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液質(zhì)聯(lián)用儀分析炸薯條中的丙烯酰胺
閱讀：182 發(fā)布時間：2025-4-11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(fā)現(xiàn)，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(chǎn)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(jīng)毒素和致癌物質(zhì)。國際癌癥研究機構(gòu)(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(chǎn)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(chǎn)生原因是某些氨基酸與還原糖發(fā)生了美拉德反 應(yīng) (Maillard) (1)。大多數(shù)實驗室使用液相色譜/三重四極桿質(zhì)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(huán)己烷除去脂肪,，然后對水相進行離心 (3),。根據(jù)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(nóng)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,，硫酸鎂和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,，無水硫酸鎂 除去有機相中的水。最后用三重串聯(lián)四極桿液質(zhì)聯(lián)用儀的正離子 多反應(yīng)監(jiān)測模式 (MRM) 進行樣品的分析,。 本應(yīng)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(nèi)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(nèi)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(shè)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(lián)四極桿液質(zhì)聯(lián)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(shù)據(jù)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?shù)氐纳痰曩徺I,。 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(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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 毫克的無水硫酸鎂。振蕩 30 秒,，然后在 5000 轉(zhuǎn)下離心 1 分鐘,。上清液轉(zhuǎn)移至自動進樣器的樣品瓶中用于 液質(zhì)分析。
結(jié)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(yīng)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(yīng)（待測物丙烯酰胺與內(nèi)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(nèi)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(xiàn)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(fù)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(fù)三次(n=3),。 表 2 是丙烯酰胺的回收率和相對標準偏差,。
結(jié)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(fā)了簡單快速 的多殘留分析方法,，具有高回收率以及高重現(xiàn)性，這個方法可以 用于監(jiān)測食品中的丙烯酰胺,。