣品，將其粉碎，加水提取其中的丙烯酰胺，得提取液;對所述提取液依次 進行溴化衍生處理和轉化處理，所得轉化液即為所述待測樣品溶液；
[0009] 步驟三:采用GC-MS方法檢測所述標準樣品溶液和待測樣品溶液，獲得離子流圖和 質譜圖；
[0010]步驟四：依據所述質子流圖和質譜圖，采用多離子參數計算公式計算待測樣品中 丙烯酰胺含量。
[0011] 其中，所述多離子參數計算公式為：
[0012] 4 j \· J i J
[0013] kj為
[0014] 其中，c為標準品的單位質量濃度，i X c為各標準樣品洛液中標準品的最終質量濃 度，單位為yg/mL;Ai,j為各碎片的峰面積(其中，i代表樣品編號，i = 0，l，2，· · · ·，η，? = 〇代表待測樣品溶液;i = 1，2，···η分別代表第1、第2、…第η個標準品溶液;j代表離子碎片的 質核比，j = l，2,3,4,其中，j = l對應m/z = 70的離子碎片，j = 2對應m/z = 106的離子碎片，j =3對應m/z = 149的離子碎片，j = 4對應m/z = 151的離子碎片）。
[0015] 優選地，所述多離子參數計算公式中，η為2，多離子參數計算公式為:^ y 4 A),l 為,? 為,1
[0016] 其中（/，| 方2 /〇 = (& 灸2 A Α4)，j2.2 。 為,3. 為.3 \^0.4 A..4 ^2,4)
[0017] 所述溴化衍生處理的方法優選為:將提取液或含內標提取液進行離心處理，過濾 離心所得的上清液，得濾液，向所述濾液中加入溴化鉀，氫溴酸和飽和溴水，避光反應，反應 完全后向反應液中加入硫代硫酸鈉至反應液褪色，即得衍生液。
[0018] 進一步優選地，每20mL濾液中加入5-10g溴化鉀，0.2-0.6mL氫溴酸，5-10mL飽和溴 水;優選地，每20mL濾液中加入7.5g溴化鉀，0.4mL氫溴酸，8mL飽和溴水。
[0019] 本發明最優選的溴化衍生處理的方法為:將提取液或含內標提取液在2_6°C條件 下，以10000g的轉速進行離心處理，采用玻璃棉過濾離心所得的上清液，得濾液；按照每 20mL濾液加入5-10g溴化鉀，0.2-0.6mL氫溴酸，5-10mL飽和溴水的量，向濾液中加入溴化 鉀，氫溴酸和飽和溴水，在2_6°C條件下避光靜置0.5-2h，然后加入硫代硫酸鈉水溶液直至 反應液褪色，即得衍生液。
[0020] 為了避免溴化衍生處理中雜質的干擾，影響最終鑒定結果的精準度，優選地，在進 行轉化反應前，還包括將衍生液進行提純的步驟，所述提純為：向所述衍生液中加入有機溶 劑進行萃取，收集有機相進行后續的轉化反應。
[0021] 優選地，所述有機溶劑為乙酸乙酯、氯仿、乙醇中的一種或幾種，進一步優選為氯 仿。
[0022] 溴化衍生處理的目的是將丙烯酰胺轉化為2,3_二溴丙烯胺，轉化處理的目的是將 2,3_二溴丙烯胺轉化為2-溴丙烯酰胺，本發明轉化處理所使用的有機堿為一乙胺、二乙胺、 或三乙胺中的一種或多種，優選為三乙胺，轉化處理進一步優選按照lmL有機相中加入40-60yL三乙胺的量進行轉化反應。
[0023] 其中，所述GC-MS中氣相色譜條件為以下（1)-(5)中的任意一項或幾項：
[0024] (1)采用 HP_5mass 色譜柱；
[0025] (2)進樣 口溫度 270_290°C;
[0026] (3)載氣為高純氦氣，載氣流速為0 · 5-1 · 5mL/min;
[0027] (4)程序升溫：起始溫度 45-55°C，保持 2-3min，2-3°C/min 升至 70-85°C，保持 1- 2min，再以 10-15°C/min 升至 240-250°C 保持 4-6min;
[0028] (5)進樣〇.〇5_〇.1如1^
[0029] 氣相色譜條件優選以下（1)-(5)中的任意一項或幾項：
[0030] (1)采用 HP-5mass 色譜柱；
[0031 ] (2)進樣 口溫度 280°C;
[0032] (3)載氣為高純氦氣，載氣流速為1.0mL/min;
[0033] (4)程序升溫:起始溫度50°C，保持3.0min，3°C/min升至80°C，保持lmin，再以15 °C/min 升至 250°C 保持 5min;
[0034] (5)進樣 O.lyL。
[0035] 所述GC-MS中質譜的條件為以下（1)-(8)中的任意一項或幾項：
[0036] (1)EI 離子源；
[0037] (2)電子能量 70eV;
[0038] (3)四極桿溫度 140_160°C;
[0039] (4)接 口溫度 250_270°C;
[0040] (5)離子源溫度 220-240°C;
[0041] (6)自動調諧；
[0042] (7)選擇監測離子掃描(SIM)模式；
[0043] (8)選定的掃描離子質荷比(m/z)分別為:70、106、149、151，各離子的豐度比：（111/ z)70:106:149:151 = 5.7:2.3:1.9:1.9；
[0044] 質譜條件優選以下（1)-(8)中的任意一項或幾項：
[0045] (1)EI 離子源；
[0046] (2)電子能量 70eV;
[0047] (3)四極桿溫度150°C;
[0048] (4)接 口溫度 260°C;
[0049] (5)離子源溫度230°C;
[0050] (6)自動調諧；
[0051 ] (7)選擇監測離子掃描(SIM)模式；
[0052] (8)選定的掃描離子質荷比(m/z)分別為:70、106、149、151，各離子的豐度比：（111/ z)70:106:149:151 = 5.7:2.3:1.9:1.9。
[0053] 采用此方法測定油炸高淀粉熱加工食品，例如油炸馬鈴薯中的丙烯酰胺含量時， 為了避免油脂的存在干擾最終測定結果的精準度，優選地，在提取丙烯酰胺之前，包括除去 所述高淀粉熱加工食品樣品中油脂的步驟，具體為，將所述高淀粉熱加工食品粉碎，加入有 機溶劑萃取，棄去有機相，將水相用于后續的處理。
[0054]所述有機溶劑優選為正己烷、乙醚、石油醚、氯仿中的一種或多種，進一步優選為 石油醚。
[0055]本發明具有的優點和有益效果是:本發明提出了一種適用于高淀粉食品中丙烯酰 胺的提取方法，采用該提取方法能夠最大程度的提取出樣品中的丙烯酰胺，為鑒定的精準 度奠定了基礎;此外，本發明采用多離子參數計算方法，檢測結果精度高、重現性與可靠性 好。
【附圖說明】
[0056] 圖1丙烯酰胺衍生轉化產物2-溴丙烯酰胺的選擇性離子流圖；
[0057] 圖2丙烯酰胺衍生轉化產物2-溴丙烯酰胺的離子碎片圖；
[0058]圖3實施例1中待測樣品溶液（曲線1)、標準樣品溶液1(曲線2)、及標準樣品溶液2 (曲線3)的選擇性離子流圖。
【具體實施方式】
[0059]以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。
[0060] 一種油炸薯片的制備方法:將市售新鮮土豆洗凈，用紗布吸干表面水分，去皮，用 刀片制備成〇.2cm厚薄均勻的薯片，再用刀片切成直徑3.0cm大小的圓片，清水洗去表面淀 粉，濾紙吸干表面水分。置于180°C大豆油中油炸5min，取出浸入涼油冷卻，濾油后裝入封口 袋。以下實施例中涉及的油炸薯片均為采用上述方法制備得到的。
[0061] 實施例1
[0062] 檢測油炸薯片中丙烯酰胺含量的方法，包括如下步驟：
[0063] 步驟一:制備標準樣品溶液
[0064] (1)制備含內標提取液:準確稱取4g研磨粉碎后的油炸馬鈴薯片樣品置于50mL離 心管中，加入20mL石油醚，振蕩lmin，棄去石油醚層，重復上述石油醚脫脂過程1次；向脫脂 后的樣品中加入40mL4mol/L NaCl溶液，振蕩lmin，均質lmin，超聲20min，得提取液;取2個 提取液樣品，分別向提取液樣品中加入濃度為l〇yg/mL的丙烯酰胺標準液0.5mL和1. OmL，得 至Ij2個含內標提取液；
[0065] (2)對含內標提取液進行凈化處理:取上述2個含內標提取液，分別在4°C下，以10， OOOg的轉速，離心15min，將上清液用玻璃棉過濾，得2個濾液；
[0066] (3)溴化衍生處理及轉化處理:分別對上述2個濾液進行后續處理，取20mL上清液， 加入0.4mL氫溴酸，再依次加入7.5g溴化鉀粉末和8mL飽和溴水，渦流混合均勻后在4°C下避 光靜置lh，取出后逐滴加入0.2mol/L的硫代硫酸鈉溶液至溶液完全褪色，終止衍生化反應； 向衍生后的樣液中加入8mL氯仿進行液-液萃取，重復3次，合并萃取液，氯仿相經無水硫酸 鈉脫水，取12mL萃取液;萃取液經80°C水浴，蒸發氯仿。萃取液蒸發至5mL時，氮吹干。加 lmL 氯仿，振蕩lmin復溶，超聲5min;向lmL樣液中加入50yL三乙胺，振蕩lmin，即得2個標準樣品 溶液，記為標準樣品溶液1和標準樣品溶液2。
[0067]步驟二:制備待測樣品溶液
[0068] 待測樣品溶液的制備方法同步驟一，其區別僅在于步驟（1)不加入內標物丙烯酰 胺；
[0069] 步驟三:采用GC-MS方法檢測所述標準樣品溶液和待測樣品溶液，獲得離子流圖和 質譜圖；