气相色谱法测定食品中丙烯酰胺
白艳玲 黄辉涛 胡小玲 张彩虹 王丽玲
（珠海市疾病预防控制中心，广东 珠海 519000）

    丙烯酰胺是一种白色晶体化学物质，是国际肿瘤研究机构（IARC）认定的2A类致癌物。自从2002年4月，瑞典NFA(国家食品管理局) （1）公布某些食品如马铃薯和小麦食品经高温烹制后，就会生成高含量丙烯酰胺。WHO在“食品中丙烯酰胺对健康的影响”报告中明确指出，丙烯酰胺对人体健康的潜在威胁不容忽视，并呼吁世界科技工作者对食品中丙烯酰胺的形成机理和毒理等进行深入的研究。我国卫生部（2）于2005年4月也为高温加工的食品含有可能的致癌物丙烯酰胺发出警示公告，建议尽可能避免连续长时间或高温烹饪淀粉类食品、改变吃油炸和高脂肪食品为主的饮食习惯，减少因丙烯酰胺可能导致的健康危害。在我国食品中丙烯酰胺的检测还没有相应的标准检验方法，国外对食品中丙烯酰胺的测定方法主要有液质联用（LC/MS/MS）法（3）、气质联用（GC-MS）法（4），国内仅见高效液相色谱（HPLC）法，由刘红河等（5）提出高效液相色谱法测定淀粉类食品中丙烯酰胺。LC/MS/M、GC-MS法对仪器设备要求较高，价格昂贵。气相色谱法（GC）是一种低成本检测半挥发化合物有效的途径，并是许多食品检验室广泛使用的分析工具，本研究在查阅国内外文献的基础上，建立食品中丙烯酰胺的GC法，采用固相萃取法净化，不用衍生化，直接火焰热离子检测器法（FTD）测定，本法通过优化提取、净化和检测条件，达到提高方法的灵敏度、准确性和检测速度。
1、实验部分
1.1 仪器与试剂
    日本岛津GC2010气相色谱仪配有 (FTD); 旋转蒸发器;旋涡混合器;高速离心机;氮吹仪;均质器。
    丙酮、乙醚、乙酸乙酯、正己烷、硫酸铵、无水硫酸钠为分析纯，ExtrelutTM20填料（Merck 公司）。
    甲基丙烯酰胺（98%，ACROS USA），甲基丙烯酰胺内标溶液：准确称取50.0 mg甲基丙烯酰胺标准品，用丙酮溶解并定容至50.0 mL，即得1000μg/ mL的标准储备液，保存于-20℃中，使用时再用丙酮配成10.00μg/ mL
    丙烯酰胺标准品（99.5%，德国Dr.Ehrenstorter公司），丙烯酰胺标准储备液：准确称取50.0 mg丙烯酰胺标准品，用丙酮溶解并定容至50.0 mL，即得1000μg/ mL的标准储备液，保存于-20℃中，根据需要在使用时再配成合适的浓度。
1.2 实验方法
1.2.1 色谱条件
    DB-WAXETR毛细管色谱柱（30m×0.25mm i.d×0.25μm）；载气：高纯氮气（99.999%），线速度：28mL/ min，柱流量：1 mL/ min，氢气：1.5 mL/ min；空气：145 mL/ min。进样口温度250℃，检测器温度260℃，柱升温程序：初始温度100℃，保持2 min，以15℃ /min升至170℃，保持6min，再以50℃ /min升至250℃，保持2min。无分流进样，进样时间3 min，进样量1.0μL。
1.2.2 样品处理
1.2.2.1提取 准确称取捣碎均匀样品10.00g于250mL具塞三角瓶中，加入甲基丙烯酰胺内标溶液0.5mL(浓度10.00μg/ mL)，相当于每克样加入内标0.5μg。加入纯水100 mL，振荡混匀30 min，提取液置于-18℃15 min，离心（10 min，4000 rpm），避开油脂吸取20.0mL上清液，加入15g (NH4)2SO4，振荡使溶解，备用。
1.2.2.2 净化 取10g ExtrelutTM20填料与上述提取液混匀后，装入填有玻璃棉及10g ExtrelutTM20填料的玻璃层析柱，上部装填1cm高的无水硫酸钠，吸附10min，用正己烷+乙醚（9+1）80mL淋洗，控制流速2mL/ min，弃去。用150 mL乙酸乙酯洗脱，控制流速2mL/ min，收集乙酸乙酯洗脱液，经无水硫酸钠脱水后，于50℃减压旋转蒸发至近0.5mL，转移至5.0mL离心管中，并用3mL丙酮分三次洗涤浓缩瓶，并于离心管中，于氮吹仪上50℃将溶剂吹干，准确加入0.20mL丙酮，旋涡混合0.5 min，得试样溶液，供测定用。
1.2.2.3 结果计算 以标准品系列浓度和甲基丙烯酰胺内标浓度的比值与对应的丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺内标的峰面积比绘制校正曲线，按内标法计算试样中丙烯酰胺含量。

2、结果与讨论
2.1 色谱条件的选择
    对DB-WAXETR、DB-17毛细柱进行比较,在样品测定时DB-WAXETR比DB-17抗杂质干扰强，分离效果好，本实验选用DB-WAXETR毛细柱。
2.2萃取条件的选择
    丙烯酰胺极性强，易溶于水，用水即可提取完全，冷冻提取可去除大部分脂肪。净化萃取比较了两种硅藻土吸附剂和活性炭吸附剂，发现活性炭萃取柱对丙烯酰胺并不完全吸附保留，硅藻土柱对丙烯酰胺有较好的保留作用，吸水能力较强，比较了CHROMABOND® XTR 柱和ExtrelutTM20柱，ExtrelutTM20柱净化效果及洗脱效率比CHROMABOND XTR 柱理想。以20.0mL试样加15g (NH4)2SO4单独进行固相萃取（SPE）和基质固相分散结合固相萃取 （MSPD-SPE）比较，结果显示在基质固相分散结合中ExtrelutTM20可充分吸附液体，且不粘附烧杯壁，容易装柱。比较淋洗净化用正己烷与正己烷+乙醚（9+1）及其用量和洗脱剂乙酸乙酯用量对净化效果和丙烯酰胺回收率的影响，结果正己烷+乙醚（9+1）比纯正己烷净化效果好，150 mL乙酸乙酯即可将丙烯酰胺洗脱下来。
2.3 线性关系和检出限
    配制丙烯酰胺标准系列浓度分别为0.10、0.50、1.0、3.0、5.0、10.0、30.0μg/ mL，其中甲基丙烯酰胺内标的浓度均为5.0μg/ mL，以标准峰面积与内标峰面积的比值为纵坐标，标准品浓度与内标浓度的比值为横坐标，得标准曲线，线性回归方程Y=1.1715X－6.9788e-002，r=0.9995, r2=0.9990,本方法具有良好的线性。以三倍信噪比按取样10.0g计算丙烯酰胺检出限为0.080ng（S/N=3），最低检出浓度为8.0μg/kg。
2.4 回收率和精密度试验
    采用油炸快餐面为加标试样，在三个加标水平各进行6次回收试验，计算回收率和精密度，加标水平分别为100μg/kg、500μg/kg和1000μg/kg，内标加入量500μg/kg，回收率分别为71.1%、88.0%和91.0%，精密度（相对标准偏差）分别为10.3%、8.49%和12.6%，满足分析要求。并通过直接在饱和(NH4)2SO4溶液中加入丙烯酰胺及甲基丙烯酰胺内标，按实验方法处理后进样，比较了内标法和外标法校正结果，结果外标法校正回收率53.2%～78.0%，内标法校正回收率87.6%～95.2%，因此本实验方法采用在提取样品时就加入内标，在样品处理过程中，待测物与内标物共存，以大致相同的比例损失，从而避免操作条件变动造成的误差，因此结果更为准确。

3、结论
    本方法具有灵敏度高，样品提取简单，不用衍生化，节省时间，色谱分离良好等特点。最低检出限、回收率及精密度均能满足分析要求，适用于食品中丙烯酰胺的测定。

主要参考文献
1.Swedish National Food Administration: information about acrylamide in food. www.slv.se/Download/Document/approvedDocs/enginformationakryl.htm,24.April 2002
2.中华人民共和国卫生部（2005年第4号）.http://www.moh.gov.cn
3.Ahn,-J-S;Castle,-L; et al. Verification of the findings of acrylamide in heated foods. Food-Addit-Contam. 2002 Dec;19(12):1116-24
4.Nemoto,-S;Takatsuki,-S; et al. Determination of acrylamide in foods by GC/MS using 13C-labeled acrylamide as an internal standard.Shokuhin-Eiseigaku-Zasshi. 2002 Dec; 43(6):371-6
5.刘红河，等. 高效液相色谱法测定淀粉类食品中丙烯酰胺研究[J].中国卫生检验杂志，2004，14（6）：691-693

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