干貨丨換個思路解決丙烯酰胺檢測中衍生的苦惱

      2002年瑞典國家食品管理局(Swedish National Food Administration)和斯德哥爾摩大學(Srockholm University)*報告油炸或焙烤富含淀粉的食品中含有大量的丙烯酰胺，之后德國、瑞典、比利時、中國、日本、美國、英國等國的研究人員也發表了類似的報道，丙烯酰胺對高溫加熱食品的污染引起了組織和各國政府的高度關注。

      研究表明丙烯酰胺主要是食物在加熱處理時（大于100℃）其天冬酰胺和還原糖通過美拉德反應而生成，并且隨著加熱時間的延長而增加。2002年世界衛生組織（WHO）和聯he國糧農組織(FAO)聯合協商報告中指出丙烯酰胺具有潛在的神經毒性、生殖發育毒性、遺傳毒性和致癌性。

      “GB 5009.204-2014 食品安全國家標準 食品中丙烯酰胺的測定”是我國檢測食品中丙烯酰胺的主要參考方法。該標準中第二法為“穩定性同位素稀釋的氣相色譜-質譜法”，該方法前處理中需要使用溴試劑將丙烯酰胺衍生為2,3-二溴丙酰胺。

國標具體方法如下：

       溴試劑的制備需要使用氫suan和飽和溴水，操作過程存在一定的危險性，且試劑不容易購買，需要申報一系列的許可才能購買使用，所以會給童鞋們在開展實驗的時候帶來一些苦惱。小編為擺脫這個苦惱，通過查閱文獻和實驗優化，建立了一種使用溴化鉀、溴酸鉀和硫酸代替溴試劑的衍生方法，更加方便普通實驗室開展食品中丙烯酰胺的檢測實驗。溴化鉀溶液和溴酸鉀溶液在硫酸條件下反應生成Br2，Br2進一步和丙烯酰胺反應生成2,3-二溴丙酰胺。

化學方程式如下：

5KBr +KBrO3 +3H2SO4?3Br2 +3H2O +3K2SO4

CH2=CHC0NH2 +Br2?CH2BrCHBrC0NH2

       為了確定衍生條件的you衍生效率隨各因素變化的折線圖，詳見下圖：

      通過四組單因素實驗，小編確定了利用溴化鉀溴酸鉀和硫酸將丙烯酰胺衍生為2,3-二溴丙酰胺的you條件，終用于食品中丙烯酰胺檢測的衍生方法如下：

      向1mL提取液（水相）中依次加入0.05mL 10%硫酸溶液，0.5mL 4.0mol/L溴化鉀溶液，0.5mL 0.1mol/L溴酸鉀溶液，于4℃條件衍生45min后，加入0.8mL 0.1 mol/L硫代硫酸鈉溶液終止衍生反應，渦旋振蕩，此時溶液變為無色。加入6 mL乙酸乙酯，渦旋振蕩1 min后于4000 r/min離心5 min，取上清液過無水硫酸鈉小柱，將收集液氮吹至近干后，用1.0 mL乙酸乙酯復溶，渦旋振蕩后過0.22um有機膜，濾液供GC-MS測定。

      備注：衍生試劑的加入順序要按照硫酸、溴化鉀、溴酸鉀的順序進行，如果打亂順序可能使反應不能順利進行。

圖：衍生樣品圖片

      小編建立了相對更為安全方便的丙烯酰胺衍生方法，希望可以為各位從事食品中丙烯酰胺檢測的同行們提供一個實驗思路，可以更加快捷高效的完成實驗。小編今天的干貨分享就到這里我們下次再見。