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气相色谱-质谱联用法测定肉制品中的4种N-亚硝胺类

文档作者：董瑾董娟梅英杰管琛文档来源：淄博市食品药品检验研究院		点击数：	更新时间： 2025年07月13日
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146 食品安全导刊 2016年4月
Technology
科技
科技文苑
已有研究表明，N- 亚硝胺类物质是
国际公认的强致癌性污染物质，在饮用
水类、消费品、受污染的空气及食品中
广泛存在，尤其食品经腌制、油炸、焙
烤等加工后最容易产生，在我国胃癌高
发地区的居民就有喜食烟熏肉和腌制食
品的习惯。我国的食品安全标准《食品
中污染物限量（GB 2762-2012）》中对其
中致病性最强的N- 二甲基亚硝胺规定了
在肉制品中的限量值（3.0 μg/kg）。
已有文献报道亚硝胺类的检测方
法有气相色谱- 热能分析仪法、高效
液相色谱质谱联用法，气相色谱质谱
联用法等，同时由于肉制品基质复杂，
特别是油脂含量较大，前处理对质谱检
测及回收率影响较大。本实验通过固相
萃取柱与气相色谱质谱联用的方法，对
肉制品中的4 中亚硝胺类物质进行检
测，旨在为实际检验工作提供参考。
1 材料与方法
1.1 仪器与试剂
仪器：Agilent 7890B/5977A 气相
色谱- 质谱仪（美国Agilent 公司），
配备G4567A 自动进样器；SK 2200H
超声波清洗器；快速混匀器；固相萃
取仪；氮吹仪；RE-52A 旋转蒸发器；
TGL-20M 台式高速冷冻离心机；OASIS
HLB、SepPak Silica、SepPakC18、
Strata Alumina-N SPE 小柱。
试剂：N- 二甲基亚硝胺（NDMA）、N-
二乙基亚硝胺（NDEA）、N- 二丙基亚
硝胺（NDPA）、N- 二甲基吡咯烷（NPYR）
均为标准品；二氯甲烷、正己烷、甲
醇均为色谱醇。
1.2 标准溶液的配制
根据实验要求，将标准储备溶液
（100 μg/mL）用二氯甲烷逐级稀释
成0.05、0.1、0.2、0.5、1、10 μg/
mL 的标准工作溶液。
1.3 实验方法
1.3.1 样品前处理
准确称取打碎混匀后的肉样20.0
g，置于50 mL 具塞离心管中，加入30
mL 二氯甲烷，超声提取30 min，低温
条件下离心10 min，取出有机相，用
40 mL 二氯甲烷分别提取2 次，合并有
机溶剂相，置于KD 浓缩瓶中；于30℃
水浴中经真空旋转蒸发仪浓缩至约10
mL，用Alumina-N 小柱下接C18 固相
萃取小柱，活化平衡柱子后，将浓缩
的样液过柱，用10 mL 正己烷淋洗除
杂，10 mL 甲醇洗脱，用氮吹仪吹至
近干，二氯甲烷定容至1 mL，经0.22
μm 微孔滤膜过滤后，供GC/MS 测定。
1.3.2 气相色谱条件
进样口温度：250℃；载气：氦气
（纯度＞ 99.999%）；色谱柱流速：1.0
mL/min，恒流模式；隔垫吹扫流量：
3 mL/min；柱温升温程序：起始温度
40℃，保持1 min，以10℃ /min 升至
150℃， 以30 ℃ /min 升至250 ℃； 进
样模式：分流进样，分流比：10:1，
进样体积：1 μL。
1.3.3 质谱条件
离子源温度：180℃；四极杆温度：
150℃；传输线温度：250℃；电离方
式：电子轰击电离源（EI）；采集模
式：全扫描（SCAN）选择离子扫描模
式（SIM）； 扫描质量范围：m/z30-
300，溶剂延迟3 min。上述条件下4
种N- 亚硝胺类化合物的保留时间定性
及定量离子如表1 所示。
2 结果与讨论
2.1 色谱柱的选择
考察了不同极性的气相色谱柱：非
极性柱HP-5MS（30 m×0.25 mm×0.25
μm）、中等极性柱DB-1701（30
m×0.25 mm×0.25 μm）， 对4 种待
测N- 亚硝胺类化合物分离检测的影
响。结果表明：选用非极性柱时，4
种亚硝胺类物质的峰形不佳，NDPA 与
气相色谱- 质谱联用法测定肉制品中的
4 种N- 亚硝胺类
董 瑾　董 娟　梅英杰　管　琛　淄博市食品药品检验研究院
摘　要：本文建立了气相色谱质谱（GC-MS）快速测定肉制品中4 种N- 亚硝胺含量的分析方法，4 种亚硝胺分别为N-
二甲基亚硝胺（NDMA）、N- 二乙基亚硝胺（NDEA）、N- 二丙基亚硝胺（NDPA）、N- 二甲基吡咯烷（NPYR）。样品经二氯
甲烷提取后经固相萃取柱（SPE）净化，采用DB-1701 柱分离，选择离子法（SIM）进行定性定量检测，4 种亚硝胺在0.05~10
μg/mL 质量浓度范围内线性关系良好，相关系数均可达0.995 以上，检出限0.06~0.1 μg/kg，方法回收率75%~80%，标
准偏差小于10%，此方法适用于肉制品中4 种亚硝胺的测定。
关键词：气相色谱- 质谱联用法；肉制品；N- 亚硝胺类
表1　4 种亚硝胺类化合物的保留时间/ 定性及定量离子
N- 亚硝胺保留时间定性及定量离子
N- 二甲基亚硝胺（NDMA） 5.732 42，43，74
N- 二乙基亚硝胺（NDEA） 8.341 44，85，,102
N- 二丙基亚硝胺（NDPA） 11.287 88，113，130
N- 二甲基吡咯烷（NPYR） 12.060 55，70，100
Apr. 2016 CHINA FOOD SAFETY 147
科技文苑
NPYR 不能完全分离，而选用中等极性
柱时，4 种化合物的色谱峰峰形对称，
分离效果好，因此，本试验选用DB-
1701 柱作为分离用色谱柱。
2.2 程序升温条件优化
由于NDPA 与NPYR 的出峰时间比较
接近，为得到最佳的分离效果，需优化
程序升温的条件，柱温的起始温度设为
40℃，分别比较20、15、10℃ /min 时
的分离效果。结果表明：当升温速率为
20℃ /min 和15℃ /min 时，两个色谱峰
的分离效果不好，当降低升温速率为
10℃ /min 时，4 个色谱峰均能有效分离，
因此，选择升温速率为10℃ /min。当
柱温升至150℃时，4 个待测物均已出
峰，此时将柱温升温速率提高到30℃ /
min，最终优化条件见1.3.2。按照优化
的条件对4 种亚硝胺类化合物的混合标
准溶液进行检测，得到4 种化合物在
SIM 条件下的色谱图，如图1 所示。
2.3 样品前处理方法的选择
GB/T5009.26-2003 提供的前处理
方法为水蒸气蒸馏法，该方法所需样
品量大、试剂用量大、操作复杂，经
试验比较，采用超声震荡提取并经固
相萃取柱净化的方法提取效率更高且
易于操作，节省试剂成本。因此，本
文选用该方法进行样品中亚硝胺类化
合物的提取。同时本试验对3 种固
相萃取柱的净化效果进行了比较：
亲水亲脂柱（Oasis HLB）、硅胶柱
（SepPak Silica)、中性氧化铝柱（Strata
Alumina-N）下接C18固相萃取柱（SepPak
C18），经比较，选用氧化铝下接的
C18 固相萃取柱净化效果最好。
2.4 方法检出限和定量限
对4 种亚硝胺类在0.05~10μg/mL
浓度范围内进行了分析，得到线性方
程及相关系数，在空白样品中添加目
标化合物，得到方法的检出限LOD（以
3 倍信噪比计）及定量限（以10 倍信
噪比计），结果见表2。
2.5 回收率及精密度
称取粉碎混匀的样品，添加4 种
亚硝胺类化合物混合标准溶液（添加
水平为10 μg/kg），进行加标回收试
验，平行进行6 次样品测定，计算其
平均回收率及相对标准偏差（n=6），
结果见表3。
2.6 实际样品测定
用本文建立的方法对购自市场上的
5 份肉制品样品进行了测定，每个样品
平行测3 次取平均值，结果如表4 所示。
3 小结
本试验选择用二氯甲烷超声提取
经固相萃取柱净化的方法，提取肉制
图1　SIM 条件下4 种亚硝胺类的色谱图
表2　4 种亚硝胺类的线性方程/ 相关系数/ 检出限和定量限
N- 亚硝胺线性方程相关系数检出限定量限
N- 二甲基亚硝胺（NDMA） Y=81232.9X-13344.4 0.9981 0.06 0.2
N- 二乙基亚硝胺（NDEA） Y=32776.2X-117.3 0.9974 0.1 0.3
N- 二丙基亚硝胺（NDPA） Y=23655.9X-1517.8 0.9979 0.1 0.3
N- 二甲基吡咯烷（NPYR） Y=28863.7X-2914.9 0.9989 0.1 0.3
表3　4 种N- 亚硝胺类化合物的加标回收率及精密度
N- 亚硝胺回收率（%） RSD（%）（n=6）
N- 二甲基亚硝胺（NDMA） 76.55 1.95
N- 二乙基亚硝胺（NDEA） 78.26 1.24
N- 二丙基亚硝胺（NDPA） 77.58 1.58
N- 二甲基吡咯烷（NPYR） 80.31 2.08
表4　实际肉制品中4 种N- 亚硝胺类化合物的含量
N- 亚硝胺类
含量（μg/kg）
样品1 样品2 样品3 样品4 样品5
N- 二甲基亚硝胺（NDMA） 1.62 N.D. 0.78 N.D. 1.22
N- 二乙基亚硝胺（NDEA） 0.87 N.D. 0.65 0.58 1.25
N- 二丙基亚硝胺（NDPA） 1.52 0.62 N.D. 0.43 N.D.
N- 二甲基吡咯烷（NPYR） N.D. 0.89 N.D. 0.72 1.36
注：N.D. 表示低于方法的定量限
品中的4 种挥发性亚硝胺，并经GC/MS
检测，方法的回收率精密度均能满足
要求。笔者在试验过程中发现，由于
亚硝胺类物质易挥发、易分解，因此
在实际检验工作中要尽量做到标准溶
液现配现用，样品处理过程要保证低
温、避光，才能在实际检测过程中得
到较好的结果。

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