SPME- GC- NPD法測定肉制品中揮發(fā)性N-亞硝胺

楊華，方長發(fā)，張?zhí)穑R儷珍（.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西太谷03080；2.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津300384）

?

SPME- GC- NPD法測定肉制品中揮發(fā)性N-亞硝胺

楊華1，方長發(fā)1，張?zhí)?，馬儷珍2，*
（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山西太谷030801；2.天津農(nóng)學(xué)院食品科學(xué)與工程學(xué)院，天津300384）

摘要：改進(jìn)3種N-亞硝胺（N-亞硝基二乙胺，NDEA；N-亞硝基二甲胺，NDMA；N-亞硝基吡咯烷，NPYR）的測定方法。以固相微萃取（SPME）為樣品萃取方式，配備氮磷檢測器的氣相色譜儀（GC-NPD）為檢測工具，研究3種N-亞硝胺（NDEA、NDMA、NPYR）的測定方法。以PDMS/DVB/CAR為萃取頭，萃取溫度50℃、攪拌速度400 r/min、萃取時間30 min、鹽離子濃度0.20 g/mL時NDEA能得到最大的萃取面積。對3種N-亞硝胺的線性分析得出，NDEA的測定在10 ng/mL～100 ng/mL時線性關(guān)系為0.994；NDMA在10 ng/mL～100 ng/mL時的線性關(guān)系為0.912；NPYR在0～10 ng/mL時沒有表現(xiàn)出明顯線性關(guān)系。采用SPME，結(jié)合GC-NPD測定N-亞硝胺的方法，對NDEA的測定靈敏度最高，RSD為6.7 %，加標(biāo)回收率為89.7%，最低檢出限（LOD）0.67ng/mL，可以滿足肉制品中NDEA的定量測定。

關(guān)鍵詞：SPME；N-亞硝胺；萃取條件；線性關(guān)系；肉制品

固相微萃取技術(shù)（SPME）是一種無溶劑的樣品前處理技術(shù)，集采樣、萃取、濃縮、進(jìn)樣于一體，可以用于樣品中各類揮發(fā)性或半揮發(fā)性物質(zhì)的分析。SPME在國內(nèi)主要應(yīng)用于食品中香氣成分的分析，對揮發(fā)性N-亞硝胺的分析研究報道較少。國外對SPME在揮發(fā)性N-亞硝胺方面的測定起步于1997年，多是結(jié)合熱能分析儀（TEA）[1]以及GC-MS[2]的報道。國標(biāo)GB/T 5009.26-2003《食品中N-亞硝胺類的測定》方法[3]對食品中N-亞硝胺的分析中樣品前處理方法工作量大，費(fèi)時費(fèi)工，且使用有毒的有機(jī)溶劑二氯甲烷。而固相微萃取技術(shù)比溶劑萃取法更快更簡單，比較容易操作，不需要用有毒且昂貴的試劑。本試驗(yàn)將以SPME為萃取方式，配備氮磷檢測器的氣相色譜儀（GC-NPD）為檢測工具，研究揮發(fā)性N-亞硝胺的測定方法。試驗(yàn)從檢測條件、解析時間、萃取頭、萃取方式、萃取條件等進(jìn)行條件優(yōu)化，并用SPME-GC-NPD分析方法對肉制品中N-亞硝胺含量進(jìn)行檢測的精確性分析，包括線性分析、回收率試驗(yàn)、精密度試驗(yàn)、檢出限的確定等，并將該方法與國標(biāo)中規(guī)定的方法進(jìn)行比較。本研究結(jié)果將對于肉制品中揮發(fā)性N-亞硝胺的快速定量測定具有一定的實(shí)際應(yīng)用價值。

1　材料與方法

1.1材料與設(shè)備

甲醇（色譜純）、NaCl（分析純）：均購自天津市化學(xué)試劑研究所；NDMA、NDEA和NPYR標(biāo)品：美國Sigma公司；市售烤腸：購自天津華潤萬家超市；GC-14C氣相色譜儀（配備NPD氮磷檢測器）：日本島津；30 m色譜柱：Restek Corporation（U.S）；5 cm可調(diào)節(jié)刻度固相微萃取裝置，50/30 μm灰色PDMS/DVB/CAR萃取頭，65 μm藍(lán)色平頭PDMS/DVB萃取頭，75 μm黑色平頭CAR/PDMS萃取頭，1 cm磁力攪拌子，15 mL棕色樣品瓶：美國supelco；EMS-9B加熱磁力攪拌器：天津歐諾儀器表有限公司；DHP-420電熱恒溫培養(yǎng)箱：天津中環(huán)實(shí)驗(yàn)電爐有限公司；水蒸汽蒸餾裝置與K-D濃縮器：天津津京玻殼股份有限公司。

1.2方法

1.2.1分析方法的優(yōu)選

1.2.1.1萃取步驟

液體樣品取10 mL于15 mL的樣品瓶中，固體樣品粉碎后取2 g于樣品瓶并用超純水定容至10 mL，同時加入一定量NaCl，加入攪拌子，搖勻，密封后固定于自制萃取臺，設(shè)定恒溫培養(yǎng)箱溫度，將萃取針插入樣品瓶，伸出萃取頭（液面以上）并調(diào)節(jié)攪拌速度，頂空方式萃取一定時間后縮回萃取頭，插入氣相色譜儀進(jìn)樣口，伸出萃取頭，于高溫進(jìn)樣口解析，縮回萃取頭并拔出萃取針。完成一次進(jìn)樣過程，為了不影響下一次萃取操作，可適當(dāng)延長解析時間，以保證萃取頭中的殘留物全部被解析。

1.2.1.2氣相色譜檢測條件

進(jìn)樣口溫度：230℃；氮磷檢測器溫度：250℃；色譜柱溫度：程序升溫，初溫50℃保持4 min，5℃/min升至120℃保持3 min，8℃/min升至180℃保持4 min。載氣：N2流速為30 mL/min，H2流速為50 mL/min；空氣：流速500 mL/min，采用不分流進(jìn)樣。利用clarity工作站對色譜圖進(jìn)行分析及數(shù)據(jù)處理，采用保留時間定性，峰面積定量。

1.2.1.3 3種萃取頭萃取效果比較

選用65 μm PDMS/DVB、75 μm CAR/PDMS、50/ 30 μm DVB/CAR/PDMS（2 cm）3種不同涂層材料對NDMA、NDEA、NPYR的萃取效果進(jìn)行比較，以濃度為10 ng/mL的NDMA、NDEA、NPYR混合標(biāo)準(zhǔn)液為萃取對象，分別利用3種萃取頭在30℃，攪拌速度400r/min，萃取時間30 min，NaCl加入量為1 g的條件下進(jìn)行比較試驗(yàn)。萃取條件的選擇用最佳萃取頭對萃取效果最明顯的1種N-亞硝胺進(jìn)行萃取操作，用以選擇合適的萃取條件。

1.2.1.4氮磷檢測器背景電流及量程的選擇

以10 ng/mL NDEA溶液為標(biāo)準(zhǔn)，在30℃，攪拌速度400 r/min，NaCl加入量為1 g的條件下萃取30 min，用小量程（0.1），背景電流為20、40 pA進(jìn)行組合分析，最低檢出限（LOD）為評定指標(biāo)，在此后的試驗(yàn)階段均選用最佳的量程及背景電流選擇合適的萃取條件。

1.2.1.5解析時間的選擇

以濃度為100 ng/mL的NDEA標(biāo)準(zhǔn)液為萃取對象，在30℃，攪拌速度400 r/min，NaCl加入量為1 g的條件下萃取30 min，解析時間設(shè)為1、3、5 min。選擇最佳的解析時間。

1.2.1.6萃取方式選擇

以10 ng/mL NDEA溶液為標(biāo)準(zhǔn)，在30℃，攪拌速度400 r/min，NaCl加入量為1 g的條件下，分別選擇一步萃取，平衡時間0 min，萃取時間30 min；兩步萃?。?），平衡時間10 min，萃取時間20 min；兩步萃取（2），平衡時間20 min，萃取時間10 min，3種萃取方式進(jìn)行比較。

1.2.1.7萃取條件的優(yōu)化

在確定了背景電流、放大器量程、萃取方式、解析時間的前提下，以萃取效果最佳的萃取頭為優(yōu)化對象，對固相微萃取條件進(jìn)行單因素試驗(yàn)。即在前期優(yōu)選的萃取條件下，單因素研究萃取時間（5、10、15、20、25、30、40、50 min）、萃取溫度（25、35、40、45、50℃）、攪拌速度（200、400、500、600、700 r/min）以及NaCl濃度（0、0.05、0.10、0.15、0.20、0.25 g/mL）對萃取效果的影響，根據(jù)單因素試驗(yàn)結(jié)果選擇正交試驗(yàn)的水平值，以濃度為10 ng/mL的NDEA標(biāo)準(zhǔn)液，采用一步萃取方式，萃取時間為30 min的條件下，通過正交試驗(yàn)優(yōu)選出NDEA的萃取條件。

1.2.2標(biāo)準(zhǔn)曲線制作

用甲醇配置100 μg/mL的3種N-亞硝胺的混合母液，然后用10 mL的容量瓶分別配制100、200、400、600、800、1 000 ng/mL的N-亞硝胺標(biāo)準(zhǔn)工作液。分別吸取0.1 mL的上述N-亞硝基胺標(biāo)準(zhǔn)工作液，加入裝有9.9 mL去離子水的15 mL樣品瓶中，使得樣品瓶中溶液的總體積為10 mL，同時加入2 g NaCl，加入攪拌子，搖勻，萃取操作，使得其稀釋后的濃度分別為1 ng/mL～100 ng/mL。且保證加入到樣品瓶中的甲醇量一致。同時吸取10 mL的雙蒸水，做空白試驗(yàn)。

1.2.3回收率試驗(yàn)

在已知NDEA含量并切碎的熟肉樣中加入25 ng/g NDEA，測定時取2g加標(biāo)肉樣于樣品瓶中定容至10mL，樣品瓶中NDEA的理論含量為50 ng/mL，用PDMS/ DVB/CAR萃取頭萃取，進(jìn)行回收率試驗(yàn)，同時對50 ng/mL的NDEA標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行測定，以峰面積定量，計算回收率?；厥章实挠嬎愎剑?/p>

式中：A1為加標(biāo)前的樣品中NDEA峰面積，mV· s；A2為加標(biāo)后的樣品中NDEA峰面積，mV·s；A0為50 ng/mL標(biāo)準(zhǔn)品的峰面積，mV·s。

1.2.4精密度試驗(yàn)

以25 ng/g的加標(biāo)（NDEA）樣品取樣2 g，進(jìn)行精密度試驗(yàn)，重復(fù)5次。

1.2.5最低檢出限測定

式中：LOD為最低檢出限，ng/mL；H0為標(biāo)準(zhǔn)物的峰高，mV；S0為標(biāo)準(zhǔn)物的濃度，ng/mL；N為噪音，由儀器自動得出，mV。

噪音的測量采用10 min的噪音帶來計算，由clarity色譜工作站自動得出。以10 ng/mL的NDMA、NDEA、NPYR混合標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行萃取試驗(yàn)。

1.2.6肉制品中N-亞硝胺的測定

1.2.6.1 SPME-GC-NPD法測定

式中：S為樣品中N-亞硝胺的含量，ng/g或μg/kg；S0為樣品瓶中N-亞硝胺的濃度，ng/mL；10為稀釋液的體積，mL；M為樣品的取樣量，g；

1.2.6.2國標(biāo)法測定[3]

利用國標(biāo)GB/T 5009.26-2003《食品中N-亞硝胺類的測定》的測定方法對上述市售的3種烤腸中NDEA進(jìn)行分析，樣品中的N-亞硝胺類化合物經(jīng)水蒸氣蒸餾和有機(jī)溶劑萃取后，K-D濃縮器濃縮至一定量，采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀的高分辨峰匹配法進(jìn)行確認(rèn)和定量。

2　結(jié)果與分析

2.1儀器檢測條件的確定

2.1.1 3種萃取頭的萃取效果

3種萃取頭對NDMA、NDEA、NPYR的萃取效果見表1及圖1所示。

表1 3種萃取頭對三種N-亞硝胺（1 μg/mL）的萃取效果Table 1 Extraction results of N-nitrosamines（1 μg/mL）with three type of fibers mV

圖1 CAR/DVB/PDMS萃取頭對3種N-亞硝胺1 μg/mL的萃取效果Fig.1 Extraction results of N-nitrosamines（1 μg/mL）with CAR/ DVB/PDMS fiber

從表1和色譜圖1可以看出，DVB/CAR/PDMS萃取頭對NDEA的萃取效果表現(xiàn)最佳，峰高達(dá)到61.65mV，對其余兩種N-亞硝胺的萃取效果均優(yōu)于PDMS/DVB 及CAR/PDMS兩種萃取頭。

2.1.2氮磷檢測器背景電流及量程的選擇

氮磷檢測器背景電流及量程的選擇的測定結(jié)果如表2所示。

表2背景電流及量程對LOD的影響Table 2 The NPD range and background current to the impact of the LOD

從表2可以看出量程及背景電流的選擇對LOD有顯著影響，同一量程下，改變背景電流的大小對LOD的影響較小，而在相同背景電流下，改變量程，對LOD的影響極其顯著?？梢酝茢啵?dāng)量程一定時，增大背景電流，目標(biāo)檢測物的信號峰及基線噪音同時增大，但所增大的幅度不同，放大器對于含氮的N-亞硝胺所產(chǎn)生的信號放大遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于基線噪音的放大。綜合考慮LOD及檢測器堿源的使用壽命，選擇量程為1，背景電流設(shè)定為40 pA。

2.1.3解析時間的確定

在相同萃取條件下，采用不同解析時間100 ng/mL NDEA的出峰面積如下表3所示。

表3解析時間對NDEA出峰面積的影響Table 3 The effects of analysis time to the extraction of NDEA

從表3可以看出，解析時間的長短對出峰面積有一定的影響，解析時間為3 min與解析時間為1 min時NDEA的出峰面積具有顯著性，而解析時間為3 min與解析時間為5min時的出峰面積之間沒有顯著差異。這就說明在3 min的解析時間已經(jīng)足夠讓NDEA基本解析。在對解析3 min后的萃取頭進(jìn)行老化操作時，并沒有出現(xiàn)殘留峰及雜質(zhì)峰，3 min的解析時間也確保了萃取頭的老化操作。

2.1.4 SPME萃取方式的確定

SPME萃取方式的比較試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4萃取方式的比較Table 4 Comparison of extraction methods

從表4可以看出，一步萃取與兩步萃取中所得到的NDEA的峰面積大小差異顯著，也就是在總時間相同的的前提下，一步萃取法對NDEA的萃取效率更高，兩步萃取過程之間差異不顯著。對在以后的試驗(yàn)階段，都將采用一步萃取法，即不經(jīng)過平衡，直接邊攪拌邊萃取一定時間。

2.1.5萃取條件的優(yōu)化

2.1.5.1萃取溫度的選擇

不同萃取溫度對NDEA的萃取效果結(jié)果見圖2。

圖2萃取溫度對NDEA萃取效果的影響Fig.2 The effects of extraction temperature to the extraction of NDEA注：相同大寫字母表示差異不顯著，不同表示差異顯著（P<0.05）。

從圖2可看出，萃取溫度的高低對出峰面積的大小有顯著影響，隨著萃取溫度的升高NDEA的出峰面積有上升的趨勢，在40℃時，相對于35℃時表現(xiàn)出顯著差異；在45及50℃時，NDEA的出峰面積有所升高，雖萃取溫度在50℃時NDEA出峰面積達(dá)到最大，并有繼續(xù)增大的趨勢，但相對于45及40℃時的出峰面積差異不明顯，且增加的趨勢已經(jīng)趨于平緩。萃取溫度對于揮發(fā)性物質(zhì)在萃取過程中加快萃取平衡起到重要的作用。SPME對N-亞硝胺的萃取也適合低溫下操作[4]。但同時也得出，較高的溫度有利于萃取物在溶液與頂空間達(dá)到動態(tài)平衡，在25℃的溫度下萃取效果較4℃好。

2.1.5.2萃取攪拌速度的選擇

不同攪拌速度對萃取效果的影響結(jié)果見圖3。

圖3攪拌速度對NDEA萃取效果的影響Fig.3 The effects of stirring speed to the extraction of NDEA注：相同大寫字母表示差異不顯著，不同表示差異顯著（P<0.05）。

從圖3可以看出，攪拌速度的快慢對出峰面積的大小有顯著影響，隨著攪拌速度的加快NDEA的出峰面積并沒有明顯遞增趨勢，當(dāng)攪拌速度在400 r/min時達(dá)到最高，且相對于其它攪拌速度下的出峰面積差異顯著。

2.1.5.3萃取時間的選擇

不同萃取時間對萃取效果的影響結(jié)果見圖4。

圖4萃取時間對NDEA萃取效果的影響Fig.4 The effects of extraction time to the extraction of NDEA注：相同大寫字母表示差異不顯著，不同表示差異顯著（P＜0.05）。

從圖4可以看出，萃取時間對NDEA的出峰面積影響較大，從5 min至25 min隨著萃取時間的延長，NDEA的出峰面積增大的趨勢較明顯，從30 min至50 min這一時間區(qū)間，NDEA的出峰面積仍然在增加，但增加的趨勢已經(jīng)趨于平緩。這說明萃取頭對被萃取物的富集過程是一個沒有終點(diǎn)的漫長過程。有研究利用SPME-DED（direct extraction device）裝置，探討了萃取時間（15、30、60、120、180 min）對萃取效果的影響，得出結(jié)論：15 min的萃取時間足夠用于分析[4]。本實(shí)驗(yàn)考慮到SPME并不是一種完全萃取操作，以及快速萃取操作及進(jìn)樣分析時間的可行性，最終選取30 min作為萃取時間。

2.1.5.4鹽離子濃度的選擇

不同鹽離子濃度對萃取效果的影響見圖5。

圖5 NaCl濃度對NDEA萃取效果的影響Fig.5 The effects of Salt concentration to the extraction of NDEA注：相同大寫字母表示差異不顯著，不同表示差異顯著（P＜0.05）。

圖5可以看出，萃取時NaCl的加入量對NDEA的出峰面積影響較大，加入NaCl 0.05 g/mL與不加NaCl時NDEA的出峰面積相比有顯著差異。當(dāng)NaCl加入量達(dá)到0.20 g/mL時，NDEA的出峰面積有顯著增大，繼續(xù)增大NaCl加入量到0.25 g/mL時，雖然NDEA的出峰面積有所增大，但兩者間的差異不顯著，考慮到NaCl在40℃的溶解度（36.6）及其對N-亞硝胺萃取效果的影響，選取NaCl加入量為0.20 g/mL作為萃取時添加的離子濃度，也就相當(dāng)于在10 mL的溶液中加入2 g固體NaCl。

2.1.5.5正交試驗(yàn)的水平值及正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果因素水平表及正交試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 NDEA萃取條件的正交試驗(yàn)結(jié)果Table 5 The orthogonal experiment result of extraction of NDEA by SPME

從表5可知對萃取效果的影響順序分別是攪拌速度、離子濃度、萃取溫度，最佳的萃取條件為A3B2C2，即萃取溫度50℃、攪拌速度為400 r/min、離子濃度為0.2 g/mL，在上述最佳萃取條件下得到的NDEA峰面積為7.42，比表5中的第二組的萃取效果（該組的NDEA峰面積最大，為7.132）還好，確定采用此條件萃取對NDEA、NDMA及NPYR進(jìn)行萃取操作。

2.2線性關(guān)系考察結(jié)果

對3種N-亞硝胺的線性分析得出，PDMS/DVB/ CAR萃取頭對NDEA的測定表現(xiàn)出較好的線性，其R2在10 ng/mL～100 ng/mL時為0.994，在0～10 ng/mL時為0.977。對NDMA在0～10 ng/mL時的R2僅為0.902，對NPYR在0～10 ng/mL時沒有表現(xiàn)出明顯線性關(guān)系。2.3加標(biāo)回收率計算結(jié)果

對加標(biāo)樣品進(jìn)行3次平行測定，得出該方法的加標(biāo)回收率為89.7 %，RSD為1.97 %。

2.4精密度試驗(yàn)結(jié)果

連續(xù)進(jìn)樣供試樣品5次得到NDEA峰面積的RSD為2.7 %，說明儀器精密度良好。

2.5 3種N-亞硝胺的最低檢出限

NDEA、NDMA及NPYR的最低檢出限分別為0.67、2.71、9.18 ng/mL，國標(biāo)中規(guī)定肉制品中NDEA的限量標(biāo)準(zhǔn)為5 μg/kg[5]，根據(jù)本方法的取樣量及稀釋倍數(shù)計算，要檢測出肉制品中NDEA含量在5 μg/kg時樣品，NDEA的LOD最高不能高于1 ng/mL，試驗(yàn)結(jié)果的NDEA的LOD最小，表示該方法對NDEA的靈敏度最高，且可以滿足肉制品中NDEA的定量測定，該方法對NDMA及NPYR這兩種N-亞硝胺的萃取及檢測方法還有待進(jìn)一步研究。

2.6肉制品中N-亞硝胺的測定結(jié)果

用SPME-GC-NPD法測定3種樣品，都檢測出含有NDEA，而沒有檢測出NDMA及NPYR，原因可能是樣品中的NDMA及NPYR含量很低，低于該方法的最低檢出限。根據(jù)3次檢測NDEA的峰面積計算得出3種烤腸中NDEA的含量分別為9.67、4.45、3.68 μg/kg。用國標(biāo)法測定3種烤腸中NDEA的含量分別為8.94、4.17、3.21 μg/kg。也沒有檢測出NDMA及NPYR，經(jīng)分析，與采用本試驗(yàn)SPME-GC-NPD法得出的結(jié)論相比，兩者間的RSD分別為5.55 %、4.59 %、9.65 %，平均RSD為6.60 %，進(jìn)一步驗(yàn)證了SPME-GC-NPD法對于測定肉制品中NDEA含量的可行性。

3　討論

3.1萃取介質(zhì)對萃取效果的影響

本試驗(yàn)采用去離子水作為萃取介質(zhì)對N-亞硝胺的萃取條件進(jìn)行研究，得出較理想的結(jié)果，將所確定的萃取條件、測定方法應(yīng)用于固態(tài)食品也同樣有較理想的回收率（89.7 %），這說明該方法適合于固態(tài)食品的測定。有研究報道以模擬固態(tài)食品（20 %明膠）[6-7]或直接利用發(fā)酵香腸來研究萃取條件[8-9]。S.ventanas.J.R 等[7]（2006）利用直接萃取裝置與SPME裝置結(jié)合，與GC-MS聯(lián)用，采用浸入萃取法對N-亞硝胺的萃取效果進(jìn)行研究，得出較理想的結(jié)果。而采用發(fā)酵香腸等實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)行萃取條件分析，對N-亞硝胺的定量是一件比較困難的事情。去離子水作為萃取介質(zhì)，對N-亞硝胺的定量控制比較準(zhǔn)確且其有很好的分散性，能對萃取條件作出比較精確的控制。其缺點(diǎn)在于，N-亞硝胺在水相中的萃取效果優(yōu)于在固態(tài)的肉制品中的萃取效果，這與采用明膠模擬固態(tài)食品的作用相反。由于肉類斬碎成肉糜狀后，其仍然屬于水包油型的體系，在水中的分散性能很好，所以對肉類中N-亞硝胺的測定條件的摸索可以通過去離子水作為萃取介質(zhì)。當(dāng)然更加適合于萃取條件優(yōu)化的介質(zhì)有待進(jìn)一步的摸索。

3.2方法的優(yōu)越性

SPME結(jié)合GC-NPD測定揮發(fā)性亞硝胺的方法相比于國標(biāo)GB/T 5009.26-2005《食品中N-亞硝胺類的測定》中的測定方法有以下優(yōu)點(diǎn)：1）樣品前處理：樣品前處理耗時短，國標(biāo)方法中樣品經(jīng)過水蒸汽蒸餾，二氯甲烷萃取，并經(jīng)過濃縮后所耗費(fèi)的時間在2 h～3 h左右，而固相微萃取結(jié)合萃取與濃縮于一體，操作簡單，整個過程只需30 min，并且不使用有毒的二氯甲烷做溶劑。在國標(biāo)法中，樣品在高溫蒸餾的過程中，還有可能產(chǎn)生N-亞硝胺[10]，這對檢測結(jié)果有一定的影響。但SPME操作是在低溫環(huán)境中進(jìn)行，則可以避免這一現(xiàn)象的發(fā)生。此外，在低溫下，也可減少食品中較難揮發(fā)的物質(zhì)對N-亞硝胺定性定量的影響；2）取樣量：國標(biāo)中規(guī)定的取樣量是200 g，而采用固相微萃取處理樣品僅僅需要2 g左右的樣品。3）儀器設(shè)備更容易配備：本方法中采用的是配備氮磷檢測器的氣相色譜儀，省去了價格昂貴的質(zhì)譜儀。

4　結(jié)論

采用SPME，結(jié)合GC-NPD測定N-亞硝胺的方法，對NDEA的測定靈敏度最高，RSD為6.7 %，加標(biāo)回收率為89.7 %，最低檢出限（LOD）0.67 ng/mL，可以滿足肉制品中NDEA的定量測定。以PDMS/DVB/CAR為萃取頭，萃取溫度50℃、攪拌速度400 r/min、萃取時間30 min、鹽離子濃度0.20 g/mL時NDEA能得到最大的萃取面積。NDEA的測定在10 ng/mL～100 ng/mL時線性關(guān)系為0.994；NDMA在10 ng/mL～100 ng/mL時的線性關(guān)系為0.912；NPYR在0～10 ng/mL時沒有表現(xiàn)出明顯線性關(guān)系。

參考文獻(xiàn)：

[1] Nrisinha PS, Stephen W, Seaman B, et al. Rapid semi-quantitative estimation of N-nitrosodibutylamine and N-nitrosodibenzylamine in smoked hams by solid-phase microextraction followed by gas chromatography-thermal energy analysis[J]. Journal of Chromatography A, 1997 (88): 131-140

[2] Ventanas S, Ruiz J. On-site analysis of volatile nitrosamines in food model systems by solid-phase microextraction coupled to a direct extraction device[J]. Talanta, 2006, 70(5): 1017-1023

[3]中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會．GB/T 5009. 26-2003食品中N-亞硝胺類的測定[S]．北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003

[4] Ventanas S, Martin D, Estévez M, et al. Analysis of volatile nitrosamines from a model system using SPME-DED at different temperatures and times of extraction[J]. Food Chemistry, 2005, 99(4): 842-850

[5]中華人民共和國衛(wèi)生部,中國國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.GB 2762-2005食品中污染物限量[S]．北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005

[6] Ventanas S, Martin D, Estévez M, et al. Analysis of volatile nitrosamines from a model system using SPME–DED at different temperatures and times of extraction[J]. Food Chemistry, 2005, 99 (4): 842-850

[7] Ventanas S, Ruiz J. On-site analysis of volatile nitrosamines in food model systems by solid-phase microextraction coupled to a direct extraction device[J]. Talanta, 2006, 70(5): 1017-1023

[8] Raquel A, Felix GR Reyes, Susanne Rath. A method for the determination of volatile N-nitrosamines in food by HS-SPME-GC-TEA [J]. Food Chemistry, 2005, 91(1): 173-179

[9] Camila B Dutra, Raquel A, Felix G R. Reyes and Susanne Rath. Determination of volatile N-nitrosamines in sausages by HS-SPMEGC-TEA[J]. Toxicology Letters, 2006, 106(1): 274-275

[10] Sebastien R, Eric G, Hugues, et al. Rapid solid-phase extraction method for the detection of volatile nitro-samines in food[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,1997,45(12):4706-4713

Determination of Volatile N-Nitrosamines by SPME-GC-NPD in Meat Products

YANG Hua1，F(xiàn)ANG Chang-fa2，ZHANG Tian1，MA Li-zhen2，*
（1. College of Food Science and Engineering，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，Shanxi，China；2. Department of Food Science，Tianjin Agricultural University，Tianjin 300384，China）

Abstract：To improve the test method of N-nitrosamines including NDEA，NDMA and NPYR. The experiment used solid-phase microextraction（SPME）as the extraction method，GC-NPD（gas chromatograph with nitrogen and phosphorus detector）as the detection tool to determine the volatile nitrosamines. Taking PDMS/ DVB/CAR as the extraction，when the extraction temperature was 50℃，stirring speed was 400 r/min，extraction time was 30 min and the concentration of salt ions was 0.20 g/mL，it could get the largest area of NDEA. We found that when the concentration of NDEA was from 10 ng/mL to 100 ng/mL，it could get the best linear，which reached 0.994. When the concentration of NDMA was from 10 to 100 ng/mL，the linear was better，reached 0.912，and NPYR didn't show clear linear relationship in the concentration range from 0 to 10 ng/mL. To determine the concentration of nitrosamines，solid-phase microextraction with GC-NPD had a good sensitivity of NDEA，RSD was 6.7 %，the recovery rate was 89.7 %，the lowest detection limit（LOD）was 0.67 ng/mL，which meet the quantitative determination of meat and other food products.

Key words：solid-phase microextraction；N-nitrosamines；extraction conditions；linear relationship；meat products

收稿日期：2015-09-29

*通信作者：馬儷珍（1963—），女，教授，博士，研究方向：肉品科學(xué)與技術(shù)。

作者簡介：楊華（1979—），女（漢），副教授，博士，研究方向：肉品科學(xué)與技術(shù)。

基金項(xiàng)目：山西省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2013011033-2）；山西農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)人才博士科研啟動基金（2013YJ34）

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.03.039