陳旭明，李婷，王俠文

（廣東省潮州市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所，廣東潮州521011）

丙烯酰胺（CAS 76-06-01）是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的小分子化合物，主要在高碳水化合物、低蛋白質(zhì)的植物性食物加熱（120 ℃以上）烹調(diào)過(guò)程中形成，140 ℃～180 ℃為生成的最佳溫度。是國(guó)際癌癥研究中心（IARC）認(rèn)定的2A 類致癌物質(zhì)[1]。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)都證明，丙烯酰胺具有潛在的神經(jīng)毒性、遺傳毒性和致癌性[2]。在發(fā)現(xiàn)高溫加熱的食品中含有高劑量的丙烯酰胺之前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者認(rèn)為人群暴露于丙烯酰胺除職業(yè)接觸外，主要是飲水和吸煙兩種途徑。2000年，瑞典學(xué)者首次提出食品高溫加熱過(guò)程可能產(chǎn)生丙烯酰胺，當(dāng)時(shí)沒(méi)有引起足夠的重視。2002年4月，來(lái)自斯德哥爾摩大學(xué)和瑞典國(guó)家食品管理局的科學(xué)家發(fā)表了學(xué)術(shù)論文，指出高溫加熱的多種食品中含有高劑量的丙烯酰胺，引起了國(guó)際上的強(qiáng)烈反響。隨后，其他各國(guó)食品管理機(jī)構(gòu)如挪威、瑞士、德國(guó)和美國(guó)等相繼確認(rèn)食品中含有丙烯酰胺[3]。這一研究結(jié)果引起了世界各國(guó)的政府部門和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。潮州的膨化食品生產(chǎn)企業(yè)有110 多家，對(duì)油炸型膨化食品中丙烯酰胺進(jìn)行測(cè)定分析，了解本地區(qū)該類食品中丙烯酰胺的含量水平也就顯得尤為迫切。

目前在國(guó)際上對(duì)于食品中丙烯酰胺含量的分析方法有氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[4-5]以及液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用方法[6-7]。GC-MS 需要衍生化處理，但是靈敏度高，方法穩(wěn)定；LC-MS/MS 不用衍生化，但是通常要求建立一整套嚴(yán)格而又繁瑣的固相萃取凈化步驟。本文用水熱提取油炸型膨化食品中的丙烯酰胺，正己烷提取油脂類物質(zhì)，經(jīng)蛋白變性凈化后用溴水進(jìn)行衍生化，由GC-MS 聯(lián)用儀檢測(cè)，方法只需除去油脂和蛋白變性凈化步驟就能有效地消除干擾，避免了固相萃取凈化步驟，不僅提高了效率，而且降低了分析成本。

1 材料與方法

樣品來(lái)源：2012年6月～8月在潮州市的部分膨化食品生產(chǎn)企業(yè)的成品倉(cāng)庫(kù)隨機(jī)抽取了30 件油炸型膨化食品樣品。

1.1 材料與儀器

Clarus 600 型氣質(zhì)聯(lián)用儀（配備電子轟擊離子源（EI））：美國(guó)PE 公司；RE600 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：日本Yamato 公司；XW-80A 型旋渦混合器：上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠；HH.S21.Cr4Ⅱ型電子恒溫水浴鍋：汕頭市電子設(shè)備廠有限公司；丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)品：德國(guó)Dr.Ehrenstorfer GmbH 公司，純度≥99%；乙酸乙酯（色譜純）；正己烷（分析純）；飽和溴水（含量≥3%）；氫溴酸（分析純）；溴化鉀（優(yōu)級(jí)純）；CarrezI 溶液（57.6%硫酸鋅水溶液），CarrezII 溶液（28.8 %亞鐵氰化鉀水溶液）。

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液及工作液：稱取丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)品100mg，用水溶解并定容至100 mL，此溶液濃度為l mg/mL（儲(chǔ)存條件：0 ℃～4 ℃避光放置），根據(jù)需要配成適當(dāng)濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液（儲(chǔ)存條件：0 ℃～4 ℃避光放置，不得超過(guò)3 d，建議現(xiàn)配現(xiàn)用）。實(shí)驗(yàn)用水為蒸餾水。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理方法

準(zhǔn)確稱取已粉碎的樣品10.00 g 于100 mL 比色管中，加入10 mL 正己烷，振蕩10 min 后棄去正己烷層，加入適量水，70 ℃水浴2 h，再加入CarrezI 和CarrezII溶液各5mL，定容至100mL。靜置分層后過(guò)濾，取25mL濾液于錐形瓶中，準(zhǔn)備衍生化。在濾液中加入溴化鉀7.5 g、用氫溴酸調(diào)節(jié)濾液至pH1～3，再加入8 mL 溴水，在4 ℃條件下衍生過(guò)夜。滴加硫代硫酸鈉溶液至黃色消失。將溶液轉(zhuǎn)移至分液漏斗中，加20 mL 乙酸乙酯，振蕩10 min，靜置分層，再分別用10 mL 乙酸乙酯提取2 次，合并提取液。過(guò)無(wú)水硫酸鈉后，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)（40 ℃）至近干，并定容至2.0 mL，待測(cè)。

1.2.2 儀器測(cè)定條件

色譜柱：Elite-5MS 30 m×0.25 mm×0.25 μm；色譜柱溫度（程序升溫）：初始溫度65 ℃（保持1 min），以15 ℃/min 升溫至280 ℃（保持5 min）；進(jìn)樣口溫度：280 ℃；離子源溫度：230 ℃；傳輸線溫度：280 ℃；電離方式：EI 源；電離能量：70 eV；測(cè)定方式：選擇離子監(jiān)測(cè)（SIM），選擇監(jiān)測(cè)離子（m/z）：106、108、150、152，以m/z150 定量；載氣：高純氦氣（純度99.999 %）；流速1.0 mL/min；溶劑延遲時(shí)間：3 min；質(zhì)量掃描范圍：40 u～450 u；進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；進(jìn)樣量：1 μL。

2 結(jié)果與分析

2.1 工作曲線與檢出限

吸取適量丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)工作液于容量瓶中，逐級(jí)稀釋，得到其質(zhì)量濃度分別為2.0、1.0、0.5、0.25、0.1 μg/mL系列標(biāo)準(zhǔn)工作液，分別吸取25 mL 標(biāo)準(zhǔn)液于三角瓶中，依“1.2”節(jié)方法衍生化步驟直接衍生化。按照前面的儀器條件進(jìn)樣分析后，以質(zhì)量濃度（μg/mL）為橫坐標(biāo)（X），丙烯酰胺定量離子的峰面積為縱坐標(biāo)（Y）作標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到的線性方程為Y=147 509X-3 129.46，相關(guān)系數(shù)為0.998 6，這表明在0.1 μg/mL～2 μg/mL 范圍內(nèi)呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系。根據(jù)檢出限濃度處的信噪比S/N=3 這一原則，對(duì)方法檢測(cè)限進(jìn)行推算，選定3 種低濃度0.01、0.02、0.04 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明此方法的檢出限0.02 μg/mL。校準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1。

圖1 丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 The standard curve of acrylamide

2.2 分析方法的準(zhǔn)確度及精密度

為了驗(yàn)證方法的準(zhǔn)確性和可靠性，對(duì)測(cè)定方法進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)。按上述實(shí)驗(yàn)條件對(duì)添加0.1、0.5、1 μg/mL 等3 個(gè)水平標(biāo)準(zhǔn)溶液的不同樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。丙烯酰胺衍生物2，3-二溴丙烯酰胺（2，3-DBPA）選擇離子色譜圖、選擇離子質(zhì)譜圖及樣品加標(biāo)回收譜圖分別見(jiàn)圖2、圖3 和圖4。

表1 丙烯酰胺的加標(biāo)回收率測(cè)定Table 1 The recovery of acrylamide added to urine

圖2 2，3-DBPA 選擇離子色譜圖Fig.2 Chromatogram of 2，3-DBPA with selected ion

圖3 2，3-DBPA 選擇離子質(zhì)譜圖Fig.3 Mass spectrum of 2，3-DBPA with selected ion

圖4 樣品中添加丙烯酰胺色譜圖Fig.4 Chromatogram of acrylamide in sample

從以上結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，樣品回收率在不同添加量，不同樣品中其回收率不同，但回收率都在89.0 %～93.6 %之間。

配制進(jìn)樣濃度為0.1、0.5、1.0 μg/mL 的丙烯酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別進(jìn)行6 次平行測(cè)定實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表2。

表2 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 The results of precision tests（n=6，μg/mL）

2.3 樣品測(cè)定

利用該方法對(duì)從2012年6月～8月在潮州市的部分膨化食品生產(chǎn)企業(yè)的成品倉(cāng)庫(kù)中隨機(jī)抽取的30 件油炸型膨化食品樣品進(jìn)行測(cè)試，30 個(gè)樣品中均含有一定數(shù)量的丙烯酰胺，其含量在192 μg/kg～1 037 μg/kg范圍內(nèi)（見(jiàn)表3），含量最高的樣品是含量最低樣品的5倍多，反映出即使同是油炸型膨化食品，丙烯酰胺含量存在較大的波動(dòng)，這主要是由加工過(guò)程中的油炸溫度不同、油炸時(shí)間長(zhǎng)短以及原料類別差異所引起的。平均含量為451 μg/kg，與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道中蒸饅頭的平均含量為0 μg/kg[8]、煮馬鈴薯的平均含量為＜5 μg/kg[9]比較，明顯高于通過(guò)蒸、煮等非油炸方式加工的食物中丙烯酰胺的含量。這是因?yàn)橛驼ㄟ^(guò)程中溫度一般都在100 ℃以上，達(dá)到其生成的溫度條件，而且油炸過(guò)程中食品失水較快，因此在比較干硬部分容易產(chǎn)生丙烯酰胺。而蒸、煮過(guò)程溫度最高也僅為100 ℃，因此產(chǎn)生的丙烯酰胺很少甚至沒(méi)有。由此可見(jiàn)，油炸型膨化食品生產(chǎn)過(guò)程中的油炸溫度是影響其丙烯酰胺含量最重要的因素，Mottram 等將天門冬酰胺與葡萄糖一起加熱，發(fā)現(xiàn)在120 ℃時(shí)開(kāi)始生成丙烯酰胺，隨著溫度的升高而升高[10]。Franco Pedreschi 實(shí)驗(yàn)表明，在炸土豆片過(guò)程中，當(dāng)溫度從190 ℃減低至150 ℃時(shí)，丙烯酰胺的含量急劇下降[11]。因此，控制油炸型膨化食品生產(chǎn)過(guò)程中的油炸溫度成了控制丙烯酰胺含量的關(guān)鍵。

表3 30 個(gè)油炸型膨化食品樣品中丙烯酰胺的測(cè)定結(jié)果Table 3 The determination results of acrylamide in 30 fried puffed food samples

2.4 預(yù)防措施

到目前為止，盡管無(wú)食品中丙烯酰胺的限量標(biāo)準(zhǔn)，但油炸型膨化食品中丙烯酰胺的含量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)飲用水中的最大允許量0.5 μg/L[12]。WHO 推薦的丙烯酰胺日安全攝入量為1 μg/kg·bw/d，如按這些評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，成年男子日攝入100 g 油炸型膨化食品，就可能有很高的健康風(fēng)險(xiǎn)。鑒于丙烯酰胺的危害性，就降低丙烯酰胺攝入量而言，建議人們少吃油炸食品，多食新鮮蔬菜和水果。家庭生活中多采用蒸、煮，少用煎、炸的方式來(lái)烹飪食品，通過(guò)降低烹調(diào)的溫度和縮短烹調(diào)的時(shí)間，來(lái)減少有關(guān)食品中的丙烯酰胺的含量，從而可以達(dá)到預(yù)防的目的。

3 結(jié)論

用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法對(duì)油炸型膨化食品中的丙烯酰胺含量進(jìn)行分析。所用的方法靈敏度高，精密度及回收率均可滿足實(shí)際工作的要求，準(zhǔn)確可靠。調(diào)查結(jié)果較為客觀地反映了潮州市油炸型膨化食品中丙烯酰胺含量的情況。

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