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丙烯酰胺(Acrylamide),化学式为C3H5NO,是食物发生“美拉德反应”时的一个副产物,烘焙时间越久,丙烯酰胺的含量就会越高。丙烯酰胺对生物体具有生殖毒性、神经毒性、免疫毒性及潜在致癌性,于1994年被国际癌症组织列为2A类致癌物。近期,GB 5009.204-2025食品中丙烯酰胺的国标测定方法发布了,该方法与GB 5009.204-2014相比,修改了标准的适用范围并且在第一法中增加了“基质分散固相萃取法”试样净化方法,基质分散固相萃取法操作简单、快速、稳定,纳谱分析根据GB 5009.204-2025国标方法推出适配的样品前处理产品Q-15PCS01净化管和ChromCore C18-Acrylamide丙烯酰胺专用柱,为不同食品基质中丙烯酰胺的检测提供解决方案。
图1、GB 5009.204-2025食品中丙烯酰胺的测定 图2、GB 5009.204-2025食品中丙烯酰胺的测定规定的前处理材料 图3、GB 5009.204-2025食品中丙烯酰胺的测定规定的色谱柱类型
一、适用范围 本方法适用于食品中丙烯酰胺的测定。 二、实验步骤 1、试剂准备 13C3-丙烯酰胺储备液(1000 mg/L):准确称取13C3-丙烯酰胺标准品10.0 mg(精确至0.01 mg),用甲醇溶解并定容至10 mL,混匀,使13C3-丙烯酰胺质量浓度为1000 mg/L。将溶液转移至棕色玻璃具塞密闭容器中,置于-18 ℃冰箱中避光保存。有效期为6个月。 13C3-丙烯酰胺工作液(10 mg/L):移取13C3-丙烯酰胺储备液(1000 mg/L)1 mL于100 mL容量瓶中,用水稀释并定容至刻度,混匀,使13C3-丙烯酰胺内标质量浓度为10 mg/L。临用现配。 2、试样提取 咖啡、茶叶、食糖、婴幼儿配方食品和婴幼儿辅助食品 准确称取试样0.5 g~2 g(精确到0.001 g),加入10 mg/L丙烯酰胺内标工作溶液10 μL(层析柱法)或20 μL(基质分散固相萃取法和固相萃取法),再加入水10 mL,振摇30 min后,以4000 r/min离心10 min,取上清液待净化。如无法通过离心获得上清液,如速溶咖啡、婴幼儿乳粉等基质样品,则取悬浊液待净化。 3、试样净化 3.1 基质分散固相萃取法(适用于所有食品) Q-15PCS01净化管 SelectCore QuEChERS 净化管15mL 在试样提取的上清液中,加入5 mL正己烷,振荡萃取5 min,于10000 r/min离心5 min,除去有机相,再用5 mL正己烷重复萃取一次,在提取液加入10 mL乙腈,振荡提取10 min,加入0.5 g氯化钠和4 g无水硫酸钠作为盐析剂,振荡5 min。以10000 r/min离心5 min,取2.50 mL上清液于Q-15PCS01净化管中,涡旋5 min,以10000 r/min离心5 min,取1 mL上清液于氮气浓缩器在40 ℃下吹干,用0.20 mL水复溶,经0.22 μm水系滤膜过滤,待测定。 注:上机测试样液中有机相比例越高,出峰时间前移,峰形变差;氮吹近干不易控制,需要氮吹干,再用水复溶。 4、液相色谱条件 ChromCore C18-Acrylamide丙烯酰胺专用柱 3μm, 3.0×150mm 5、质谱条件 三、实验谱图及加标回收率数据 图4、丙烯酰胺标准曲线线性图(R2>0.99) 图5、某品牌咖啡质控样XIC图 图6、某品牌咖啡质控样加标(加标量:900 μg/kg)XIC图 四、实验结果及讨论 由实验谱图及加标回收率数据可知纳谱分析的Q-15PCS01净化管和ChromCore C18-Acrylamide丙烯酰胺专用柱可以有效分离杂质和目标物。相较于国标中固相萃取柱净化法,过柱时间长(约2 h),氮吹时间较久(约6 h),杂质分离度不够等情况,基质分散固相萃取法净化更加高效(净化加氮吹总时间约20 min)。纳谱分析的Q-15PCS01净化管,净化后溶液澄清透明,并且有效去除样品中干扰成分,再搭配ChromCore C18-Acrylamide丙烯酰胺专用柱进行分析测定,丙烯酰胺回收率符合检测要求。 注意事项: 1、氮吹需要吹干,有机相残留量会影响目标峰保留时间以及峰型。 图7、上机待测样液中不同比例有机相的目标物保留时间及峰型对比图 由上图可知,上机待测样液中有机相比例越高,目标物保留时间往前偏移,峰型越差,因此氮吹时需要将溶液吹干再复溶,尽量减少待测液中的有机相比例。 2、净化过程中,若取2 mL上清液于净化管中,可能会遇到不容易取出1 mL上清液氮吹的情况,可以适当多取一些体积的上清液,本文实验采取了2.5 mL上清液于净化管中,涡旋离心,再取1 mL上清液氮吹即可。 3、该项目对分离要求较高,需要将丙烯酰胺与干扰峰可以进行基线分离,纳谱分析推出的ChromCore C18-Acrylamide丙烯酰胺专用柱,可有效将丙烯酰胺与主要干扰成分N-乙酰-β-丙氨酸、乳酰胺和3-氨基丙酰胺进行有效分离,各目标峰分离度均>2,满足丙烯酰胺定量分析要求。 图8、丙烯酰胺与各干扰峰的分离图谱


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