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安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪在食品 N - 亚硝胺检测中的应用


在食品安全领域,N - 亚硝胺类物质犹如隐匿的 “健康杀手”,因其具有潜在的致癌性,一直备受关注。准确检测食品中的 N - 亚硝胺类化合物,对于保障公众健康、维护食品安全意义重大。安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪凭借其先进的技术架构与卓越的检测性能,在食品 N - 亚硝胺检测中发挥着关键作用,为食品安全监测体系筑牢坚实防线。

安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪在食品 N - 亚硝胺检测中的应用(图1)

安益谱TQ8100三重四极杆气质联用仪

一、N - 亚硝胺类物质:食品安全的潜在威胁
N - 亚硝胺类物质广泛存在于各类食品中,尤其是腌制肉类、熏制食品、发酵食品以及一些含有亚硝酸盐添加剂的加工食品。其形成机制通常与食品加工过程中,亚硝酸盐与胺类物质在特定条件下发生化学反应有关。例如,在腌制肉类时,若腌制工艺不当、亚硝酸盐使用量超标,或是储存环境不佳,都可能促使 N - 亚硝胺类物质的生成。长期摄入含有此类物质的食品,会增加人体患癌症的风险,严重威胁身体健康,故而对食品中 N - 亚硝胺类物质的精准检测刻不容缓。
二、安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪:技术解析
(一)核心硬件构成
  1. 气相色谱系统:TQ8100 配备了高效毛细管色谱柱,如 DB-5MS UI 等低流失色谱柱,能够依据 N - 亚硝胺类物质的沸点、极性等物理化学性质差异,实现对复杂食品基质中不同 N - 亚硝胺成分的高效分离。精准的程序升温控制技术,控温精度可达 ±0.1℃,结合载气恒流 / 恒压模式,可灵活调整分离条件,确保各类 N - 亚硝胺都能获得理想的分离效果,避免因组分重叠而影响后续检测准确性。
(二)关键检测技术
  1. 多反应监测(MRM)模式:该模式是 TQ8100 检测 N - 亚硝胺类物质的核心技术之一。通过为每种目标 N - 亚硝胺设定 2 - 3 对特征离子对,仪器能够在复杂的食品基质背景下,精准识别并监测目标物质的离子信号,有效滤除油脂、色素、蛋白质等杂质产生的干扰信号。例如,对于 N - 二甲基亚硝胺(NDMA),可设定母离子为 74 m/z,定量子离子为 43 m/z,定性子离子为 58 m/z,并优化相应的碰撞能量和驻留时间,确保检测信号的准确性与稳定性。
  1. 稳定的离子源:仪器搭载电子轰击电离源(EI 源,70eV 标准电离能量),对于 N - 亚硝胺类物质具有稳定且高效的离子化效率。EI 源能够将 N - 亚硝胺分子电离成具有特征结构的离子碎片,这些碎片离子的质荷比及相对丰度构成了 N - 亚硝胺的质谱指纹图谱,为后续的定性定量分析提供了关键依据。同时,EI 源生成的离子碎片信息丰富,有助于解析 N - 亚硝胺类物质的分子结构,进一步提高检测的准确性。
三、食品中 N - 亚硝胺检测流程
(一)样品前处理
  1. 提取:针对不同类型的食品样品,需采用适宜的提取方法。以肉类制品为例,通常称取一定量的均质样品,加入适量的乙腈等有机溶剂,通过涡旋振荡、超声辅助等方式,使样品中的 N - 亚硝胺充分溶解于提取液中。随后,加入无水硫酸镁、氯化钠等盐类进行盐析,促进提取液与样品基质的分层,再经离心分离,获取含有 N - 亚硝胺的上层有机相提取液。
  1. 净化:提取液中往往含有大量的杂质,会干扰后续检测。采用固相萃取(SPE)技术,如使用 PRIME HLB 固相萃取小柱,对提取液进行净化处理。将提取液缓慢通过固相萃取柱,N - 亚硝胺类物质会选择性地吸附在小柱上,而大部分杂质则随流出液被去除。接着,用合适的洗脱剂对小柱进行洗脱,收集洗脱液,经浓缩、定容后,即可得到净化后的待测样品溶液。
(二)仪器检测
  1. 气相色谱条件设置:将净化后的样品溶液注入 TQ8100 的气相色谱系统。色谱柱选择 DB-5MS UI 毛细管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm),载气采用高纯氮气(纯度≥99.999%),恒流模式下流速设定为 1.0 mL/min。进样口温度设置为 250℃,采用分流 / 不分流进样方式,根据样品浓度合理调整分流比(如不分流时间 1 min,分流比 10:1),进样量为 1 μL。程序升温条件如下:初始温度 40℃,保持 2 min,以 10℃/min 的速率升温至 280℃,并保持 5 min,确保不同沸点的 N - 亚硝胺类物质能够完全分离并流出色谱柱。
  1. 质谱条件设置:离子源温度设定为 230℃,传输线温度为 280℃,以保证离子在传输过程中的稳定性。碰撞气选用高纯氩气,压力控制在 0.2 Pa。采用多反应监测(MRM)模式,为每种目标 N - 亚硝胺设定相应的母离子、定量子离子、定性子离子以及对应的碰撞能量(CE)和驻留时间(Dwell Time)。例如,对于 N - 亚硝基吡咯烷(NPYR),母离子为 100 m/z,定量子离子为 71 m/z(CE = 15 eV),定性子离子为 55 m/z(CE = 20 eV),驻留时间设置为 10 ms,以获取最佳的检测信号强度。
(三)数据处理与分析
  1. 标准曲线绘制:配制一系列不同浓度梯度的 N - 亚硝胺混合标准溶液(如浓度范围为 0.5 μg/kg - 250 μg/kg),按照上述仪器条件进行进样分析。以标准溶液浓度为横坐标,定量子离子的峰面积为纵坐标,绘制标准曲线。要求标准曲线的相关系数(R²)≥0.995,以确保线性关系良好,为后续样品中 N - 亚硝胺的定量分析提供可靠依据。
  1. 样品定性与定量:将待测样品溶液注入仪器后,工作站自动采集 MRM 图谱与数据。根据样品中目标 N - 亚硝胺的保留时间(Rt)与标准溶液中对应物质的保留时间进行比对,偏差≤0.05 min 时,可初步判定该物质存在。同时,对比样品中定性子离子与定量子离子的峰面积比和标准溶液中的峰面积比,偏差≤20% 时,进一步确认物质的定性结果。定量分析则依据样品中目标 N - 亚硝胺的峰面积,代入标准曲线方程,结合样品称样量、提取液体积、稀释倍数等前处理参数,计算出样品中 N - 亚硝胺的准确含量。
四、检测优势及行业意义
(一)检测优势
  1. 高灵敏度与低检出限:TQ8100 凭借其三重四极杆质谱的高选择性与高灵敏度,对食品中 N - 亚硝胺类物质的检出限可达 μg/kg 级别,部分甚至低至 0.1 μg/kg,能够有效检测出食品中痕量存在的 N - 亚硝胺,满足日益严格的食品安全标准对低残留检测的要求。
  1. 高准确度与抗干扰能力:MRM 模式精准识别特征离子对,有效排除食品复杂基质的干扰,减少假阳性结果的出现。同时,仪器对 N - 亚硝胺类物质的定性准确性高,能够准确区分结构相似的不同 N - 亚硝胺化合物,为食品安全风险评估提供可靠数据。
  1. 检测效率高:TQ8100 具备快速扫描速度,最高可达 10000 u/s,能够在单次分析中快速完成多种 N - 亚硝胺的 MRM 离子对切换,实现多组分同时检测。单批次样品分析时间可控制在 20 分钟以内,大大提高了检测效率,满足食品检测实验室高通量检测的需求。
(二)行业意义
  1. 食品安全监管:为市场监管部门提供了强有力的检测工具,可高效开展食品抽检工作,及时发现食品中 N - 亚硝胺类物质的超标情况,排查食品安全隐患,保障消费者的饮食安全。通过对食品生产、加工、流通等环节的严格检测,规范食品行业市场秩序,促进食品行业健康发展。
  1. 食品企业质量控制:食品生产企业可借助 TQ8100 对原料、半成品及成品进行全程质量监控,优化生产工艺,如调整腌制时间、温度、亚硝酸盐使用量等参数,减少 N - 亚硝胺类物质的生成,提升产品质量,增强市场竞争力。同时,企业能够及时发现生产过程中的问题,采取针对性措施进行改进,避免因产品质量问题引发的食品安全事件,维护企业的品牌形象。
  1. 推动行业技术进步:安益谱 TQ8100 在食品 N - 亚硝胺检测中的广泛应用,为食品检测领域的技术发展提供了实践经验与技术参考。其先进的检测技术与高效的解决方案,促使相关科研机构和企业加大对食品安全检测技术的研发投入,推动整个食品检测行业向更高灵敏度、更高准确性、更高效率的方向发展,不断完善我国食品安全检测技术体系。
综上所述,安益谱 TQ8100 三重四极杆气质联用仪在食品 N - 亚硝胺检测中展现出卓越的性能与显著优势,从技术原理到实际检测流程,全方位保障了检测结果的准确性与可靠性。在食品安全问题备受关注的当下,该仪器的应用对于维护公众健康、促进食品行业发展具有不可忽视的重要意义,为守护食品安全贡献了坚实的科技力量。