亞硝胺是一類由亞硝基(-NO)與氮原子相連的有機化合物,它們主要由亞硝酸(HO-NO)及其鹽類與胺類化合物反應生成,該類化合物由于其在體內復雜的化學反應過程,產生較多能夠與DNA、RNA和染色體結合的活性物質,進而導致其極高的致癌風險,不僅危害人體健康,對于自然環(huán)境也有著一定的風險。
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本文通過以下幾點介紹亞硝胺類化合物的特性與優(yōu)勢應用:
1. 亞硝胺的合成
2. 亞硝胺的結構
3. 亞硝胺在分析檢測領域的優(yōu)勢
4. 亞硝胺在分析檢測領域的應用
5. 麥克林亞硝胺化合物劑試產品介紹
亞硝胺的合成
亞硝胺類化合物的合成方法主要以仲胺(R1-NH-R2)的反應最為常見,如圖1所示,仲胺能夠與亞硝酸及其鹽類化合物發(fā)生親核取代反應,分為親核進攻和質子轉移兩個過程,生成亞硝胺,其中R1、R2為烷基或芳基。
圖1
亞硝胺的結構
亞硝胺類化合物的基本結構單元包含一個亞硝基(-NO)基團連接到一個氮原子上,形成N-亞硝基化合物,參照圖2所示,亞硝胺類化合物中的N-N鍵受到zwitterionic共振結構的影響,具有明顯的雙鍵特性,這意味著兩個氮原子之間的電子對是離域的,形成了一個穩(wěn)定的電子云,限制了分子中原子的旋轉,使其分子結構傾向于保持平面性。
圖2
亞硝胺在分析監(jiān)測領域的優(yōu)勢
高靈敏度和低檢測限:利用液相色譜串聯(lián)三重四級桿質譜技術,可以實現對亞硝胺類化合物的高靈敏度檢測,檢測限可達到皮克級別[1];
高精密度和回收率:通過優(yōu)化前處理和色譜條件,可以實現對亞硝胺類化合物的高精密度和回收率檢測,例如,Seo等人的研究中,通過液液萃取結合固相萃取的方式,實現了對食品中N-亞硝胺類化合物的檢測,回收率較好[2];
簡化前處理方法:一些研究中開發(fā)的前處理方法簡便,依靠質譜進行定量檢測,如Kühne等人采用不同的溶劑對食品包裝材料進行模擬遷移實驗,利用液相色譜串聯(lián)三重四極桿質譜對遷移樣品中的N-亞硝胺類化合物進行檢測,前處理方法簡便[3]
亞硝胺的分析監(jiān)測領域的應用
食品中的檢測:Seo等人采用液液萃取結合固相萃取的方式,以氣相色譜串聯(lián)三重四極桿質譜(化學電離源)定量,對食品中的無脂類基質和富脂類基質中的N-亞硝胺類化合物進行檢測[2];
飲用水中的檢測:Feng等人建立了固相萃取-氣相色譜質譜(SPE-GC-MS)方法,用于檢測飲用水中的9種亞硝胺類物質。該方法通過固相萃取前處理以及優(yōu)化后的氣相色譜質譜法對樣品進行凈化濃縮,并通過對樣品回收率、精密度、方法檢出限(MDL)、測定下限、標準曲線的驗證,證明了該方法的有效性[4];
煙草中的檢測:Zhang等人采用了分散固相萃取的方式對煙草中的N-亞硝胺類化合物進行提取,分散固相萃取(DSPE)是一種快速、耐用、簡便、廉價、安全的前處理方法,向煙氣提取物中加入0.1%三甲胺水溶液并超聲處理30 min后,取1.5 mL溶液加載至DSPE小柱上,依靠渦旋和離心進行提取分離,無需復雜的樣品處理步驟。采用高效液相色譜結合軌道離子肼質譜儀進行檢測,通過對6個平行樣品的分析,驗證了該方法的有效性,平均回收率為84.7%~118%,RSD小于15%[5]。
麥克林亞硝胺化合物試劑產品介紹
1. 結構新穎、品種繁多
2. 純度等級高
3. 生產工藝先進
4. 接受研發(fā)定制
4-N-亞硝基甲基氨-1-(3-吡啶基)丁酮
98%
1-甲基-3-硝基-1-亞硝基胍
95%(含水約50%,單位重量以干重計)
【環(huán)境監(jiān)測相關產品專題頁】
【實驗室常用分析滴定液】
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參考文獻:
[1] 葛雨琦, 葉曉霞, 樂健, 楊永健, 王彥. N-亞硝胺類基因毒性雜質毒性與檢測方法研究進展[J]. 藥物分析雜志, 2020, 40(1): 83-89.
[2] SEO J, PARK J, LEE J, et al. Determination of seven N-nitrosamines in agricultural food matrices using GC-PCI-MS/MS[J]. Food Anal Methods, 2016, 9(6): 1595.
[3] KUEHNE F, KAPPENSTEIN O, STRASSGUETL S, et al. N-nitrosamines migrating from food contact materials into food simulants:analysis and quantification by means of HPLC-APCI-MS/MS[J]. Food Addit Contam Part A Chem Anal Control Expo Risk Assess, 2018, 35(4): 792.
[4] 馮媛美, 李儀楠, 劉冉, 浦躍樸, 尹立紅. 飲用水中亞硝胺類物質氣相色譜質譜法檢測應用[J]. 中國公共衛(wèi)生, 2017, 33(9): 1400-1404.
[5] ZHANG X, WANG R, ZHANG L, et al. Simultaneous determination of tobacco minor alkaloids and tobacco-specific nitrosamines in mainstream smoke by dispersive solid-phase extraction coupled with ultra-performance liquid chromatography/tandem orbitrap mass spectrometry[J]. Rapid Commun Mass Spectrom, 2018, 32(20): 1791.