N-二甲基亚硝胺检测研究进展
2016-02-22刘爱华淄博市食品药品检验检测中心山东淄博255000
◎董 瑾,刘爱华(淄博市食品药品检验检测中心,山东 淄博 255000)
N-二甲基亚硝胺检测研究进展
◎董 瑾,刘爱华
(淄博市食品药品检验检测中心,山东 淄博 255000)
N-亚硝胺是带有强毒性的一类化合物,已经被公认为是最强毒害物质之一。N-亚硝胺已汇总致癌物质,是在弱酸性条件下由亚硝酸盐和二级胺反应生成,尤其是在肉制品特定的加工环境中容易产生。
N-二甲基亚硝胺;理化性质;检测方法
N-亚硝胺是一类公认的带有强毒性的化合物,N-二甲基亚硝胺广泛存在于自然界环境中,N-二甲基亚硝胺化合物广泛存在于食品中,鱼类、肉类、蔬菜类和啤酒类等食品中含有较多的N-二甲基亚硝胺化合物。所以,在食品加工过程中易转化成亚硝胺和其他N-亚硝基化合物。基于此,对环境、食品中N-二甲基亚硝胺检测方法进行综述,从而为我国相关部门提供检测技术支持和参考,促进企业安全生产稳定可持续发展[1]。
1 N-二甲基亚硝胺的理化性质
N-二甲基亚硝胺,分子式C2H6N2O,结构简式(CH3)2NNO,分子量74.08,缩写为NDMA。黄色液体,可溶于水、乙醇、乙醚、二氯甲烷。所以放到饮用水中看不出来,不会分层,会有比较弱的臭味,可用于制造二甲基肼,由二甲胺与亚硝酸盐在酸性条件下反应生成。这种物质一般储存条件为2~8 ℃,遇明火可燃;高热分解有毒氮氧化物烟雾。其毒性非常强,常用于医药及食品分析研究,普通医院并无库存,一般由课题组购买。
2 食品中N-二甲基亚硝胺的由来和危害
调研发现,我国一些地区存在这样的现象,就是很多居民喜欢食用腌制食品,而这些食品中容易产生一种物质为二甲基亚硝胺,化学式为(CH3)2NNO,长期食用会慢性中毒,易引起致癌。临床试验证明这种物质具有剧毒,可致畸、致突变、致癌(三致),严重的可以导致中毒者致死。
3 食品中二甲基亚硝胺样品前处理方法及检测方法
3.1比色法
采用荚属保温水蒸汽蒸馏法对肉类(咸鱼)中的挥发性亚硝胺进行纯化后,然后暴露在紫外光照射分解提取亚硝酸根离子;然后使用离子交换树脂分析法,用强碱性离子交换树脂对其浓缩,再加少量酸性物质,与对氨基苯磺酸和盐酸-萘乙二胺发生重氮-偶合反应,得到红色偶氮染料。而生成物的颜色深浅与亚硝胺的含量成正比。
该法是挥发性亚硝胺总量的测定方法,称为盐酸萘乙二胺法。在555 nm波长处使用分光光度法,然后测定吸光度,绘制标准曲线进行定量计算。
3.2分光光度法
亚硝胺在330~350 nm处有一个较弱的吸收峰,在230 nm处有一个较强的吸收峰,这是亚硝胺特征的2个紫外光谱吸收峰,所以使用紫外分光光度法可以定量测定其含量。亚硝胺不仅在紫外波长处有吸收,在其他光谱区域也存在吸收,所以紫外分光光度法通常不适用于微量级的复杂环境样品的检测。但同样适用于红外、核磁共振和其他光谱分析法用来测定微量的亚硝胺。定量测定的原理就是将亚硝胺先转化为亚硝酸根离子,然后利用盐酸萘乙二胺的显色反应进行定性定量。
3.3薄层色谱法
首先完成点样,将咸鱼、酸菜等样品进行纯化,然后在薄层色板上,用正己烷进行第1次展开,第2次用正己烷∶乙醚∶二氯甲烷(4∶3∶2)展开后,亚硝酸和仲胺在展开的样品中经紫外照射得到,加入二氯化把二苯胺试剂、格氏试剂和茚三酮试剂3种显色剂进行显色,因为茚三酮是对仲胺起作用,所以能将其分离。此法是最先用于分离测定亚硝胺的技术,可测定单个亚硝胺的含量,可进行定性或半定量测定,也可作为亚硝胺净化手段。薄层色谱(TLC)法具有操作简单、成本低等特点。但是灵敏度低,选择性较差,所以只有在农药样品中亚硝胺含量较高,而且基质比较简单时,才使用此法,否则误差较大。
3.4气相色谱-质谱法
将样品(咸鱼、酸菜等)中的亚硝胺经水蒸气蒸馏和有机溶剂萃取后,得到一定量的萃取物,采用气相色谱-质谱联用仪的高分辨峰匹配法进行确认和定量。对亚硝胺类化合物的鉴定使用具有高分辨率和特异性的气-质联用技术,可对单一亚硝胺进行准确的定性和定量测定。该法前处理简单快捷,线性范围宽,重现性良好,回收率高,灵敏度高,已逐渐为各国所采用[2]。
3.5气相色谱-热能法检测
对样品(咸鱼、酸菜等)作预处理,蒸馏后萃取,然后用气相色谱-热能法定性、定量分析,该方法简单、可靠。
3.6高效液相色谱法检测
将样品(玉米、大米)预处理用水蒸气蒸馏、活性炭柱净化、浓缩,最后用高效液相测定。试验结果证明,该法预处理简单、快捷、经济,色谱条件选择性好,用于二甲基亚硝胺测定时,其浓度-峰高呈良好的线性关系,适于现场普查和试验研究。
3.7气相-质谱/SIM法检测、滴溶剂萃取-气相色谱法检测
利用二氯甲烷提取样品(腌制生食水产品)中的挥发性N-亚硝胺,利用气质联用仪采用选择离子法(SIM)进行定性定量检测。该检测方法前处理简单快捷,易于操作,重现性良好,灵敏度高。食品、农药或者其他生物材料中微量亚硝胺用气象色谱分析,因为会受到复杂基质效应的影响,会由于杂质的干扰而得出假阳性的结果。所以,只要使用的GC-MS法在其检测限度内,就能够确证亚硝胺的存在与否,灵敏度可以达到9~10,是现今较为满意的检测方法。
滴溶剂萃取-气相色谱法检测运用一滴溶剂萃取-气相色谱(SDE-GC)联用技术对啤酒中N-亚硝胺的分析进行了可行性探讨,该法是先用一滴溶剂萃取法萃取样品(啤酒)中的目标分析物后,用GC分析。该法所用的有机溶剂很少(1~2 μ L),环境污染小,萃取时间短,且回收率高。
4 预防N-二甲基亚硝胺毒害的对策
通过对N-二甲基亚硝胺的理化性质的研究,可以总结出减少N-二甲基亚硝胺的对策。首先,与陌生人见面时尽量引用白开水,同时不要引用带有异味和异色的水;要尽量饮用烧开的水,特别是保持饮用烧开水的习惯很重要;生活中为降低N-二甲基亚硝胺中毒的可能性,少吃腌渍的蔬菜和食品,当然这些都是防备陌生人投毒和中毒的可能。同时,应学会了解中毒后的急救措施。当皮肤接触时,脱去污染的衣着,用流动清水冲洗;当眼睛接触时,立即提起眼睑,用流动清水冲洗;当口鼻吸入N-二甲基亚硝胺时,应迅速逃离现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸、就医。如果是误入,则应催吐洗胃。
5 结语
N-二甲基亚硝胺是广泛存在于食品、环境中的污染物,但其危害是可以预防和控制的。可以通过各种检测手段来检测食物是否霉变及其他微生物污染,改进食品的加工方法,在土壤中施用钼肥,并检测土壤、水、农药中的亚硝酸盐以减少粮食、蔬菜中亚硝酸盐的含量等措施,即可控制亚硝胺进入人体。
[1]李国冰.N-二甲基亚硝胺对肉食品的污染及检测[J].广西财经学院学报,1991,8(2):56-59.
[2]黄颖.肉品中高残留量亚硝酸盐的检测[J].山东畜牧兽医,2000,21(1):20.
[3]许伟,郇延军,孙冬梅,等.原料猪肉的新鲜度对发酵香肠中亚硝酸盐和亚硝胺变化的影响[J].食品工业科技,2012,33(10):180-184.
Research Progress of NDMA Detection
Dong Jin,Liu Aihua
(Zibo Institute for Food and Drug Control,Zibo 255000,China)
NDMA is a kind of compounds with strong toxicity,which has been recognized as one of the most toxic substances. NDMA is a summary of carcinogenic substances,it is in the weak acid condition by nitrite and two levels of amines,especially it is easy to produce in the meat product specific processing environment.
NDMA; Physical and chemical properties; Detection method
TS207.3
10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.04.029