陳冰、秦玉榮
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事件回顧:距離3月31日“星巴克致癌”刷屏事件已經(jīng)過去一個大半個月了,朋友圈消停了,網(wǎng)友們也似乎忘記這件事了。然而賽默飛對待食品安全問題向來嚴謹。追本溯源,事件的起因是一種叫做丙烯酰胺的物質(zhì)。
那么,丙烯酰胺到底是什么?
?? ?丙烯酰胺是食物發(fā)生“美拉德反應(yīng)”時的一個副產(chǎn)物。
?咖啡里的丙烯酰胺是在烘焙的過程中產(chǎn)生的。美國癌癥學(xué)會(ACS)指出,只要一個食物里有淀粉,有氨基酸,經(jīng)過了高溫烹飪,那就會產(chǎn)生微量丙烯酰胺,在油炸和烘焙的食品里尤其容易產(chǎn)生。
國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)把丙烯酰胺列在了致癌名單里,但沒有把那些含丙烯酰胺的食物也一起列上。美國癌癥學(xué)會的原話是:“目前沒有任何一種癌癥類型的風(fēng)險增加,是明確和攝入丙烯酰胺相關(guān)的?!彼哉f,拋開劑量談毒性就是 不(shua) 靠(liu) 譜(mang)。
?可是,由于丙烯酰胺分子量較低,極性較高,且缺乏明顯的發(fā)色團(共軛雙鍵、三鍵、苯環(huán))等性質(zhì),使得定量分析丙烯酰胺很困難。傳統(tǒng)上用于測定丙烯酰胺含量的方法有酶聯(lián)免疫法、溴化法、紫外分光光度法、氣相色譜法等。但這些方法檢測線高而且操作復(fù)雜。那么,有沒有一種方法既簡單高效又有很高的靈敏度及準確性?且看賽默飛的液質(zhì)+氣質(zhì)完美解決方案:
LCMSMS篇:
TSQ Altis/Quantis?賽默飛最新一代三重四極桿液質(zhì)系統(tǒng)
1.檢測條件:
色譜柱:Syncronis C18 (100x2.1mm,3μm );
流動相:水?甲醇;梯度洗脫
流速:300 μL/min;進樣量:20 μL
質(zhì)譜條件(ESI+):
????????????????????表1.離子源設(shè)置的參數(shù)
噴霧電壓/V
4000
氣化溫度/℃
350
鞘氣/arb
30
輔助氣/arb
5
反吹氣/arb
0
離子傳輸管溫度/℃
350
碰撞氣體(Ar)/mTorr
1.5
掃描模式
SRM
表2. SRM模式中的離子對信息
化合物
母離子(Parent)
子離子(Product )
碰撞能量(CE)
S-Lens?電壓
??丙烯酰胺
72.2
55.3*
11
75
44.5
54
27.4
55
*標(biāo)記為定量離子??
2檢測結(jié)果
在所建立方法下,丙烯酰胺儀器檢出限為0.05ppb,線性范圍為:0.1ppb-1000ppb。分別如圖1、圖2所示:
圖1:0.05ppb丙烯酰胺提取離子質(zhì)譜圖
圖2:0.1-1000ppb濃度范圍內(nèi)丙烯酰胺線性關(guān)系圖
圖3:低濃度0.1-5ppb范圍放大圖(丙烯酰胺線性關(guān)系圖)
選擇高于檢出限5倍檢出限和20倍檢出限,即0.25ppb和1ppb重復(fù)進樣6針計算RSD值,分別為3.5%和1.9%,重復(fù)性很好,結(jié)果如圖4和圖5所示。
圖4:丙烯酰胺0.25ppb進樣6針重復(fù)性(3.5%)
圖5:丙烯酰胺1ppb進樣6針重復(fù)性(1.9%)
接下來請看
GCMS篇:
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Thermo Scientific ISQ 7000單四極桿GC-MS系統(tǒng)
1)依據(jù)《GB 5009.204-2014》標(biāo)準,前處理衍生化方法,GCMS采用EI SIM監(jiān)測模式,監(jiān)測離子見下表:
衍生后化合物
EI ? SIM監(jiān)測模式
2-bromo-propenamide
106,133, 150,152
2-bromo-13C3-propenamide
108,136, 153,155
色譜圖如下:
2)拓展標(biāo)準,前處理依然采用衍生化方法,由于食品樣品基質(zhì)復(fù)雜,干擾嚴重,采用CI源能消除干擾,提高靈敏度,因此GCMS采用PCI SIM監(jiān)測模式,監(jiān)測離子見下表,5ppb標(biāo)準品提取色譜圖見下圖:
衍生后化合物
PCI ? SIM監(jiān)測模式
2-bromo-propenamide
167,169
2-bromo-13C3-propenamide
170,172
已經(jīng)頒布的食品中丙烯酰胺的檢測范圍為10-50ppb, 而在PCI SIM模式下,方法檢出限為2ppb,線性范圍為5-1000ppb,如figure 6:
3)拓展標(biāo)準,由于前處理采用衍生化方法,步驟繁瑣,引入誤差大,嘗試非衍生的前處理方法,GCMS采用EI SIM監(jiān)測模式,監(jiān)測離子見下表:
化合物
EI ? SIM監(jiān)測模式
Acrylamide
71,55, 44
3C3-acrylamide
74,58
?
方法檢出限為5ppb,線性范圍為5-500ppb,如figure 3:
?
4)拓展標(biāo)準,由于前處理采用衍生化方法,步驟繁瑣,引入誤差大,嘗試非衍生的前處理方法,GCMS采用NCI SIM監(jiān)測模式,監(jiān)測離子見下表:
化合物
NCI ? SIM監(jiān)測模式
Acrylamide
70
3C3-acrylamide
73
?
方法檢出限為2ppb,線性范圍為2-500ppb,如figure 4:
另外,由于CI源具有高度選擇性,可以降低基質(zhì)干擾提高靈敏度,下圖為未衍生化的薯條樣品EI SIM和NCI SIM的譜圖比對,圖中可見,NCI模式下,基線噪音很低,化合物的響應(yīng)很高,大大提高了靈敏度。
針對食品中丙烯酰胺分析,Thermo Scientific ISQ 7000單四極桿GC-MS系統(tǒng)提供各完美解決方案。
Thermo Scientific ISQ 7000?優(yōu)勢:
1.???????具有NeverVent技術(shù),真空鎖(VPI)和V-Lock技術(shù)可以同時實現(xiàn)不泄真空換離子源(以及EI/CI的切換)和不泄真空換色譜柱功能,業(yè)界唯一技術(shù)
2.???????專利的PPINICI技術(shù),單次進樣實現(xiàn)不同保留時間和不同掃描時間內(nèi)正負離子切換,業(yè)界唯一技術(shù)
3.???????電子流量同時控制 兩種 CI 反應(yīng)氣,分析過程中反應(yīng)氣流速可調(diào) ,業(yè)界唯一技術(shù)
4.???????“S”型離子通道設(shè)計,有效消除中性噪音,提高信噪比和靈敏度,業(yè)界唯一技術(shù)
5.???????獨一無二的雙燈絲設(shè)計,燈絲朝向相同的方向以提高性能并受到電子透鏡的保護
6.???????ExtractaBrite?離子源和高性能AEI源具備高效的分析物電離能力和高聚焦的離子束,降低了儀器檢出限,并確保更高的穩(wěn)定性以防止可能的污染。
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