本發(fā)明屬于食品質量檢測領域，具體涉及一種麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測方法。
背景技術：
：N-亞硝基二甲胺(N-Nitrosodimethylamine，簡稱NDMA)是一種黃色粘稠狀液體，其分子量為74.08，沸點為152℃，具有較強的揮發(fā)性，易溶于水、醇、醚、二氯甲烷等有機溶劑。NDMA廣泛分布于煙草、茶葉、麥芽、肉類加工等烘焙或熏烤的食品中，其對眼睛、皮膚具刺激作用，接觸時可引起肝、腎的損害，攝入或經(jīng)皮膚吸收可能致死，是一種致癌的強毒性物質，嚴重危害人類的健康。麥芽是啤酒的重要原料，主要是以大麥為原料，經(jīng)過清選分級、浸泡、發(fā)芽、烘干和除根等工序制成的產(chǎn)品。在麥芽的制造過程中，尤其是麥芽的干燥工序，明火加熱或其他被污染環(huán)境中的NO2會與麥芽中的大麥醇溶蛋白發(fā)生亞硝化反應形成極微量的NDMA。由于NDMA在啤酒釀造過程中不易被降解，因此NDMA會殘留在啤酒中，這種啤酒會對人體造成很大的傷害。我國是一個啤酒生產(chǎn)大國，2011年啤酒產(chǎn)量已超過4800萬千升，啤酒質量安全問題日益引起國家和人民的關注。近年來，國家不斷加大對啤酒中有害物質殘留量的檢測力度，尤其是啤酒中的亞硝胺類物質被定為是重點監(jiān)測對象。國標(GB2758-81)中有規(guī)定啤酒中亞硝胺類物質的含量不得超過3μg/L(ppb)，同時由于麥芽是啤酒的重要原料，所以麥芽中的NDMA含量也逐漸受到關注。美國食品與藥品監(jiān)督管理局(FDA)規(guī)定了麥芽中的NDMA限量值為10μg/kg(ppb)，國內(nèi)外大型啤酒集團也將該指標納入采購驗收的質量指標之一，一般要求麥芽最高限量不得超過2.5μg/kg。然而，由于麥芽的組分復雜，而且NDMA的濃度非常低。因此，在麥芽或啤酒中監(jiān)測NDMA的含量是一項十分困難的工作。1978年，德國科學家首次分析出啤酒中ppb級的NDMA，目前也僅有英國的國際釀造研究院，德國的柏林發(fā)酵和生物技術研究所等少數(shù)科研機構具備穩(wěn)定準確的檢驗能力。目前，我國對麥芽或啤酒中NDMA的檢測方法主要是：國標GB/T5009.26-2003食品中N-亞硝胺類檢測的氣相色譜-熱能分析儀法(GC-TEA)和氣相色譜-質譜儀法(GC-MS)，但是氣相色譜-熱能分析儀法的樣品前處理方法步驟較多，整個方法的精密度偏低；而氣相色譜-質譜儀法采用的質譜儀需要高精密度的磁質譜儀，投資較大，大大的限制了其推廣和應用。楊智等發(fā)表了一篇題目為“捕集阱頂空-氣相色譜-氮化學發(fā)光檢測器測定麥芽和啤酒中的N-亞硝基二甲胺”的論文，該論文采用捕集阱頂空-氣相色譜-氮化學發(fā)光檢測器法測定麥芽和啤酒中的N-亞硝基二甲胺。該檢測方法加入加硫酸銨進行4次循環(huán)裝載檢測，其檢測麥芽和啤酒中的N-亞硝基二甲胺的最低定量限分別為0.25μg/kg和0.05μg/L，是一種操作便捷、檢測成本較低的N-亞硝基二甲胺檢測方法。但是，該檢測方法中的硫酸銨會與緩沖溶液反應生成NH3，影響系統(tǒng)檢測的準確性，導致其檢測重復性較差，不利于該檢測方法的推廣和應用。因此，研究和開發(fā)出一種重復性好、精確度高的N-亞硝基二甲胺的檢測方法仍是當前的研究重點。技術實現(xiàn)要素：為了克服現(xiàn)有技術中麥芽或啤酒中NDMA的檢測方法存在精確度低、重復性差、檢測成本高的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測方法，以解決上述存在的缺陷。本發(fā)明提供了一種麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測方法，包括以下步驟：S1樣品前處理：麥芽前處理：將整粒麥芽置于Tris-HCl緩沖液中，在溫度為38℃-45℃的條件下超聲提取2次，每次40-60min，過濾，得麥芽提取液樣品；或啤酒前處理：將啤酒采用超聲處理10-20min，得啤酒樣品；S2樣品檢測：取步驟S1得到的麥芽提取液樣品或啤酒樣品加入帶捕集阱頂空自動進樣器的頂空瓶中，加入磷酸二氫鈉，所述頂空條件為：頂空爐溫70℃，保溫15min，針溫度75℃，傳輸線溫度85℃，阱低溫40℃，阱高溫280℃，干吹5min，阱保持4min，解吸0.2min，阱循環(huán)2次，載氣壓力137.5kPa；接著對頂空瓶中的樣品進行濃縮，將濃縮后的樣品加入氣相色譜儀和氮化學發(fā)光檢測器中檢測；S3標準曲線繪制：用Tris-HCl緩沖液將濃度為5mg/L的N-亞硝基二甲胺標準液稀釋，稀釋成濃度為0.05μg/L、0.1μg/L、0.25μg/L、0.5μg/L、1.0μg/L、2.0μg/L的N-亞硝基二甲胺標準液，分別吸取5m上述標準液加入頂空瓶中，接著加入5g磷酸二氫鈉，密封，檢測，將NDMA的峰面積(X)與所對應的樣品濃度(Y)做線性回歸，外標法定量，繪制標準曲線回歸方程。進一步地，所述步驟S1中Tris-HCl緩沖液的添加量是麥芽總質量的3-4倍。進一步地，所述Tris-HCl緩沖液的pH值為8.2-8.6。進一步地，所述Tris-HCl緩沖液的pH值為8.5。進一步地，所述步驟S2中氣相色譜儀中毛細管色譜柱的條件為：柱壓105kPa，解析壓力175kPa，解析時間2min。進一步地，所述步驟S2中氣相色譜儀的條件為：進樣口溫度100℃；柱溫箱初始溫度40℃，保持8min，35℃/min速率升至250℃保持10min。進一步地，所述步驟S2中氮化學發(fā)光檢測器的條件為：氧氣流量為8-10cm3/min；燃燒器溫度為450℃，真空度為10-12kPa。本發(fā)明采用了捕集阱頂空-氣相色譜-氮化學發(fā)光檢測器(HSTrap-GC-NCD)法檢測麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺(NDMA)的含量，該檢測方法在樣品前處理過程中具有操作簡單、耗時短、不涉及有機溶劑，環(huán)保的優(yōu)點。而且本發(fā)明的檢測方法采用磷酸二氫鈉作為添加鹽，可以增加樣品中NDMA的響應程度，可以有效的降低麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢出限，提高該檢測方法對NDMA的檢測靈敏度。本發(fā)明的檢測原理是：利用氮化學發(fā)光檢測器熱解室中雙等離子體催化裂解產(chǎn)生NO基團，NO在一定的壓力和溫度下，與過量的臭氧發(fā)生光化學反應，生成激發(fā)態(tài)的NO*，當激發(fā)態(tài)的NO*返回到常態(tài)NO2時，產(chǎn)生近紅外熒光，釋放出光子，參加反應的NO濃度與反應過程中產(chǎn)生的熒光強度(或光子能量)成正比的原理。將檢測得到的光信號進行數(shù)據(jù)處理，檢測出樣氣中的NO含量，從而計算出樣品中的NDMA含量。除此之外，本發(fā)明提供的麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測方法還可以應用于其他糧食作物、茶葉等農(nóng)產(chǎn)品及其延伸產(chǎn)品的檢測，具有良好的應用前景?？傊景l(fā)明提供的麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測方法，與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)勢：1)本發(fā)明提供的麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測方法在樣品前處理過程中具有操作簡單、耗時短、不涉及有機溶劑，環(huán)保的優(yōu)點；2)本發(fā)明提供的麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測方法對N-亞硝基二甲胺的檢測靈敏度高，檢測結果重復性強，是一種檢測結果可靠、檢測成本低的N-亞硝基二甲胺的檢測方法。附圖說明圖1為采用硫酸銨作為添加鹽的N-亞硝基二甲胺標準溶液的響應色譜圖；圖2采用磷酸二氫鈉作為添加鹽的N-亞硝基二甲胺標準溶液的響應色譜圖。具體實施方式以下通過具體實施例進一步描述本發(fā)明，本發(fā)明不僅僅限于以下實施例。在本發(fā)明的范圍內(nèi)或者在不脫離本發(fā)明的內(nèi)容、精神和范圍內(nèi)，對本發(fā)明進行的變更、組合或替換，對于本領域的技術人員來說是顯而易見的，且包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。實施例1、麥芽中N-亞硝基二甲胺的檢測方法S1麥芽前處理：將20g整粒麥芽置于pH值為8.5的Tris-HCl緩沖液中，所述Tris-HCl緩沖液的添加量是麥芽總質量的3倍，在溫度為40℃的條件下超聲提取2次，每次50min，過濾，得麥芽提取液樣品；S2樣品檢測：取步驟S1得到的麥芽提取液樣品加入帶捕集阱頂空自動進樣器的頂空瓶中，加入磷酸二氫鈉，所述頂空條件為：頂空爐溫70℃，保溫15min，針溫度75℃，傳輸線溫度85℃，阱低溫40℃，阱高溫280℃，干吹5min，阱保持4min，解吸0.2min，阱循環(huán)2次，載氣壓力137.5kPa；接著對頂空瓶中的樣品進行濃縮，將濃縮后的樣品加入氣相色譜儀和氮化學發(fā)光檢測器中檢測；所述色譜儀中毛細管色譜柱的條件設置為柱壓105kPa，解析壓力175kPa，解析時間2min，進樣口溫度100℃；柱溫箱初始溫度40℃，保持8min，35℃/min速率升至250℃保持10min；所述氮化學發(fā)光檢測器的條件設置為：氧氣流量為8cm3/min；燃燒器溫度為450℃，真空度為10kPa。S3標準曲線繪制：用Tris-HCl緩沖液將濃度為5mg/L的N-亞硝基二甲胺標準液稀釋，稀釋成濃度為0.05μg/L、0.1μg/L、0.25μg/L、0.5μg/L、1.0μg/L、2.0μg/L的N-亞硝基二甲胺標準液，分別吸取5ml上述標準液加入頂空瓶中，接著加入5g磷酸二氫鈉，密封，檢測，將NDMA的峰面積(X)與所對應的樣品濃度(Y)做線性回歸，外標法定量，繪制標準曲線回歸方程。實施例2、啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測方法S1啤酒前處理：把啤酒采用超聲處理15min，得啤酒樣品；S2樣品檢測：取步驟S1得到的啤酒樣品加入帶捕集阱頂空自動進樣器的頂空瓶中，加入磷酸二氫鈉，所述頂空條件為：頂空爐溫70℃，保溫15min，針溫度75℃，傳輸線溫度85℃，阱低溫40℃，阱高溫280℃，干吹5min，阱保持4min，解吸0.2min，阱循環(huán)2次，載氣壓力137.5kPa；接著對頂空瓶中的樣品進行濃縮，將濃縮后的樣品加入氣相色譜儀和氮化學發(fā)光檢測器中檢測；所述色譜儀中毛細管色譜柱的條件設置為柱壓105kPa，解析壓力175kPa，解析時間2min，進樣口溫度100℃；柱溫箱初始溫度40℃，保持8min，35℃/min速率升至250℃保持10min；所述氮化學發(fā)光檢測器的條件設置為：氧氣流量為8cm3/min；燃燒器溫度為450℃，真空度為10kPa。S3標準曲線繪制：用Tris-HCl緩沖液將濃度為5mg/L的N-亞硝基二甲胺標準液稀釋，稀釋成濃度為0.05μg/L、0.1μg/L、0.25μg/L、0.5μg/L、1.0μg/L、2.0μg/L的N-亞硝基二甲胺標準液，分別吸取5ml上述標準液加入頂空瓶中，接著加入5g磷酸二氫鈉，密封，檢測，將NDMA的峰面積(X)與所對應的樣品濃度(Y)做線性回歸，外標法定量，繪制標準曲線回歸方程。試驗例一、N-亞硝基二甲胺的響應試驗1、試驗材料：N-亞硝基二甲胺標準溶液、硫酸銨和磷酸二氫鈉。2、試驗方法：取濃度為10μg/LN-亞硝基二甲胺標準溶液5mL作為檢測樣品，分別采用硫酸銨和磷酸二氫鈉作為添加鹽檢測N-亞硝基二甲胺標準溶液，檢測方法參考實施例1的檢測方法，觀察加入不同鹽的檢測方法對N-亞硝基二甲胺標準溶液中N-亞硝基二甲胺的響應程度。3、試驗結果：試驗結果如圖1和圖2所示。其中：圖1為采用硫酸銨作為添加鹽的N-亞硝基二甲胺標準溶液的響應色譜圖，圖2為采用磷酸二氫鈉作為添加鹽的N-亞硝基二甲胺標準溶液的響應色譜圖。從圖中可知，加入磷酸二氫鈉的N-亞硝基二甲胺標準溶液的響應程度比硫酸銨高，添加磷酸二氫鈉作為添加鹽可以有效提高N-亞硝基二甲胺檢測方法的準確度。試驗例二、麥芽和啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢出限試驗1、試驗方法：采用實施例1和實施例2的檢測方法檢測并繪制工作曲線，以基線噪音的3倍計算出麥芽提取液樣品和啤酒樣品中N-亞硝基二甲胺的檢出限。2、試驗結果：試驗結果如表1所示。表1麥芽提取液樣品和啤酒樣品中N-亞硝基二甲胺的校準曲線和檢出限校準曲線相關系數(shù)檢出限(μg/kg)實施例1Y＝4.951+149x0.99980.200實施例2Y＝4.673+152x0.99990.035由表1可知，N-亞硝基二甲胺在0.05-2μg/L范圍內(nèi)，其濃度與峰面積呈線性關系，線性相關系數(shù)為0.9998-0.9999。而且本發(fā)明提供的檢測方法對麥芽樣品中的N-亞硝基二甲胺的檢出限為0.200μg/kg，對啤酒樣品中的N-亞硝基二甲胺的檢出限0.035μg/kg，是一種理想的N-亞硝基二甲胺的檢測方法。試驗例三、N-亞硝基二甲胺檢測方法的重復性試驗1、試驗方法：采用實施例1的檢測方法，通過對同一麥芽提取液樣品加入4μg/L的N-亞硝基二甲胺標準物質重復4次試驗，計算其相對標準偏差(RSD)，2、試驗結果：試驗結果如表2所示。表2麥芽提取液樣品中N-亞硝基二甲胺的重復性試驗結果由表2可知，本發(fā)明提供的麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺檢測方法的4次重復性試驗的相對標準偏差為5％以內(nèi)，其RSD值僅為1.93，說明本發(fā)明提供的麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺檢測方法的檢測結果可重復性高，檢測結果準確、可靠。試驗例四、N-亞硝基二甲胺檢測方法的加標回收試驗1、采用實施例2的檢測方法對市售的6種品牌的啤酒進行檢測，并進行加標回收試驗。2、試驗結果：試驗結果如表3所示。表3市售啤酒中N-亞硝基二甲胺的檢測結果及加標回收率NDMA含量(μg/L)加標回收率％樣品10.1190.25樣品20.1294.24樣品30.1092.78樣品40.1396.22樣品50.1291.24樣品60.1095.10由表3可知，本發(fā)明提供的麥芽或啤酒中N-亞硝基二甲胺檢測方法的加標回收率在75-93％之間，符合國家檢測標準。當前第1頁1 2 3