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嘉峪檢測網(wǎng) 2025-02-26 16:51
三甲胺 (TMA) 具有刺激性的腥臭味，在評價動物性食物新鮮程度時被廣泛使用。食品中的三甲胺主要來自于肉制品和水產(chǎn)品中氧化三甲胺的降解。氧化三甲胺具有特殊的鮮味，能給食物增加鮮美的口感，但宰殺后的肉制品和水產(chǎn)品中的氧化三甲胺極易在酶和微生物的作用下降解成三甲胺而散發(fā)出腥臭味。此外，三甲胺經(jīng)食物進入人體后，可轉(zhuǎn)化為致癌的N-亞硝胺類化合物，從而帶來健康隱患。食品安全國家標準GB 2730—2015《食品安全國家標準 腌臘肉制品》規(guī)定了火腿中三甲胺的限量為25mg·kg−1。
三甲胺含量的測定是評價水產(chǎn)品新鮮度、控制食品質(zhì)量的重要手段。目前，已報道的三甲胺的檢測方法有分光光度法、頂空氣相色譜法、頂空氣相色譜-質(zhì)譜法、離子色譜法、傳感器法、毛細管電泳法等，但都有其各自的局限性。隨著多級質(zhì)譜技術(shù)的快速發(fā)展，頂空氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法被逐步推廣使用，該方法具有靈敏度高、選擇性強的特點，在小分子化合物的檢測中具備得天獨厚的優(yōu)勢，在食品檢測領(lǐng)域倍受重視。
研究人員探索了堿液的加入方式及其質(zhì)量分數(shù)對三甲胺測定的影響，并優(yōu)化了色譜、質(zhì)譜條件，將頂空氣相色譜 -串聯(lián)質(zhì)譜法應用到極性小分子化合物三甲胺的測定中，該方法簡單、快速，靈敏度高，準確度好，可為三甲胺的檢測提供參考。
1. 試驗方法
準確稱取樣品于離心管中，加入三氯乙酸溶液，均質(zhì)后離心。上清液經(jīng)脫脂棉過濾，濾液收集在容量瓶中。殘留物分別用三氯乙酸溶液各提取一次，合并3次濾液，用5%三氯乙酸溶液稀釋至刻度。
準確移取上述樣品溶液于頂空瓶中，壓蓋密封后用注射器從蓋墊邊緣準確注入氫氧化鈉溶液，按照儀器工作條件測定。
2. 結(jié)果與討論
2.1 氫氧化鈉溶液的加入方式和質(zhì)量分數(shù)的選擇
氫氧化鈉可將樣品溶液中的三甲胺鹽酸鹽轉(zhuǎn)化為三甲胺氣體，從而有利于頂空進樣分析，但密封前直接加入固體氫氧化鈉容易發(fā)生結(jié)塊并產(chǎn)生大量熱量，極易造成三甲胺氣體逸出。因此，試驗采用密封后注入氫氧化鈉溶液的方式，不僅可以準確控制氫氧化鈉的加入量，而且密封狀態(tài)能有效地防止三甲胺氣體逸出。準確移取樣品溶液至頂空瓶并密封后，選擇氫氧化鈉溶液的注入點位至為關(guān)鍵。密封瓶蓋中心是較為常用的注入點位，但氫氧化鈉溶液在注入完畢并拔針后極易在穿刺孔附近殘留，并在放置一段時間蒸發(fā)掉水分后形成白色粉末。頂空進樣針從瓶蓋中心位置再次穿刺進樣時，殘留的氫氧化鈉不僅影響頂空瓶的氣密性，還會污染頂空進樣針，導致頂空進樣針堵塞，給檢測工作帶來不確定性。當避開頂空進樣針注入點位，從瓶蓋邊緣注入氫氧化鈉溶液時，可以有效避免頂空進樣針的污染和堵塞，且頂空瓶的氣密性良好，滿足頂空進樣要求。
試驗進一步考察了不同質(zhì)量分數(shù)的氫氧化鈉溶液對5mg·L−1 三甲胺標準溶液中三甲胺峰面積的影響，如圖1所示。
根據(jù)試驗結(jié)果，當氫氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)不大于20%時，三甲胺結(jié)果的重現(xiàn)性較好（RSD不大于3.0%）。
存儲穩(wěn)定性也是影響結(jié)果準確度的重要指標，將含5%，10%，20%氫氧化鈉的5mg·L−1三甲胺標準溶液放置 24，96h后，三甲胺峰面積的變化情況見圖2。
結(jié)果表明，雖然高濃度水平的氫氧化鈉可以提高三甲胺在頂空瓶中的轉(zhuǎn)化率和溢出率，但其結(jié)果的穩(wěn)定性、重現(xiàn)性較差。
綜上，試驗選擇在頂空瓶中添加的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分數(shù)為10%。
2.2 質(zhì)譜條件的選擇
將三甲胺標準溶液恒溫孵化后注入氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀，在m/z 30~70 內(nèi)進行一級質(zhì)譜全掃描，所得的質(zhì)譜圖如圖3所示。
在扣除質(zhì)譜背景后，目標物在 m/z 58，59，42處出現(xiàn)特征碎片，這與 NIST標準質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫和相關(guān)文獻報道相吻合，綜合考慮質(zhì)譜響應情況和抗干擾能力，選擇 m/z 58，59作為前體離子進行二級質(zhì)譜研究。根據(jù)結(jié)果將m/z 58/42作為定量離子對，另外一個m/z 58/30作為定性離子對；m/z 59的產(chǎn)物離子m/z 43響應較大，將m/z 59/43選作定性離子對。試驗進一步比較了上述 3個特征離子對在不同碰撞能量下的相對強度，結(jié)果如圖4所示。
根據(jù)結(jié)果，試驗選擇在上述3個碰撞能量下進行二級質(zhì)譜檢測，所得3個特征離子對的提取離子色譜圖如圖5所示。
2.3 分流比的選擇
分流比是影響三甲胺峰形和分離度的關(guān)鍵因素，試驗考察了不同分流比對三甲胺出峰情況的影響，結(jié)果如圖6所示。
結(jié)果顯示，三甲胺的保留時間隨分流比的增大而縮短，在分流比不大于20∶1時出現(xiàn)了平頂峰或圓頂峰，這可能與大量三甲胺在進樣口未被分流而進入質(zhì)譜檢測器造成的過載現(xiàn)象有關(guān)。統(tǒng)計了三甲胺在不同分流比下的色譜峰特征參數(shù)，如表1所示。
表1 不同分流比下三甲胺的色譜峰參數(shù)
結(jié)果顯示：當分流比不小于40∶1 時，三甲胺峰形均為對稱尖峰，但是其峰面積和峰高均隨著分流比增大而減小?？紤]到分流比在40∶1時三甲胺的半峰寬相對較寬，容易產(chǎn)生干擾，試驗選擇的分流比為60∶1。
2.4 平衡溫度和平衡時間的選擇
平衡溫度和平衡時間是影響檢測效率和能耗的重要因素，試驗考察了三甲胺在不同平衡溫度下的響應強度?？紤]到平衡溫度為45℃時質(zhì)譜響應強度相對 40℃時的顯著提升，試驗選擇的平衡溫度為45℃。
試驗考察了在平衡溫度45℃下平衡不同時間時三甲胺的相對強度，結(jié)果如圖7所示。
根據(jù)試驗結(jié)果，綜合考慮檢測效率、能耗以及結(jié)果的重現(xiàn)性，試驗選擇的平衡時間為40min。
2.5 標準曲線和檢出限
取三甲胺標準溶液系列各2.0mL，分別置于20mL頂空瓶中，壓蓋密封后用注射器從蓋墊邊緣準確注入氫氧化鈉溶液，按照儀器工作條件測定。以定量離子對峰面積為縱坐標，對應的質(zhì)量濃度為橫坐標繪制標準曲線。結(jié)果表明，三甲胺的質(zhì)量濃度在0.2~50mg·L−1內(nèi)和對應的定量離子對峰面積呈線性關(guān)系，強制過零點，所得的線性回歸方程為 y=6141x，相關(guān)系數(shù)為0.9997。
以 3 倍的信噪比（S/N）計算檢出限（3S/N），所得結(jié)果為0.3mg·kg− 1。
2.6 精密度和回收試驗
按照試驗方法對空白樣品進行低、中、高等3個濃度水平的加標回收試驗，每個濃度水平進行6次平行測定，以考察方法的準確度和精密度。結(jié)果表明方法具有良好的準確度和精密度，適用于水產(chǎn)品中三甲胺的測定。
2.7 樣品分析
在市場購買3批新鮮魚肉樣品，按照試驗方法測定。結(jié)果顯示：在3批樣品中均未檢出三甲胺。將魚肉樣品在冷凍和冷藏條件下儲存不同時間，根據(jù)結(jié)果推測冷藏條件下微生物在魚肉中大量繁殖，魚肉蛋白質(zhì)在酶和微生物的作用下降解成三甲胺，導致樣品出現(xiàn)刺激性腥臭味。
3. 試驗結(jié)論
研究人員采用頂空氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定水產(chǎn)品中三甲胺的含量，方法具有以下優(yōu)點：一是改進了氫氧化鈉溶液的注入點位，與頂空進樣針的穿刺點位形成錯位，避免發(fā)生進樣針堵塞現(xiàn)象；二是優(yōu)化了堿的加入方式，在準確控制堿用量的同時避免了三甲胺氣體的逸出，結(jié)果的準確性和重現(xiàn)性得到顯著提升；三是采用靈敏度高、選擇性好的串聯(lián)質(zhì)譜進行了MRM分析，提高了定性定量結(jié)果的準確度。該方法很好地彌補了單級質(zhì)譜檢測器對小分子化合物定性定量分析的劣勢，為水產(chǎn)品中三甲胺的測定提供了有益參考。
作者：鄭耀林 1，盧貴婷 1,2，林秋鳳 1，莫淑梅 1，楊樂 1，張樹權(quán) 1
單位：1. 東莞市食品藥品檢驗所；
2. 廣東海洋大學 食品科技學院
來源：《理化檢驗-化學分冊》2024年第12期
來源：理化檢驗化學分冊
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