酒类中氨基甲酸乙酯检测技术

《吉林省食品安全地方标准 饮料酒中氨基甲酸乙酯的测定 气相色谱-质谱法》编制说明吉林省疾病预防控制中心二〇一三年八月一、研究背景氨基甲酸乙酯(Ethyl Carbam ate,又叫Urethane)是一种具有遗传毒性及致癌性的物质,可导致肺癌、淋巴癌、肝癌和皮肤癌等疾病。

氨基甲酸乙酯被广泛用于工业涂料及动物麻醉[1]，它不仅是烟草叶及香烟的天然成分,也是发酵食物和酒精饮品在发酵或贮存过程中天然产生的污染物，它广泛存在于发酵食品(如面包、酸牛奶、乳酪、酱油等)和酒(如葡萄酒、苹果酒、中国黄酒和口本清酒等)中。

不同的酒精饮品检出的氨基甲酸乙酯含量是不一样的，例如烈酒（特别是由樱桃、杏和梅等核果制造的烈酒）的含量一般较高，而啤酒的含量则偏低。

不同种类的酒精饮品的氨基甲酸乙酯含量差异很大（见图1）。

自从1943年,Nettle ship用实验证明了氨基甲酸乙酯具有致癌作用后，1971年Lofroth和 Gejvell 在发酵食品中发现了氨基甲酸乙酯，并测定了葡萄酒中的氨基甲酸乙酯含量。

人体摄取氨基甲酸乙酯主要是通过饮用酒，调查显示, 如果饮用氨基甲酸乙酯含量大于30×10-5g/L的酒，人饮用后易患癌的机率大大增加。

根据加利福尼亚环保机构的一项统计数据得知, 假设每个人的患癌症的几率为1×10-5, 可推断这个人氨基甲酸乙酯的摄入量大约为0.7μg/day[2]。

由此可见，氨基甲酸乙酯是危害人类健康的一个不容忽视的因素。

北美等国家法规规定了不同酒中所含氨基甲酸乙酯的数量及水平。

1985年,加拿大报道了某些酒中氨基甲酸乙酯含量高,同年加拿大的卫生与预防部门规定了各类酒中的氨基甲酸乙酯的限量标准: 如佐餐葡萄酒中氨基甲酸乙酯质量浓度不得超过30μg/L；强化葡萄酒100μg/L；蒸馏酒150μg/L；烈性酒、水果白兰地400μg/L。

美国食品和药品管理局规定1988年以后生产的佐餐葡萄酒（酒精度14% V/V）氨基甲酸乙酯质量浓度不得超过15μg/L，餐后甜葡萄酒60μg/L。

食品安全国家标准食品中氨基甲酸乙酯的测定1.范围本标准规定了啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒等酒类以及酱油中氨基甲酸乙酯的气相色谱质谱法测定。

本标准适用于啤酒、葡萄酒、黄酒、白酒等酒类以及酱油中氨基甲酸乙酯的测定。

2.原理试样加D5-氨基甲酸乙酯内标后，经过碱性硅藻土固相萃取柱净化、洗脱，洗脱液浓缩后，用气相色谱质谱仪进行测定，内标法定量。

3.试剂和材料注：除非另有说明，所有试剂均为分析纯。

3.1试剂3.1.1无水硫酸钠。

3.1.2氯化钠。

3.1.3正己烷：色谱纯。

3.1.4乙酸乙酯：色谱纯。

3.1.5乙醚：色谱纯。

3.1.6甲醇：色谱纯。

3.1.7 碱性硅藻土固相萃取柱：4000 mg、12mL。

3.2试剂配制3.2.1无水硫酸钠：450℃烘烤4 h，冷却后贮于干燥器中备用。

3.2.2 5%乙酸乙酯/乙醚溶液:取5 mL乙酸乙酯，用乙醚定容到100 mL，混匀待用。

3.3标准品3.3.1氨基甲酸乙酯标准品（C3H7O2N）：纯度大于99.0％。

3.3.2 D5-氨基甲酸乙酯标准品。

3.4标准溶液配制3.4.1 D5-氨基甲酸乙酯贮备液（1.0 mg/mL）：准确称取0.01g （精确到0.0001 g）D5-氨基甲酸乙酯标准品，用甲醇定容至10 mL，4℃保存。

3.4.2 2.0 μg/mL D5-氨基甲酸乙酯使用液：准确吸取1.0 mg/mL D5-氨基甲酸乙酯标准贮备液0.1 mL，用甲醇定容至50 mL，4℃保存。

3.4.3 1.0 mg/mL氨基甲酸乙酯贮备液：准确称取0.05 g（精确到0.0001 g）氨基甲酸乙酯标准品，用甲醇定容至50 mL, 4℃保存。

3.4.4 10.0 μg/mL氨基甲酸乙酯中间液：准确吸取1.0 mg/mL氨基甲酸乙酯标准贮备液1.0 mL，用甲醇定容至100 mL，4℃保存。

3.4.5 0.5 μg/mL氨基甲酸乙酯中间液：准确吸取10.0 μg/mL氨基甲酸乙酯中间液5.0 mL，用甲醇定容至100 mL，4℃保存。

[作者简介]　李凤华(1978-),女,硕士,主管技师,主要从事食品卫生与安全检验工作。

【论著】G C -M S 法测定酒中的氨基甲酸乙酯李凤华,曹艳平,王锡宁(山东省疾病预防控制中心,济南　250014)[摘要]　目的:建立G C -M S 法测定酒中氨基甲酸乙酯含量的方法,并利用该方法测定了不同种类酒中氨基甲酸乙酯的含量。

方法:试样经硅藻土固相萃取柱净化,乙醚洗脱后,气相色谱-质谱联用仪测定,利用选择离子监测模式及内标法对其定性定量。

结果:氨基甲酸乙酯在10～160μg /L 浓度范围内线性关系良好,r =0.9994,最低检出浓度为4μg /L ,回收率为93.3%～111.8%,R S D 为3.4%～8.0%(n =5),并且采用本方法测定了市售的10种黄酒、10种白酒、10种葡萄酒中氨基甲酸乙酯的含量,黄酒为6.0～80.6μg /k g ,白酒为6.4～107.7μg /k g ,葡萄酒为10.7～32.9μg /k g 。

结论:该方法准确可靠,可用于酒中氨基甲酸乙酯的含量测定。

[关键词]　G C-M S ;酒;氨基甲酸乙酯[中图分类号]　O 657.7+1 [文献标识码]　A [文章编号]　1004-8685(2009)06-1240-03D e t e r m i n a t i o no f e t h y l c a r b a m a t e i nl i q u o r b yg a s c h r o m a t o g r a p h y -m a s s s p e c t r o m e t r yL I F e n g -h u a ,C A OY a n -p i n g ,W A N GX i -n i n g(S h a n d o n g C e n t e r f o r D i s e a s e C o n t r o l a n dP r e v e n t i o n ,J i n a n 250014,C h i n a )[A b s t r a c t ]　O b j e c t i v e :T o d e v e l o p a m e t h o d f o r d e t e r m i n a t i o n o f e t h y l c a r b a m a t e (E C )i nl i q u o r b y g a s c h r o m a t o g r a p h y -m a s s s p e c t r o m e t r yu s i n gd e u t e r a t e di s o t o p ei n t e r n a l s t a n d a r d .Me t h o d s :T h es a m p l e s w e r ee x t r a c t e db yt h es o l i d-p h a s ee x t r a c t i o n (S P E )l i t t l e d i a t o m i t e c o l u m n ,t h e n w a s h e d w i t h a e t h e r s .D e t e r m i n a t i o n a n d c o n f i r m a t i o n w e r e p e r f o r m e d b y g a s c h r o m a t o g r a p h y -m a s s s p e c t r o m e t r y a t s e l e c t i v e i o n s m o n i t o r i n g m o d e w i t h i n t e r n a l s t a n d a r dm e t h o d .R e s u l t s :T h e c a l i b r a t i o n c u r v e w a s l i n e a r w i t h -i n t h e r a n g e o f 10～160μg /L ,a n d t h e c o r r e l a t i o n c o e f f i c i e n t r w a s 0.9994.T h e l o w e s t c o n c e n t r a t i o nd e t e r m i n e d w a s 4μg /L .T h e e x t r a c t i o nr e c o v e r y w a s 93.3%～111.8%,t h e R S Dw a s 3.4%～8.0%(n =5).C o n c l u s i o n :T h e m e t h o d i s a c c u r a t e a n d s u i t a b l e f o r t h e a n a l y s i s o f e t h y l c a r b a m a t e i nl i q u o r .[K e yw o r d s ]　G C-M S ;L i q u o r ;E t h y l c a r b a m a t e 氨基甲酸乙酯(E t h y l C a r b a m a t e ,E C ,又叫U r e t h a n e ),是一种具有遗传毒性及致癌性的物质[1,2],存在于许多发酵食品(如酱油、酵母、奶酪等)和酒精饮料(如黄酒、白酒、葡萄酒等)中[3,4]。

超高效液相色谱-高分辨质谱测定白酒中氨基甲酸乙酯含量熊晓通，胡峰*，尤小龙，尹艳艳，陈明学，程平言，钟方达（贵州茅台酒厂（集团）习酒有限责任公司，贵州习水564622）摘 要：利用氨基甲酸乙酯（ehthy carbamate，EC）源内裂解的特殊性质，在超高效液相色谱-高分辨质谱一级全扫描模式下，以EC母离子（m/z 90.05）及其子离子（m/z 62.02）作为定性离子，m/z 62.02作为定量离子，开发酱香型白酒中EC的一级子离子定量法，有效解决了一级母离子定量噪音较大、二级子离子定量响应较低的问题。

结果表明，在12.2～244 μg/L内线性相关系数大于0.999，检出限为0.95 μg/L，加标回收率在83.46%～106.79%之间，相对标准偏差为0.67%～3.54%。

该方法具有分析速度快、检出限低、准确度高等优点，适用于酱香型白酒中EC的监控。

关键词：氨基甲酸乙酯；源内裂解；Q Exactive Focus质谱；一级子离子定量；酱香型白酒。

Determination and Quantitation of Ethyl Carbamate in Chinese Baijiu by Ultra-high Performance LiquidChromatography-High Resolution Mass SpectrometryXIONG Xiaotong, HU Feng*, YOU Xiaolong, YIN Yanyan, CHEN Mingxue, CHENG Pingyan, ZHONG Fangda(Guizhou Maotai Distillery (Group) Xijiu Co. Ltd., Xishui 564622, China)Abstract: A new method for the quantitation of ethyl carbamate (EC) in Maotai-flavor Baijiu was developed using ultra-high performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry with primary daughter ions. Based on the fact that it has the special property of in-source fragmentation, EC was detected under the full scan model. The primary parent ion with m/z 90.05 was used as qualitative ion and its daughter ion with m/z 62.02 as both qualitative and quantitative ions considering that a great noise and low response values were achieved respectively when using the primary parent ion and the secondary daughter ion as quantitative ions. The calibration curve showed good linearity in the range of 12.2–244 μg/L with a correlation coefficient greater than 0.999. The limit of detection (LOD) was 0.95 μg/L. The recoveries of EC from spiked samples were 83.46%–106.79%, with relative standard deviations (RSD) of 0.67%–3.54%. Overall, the method was suitable for the quantitation of EC in Maotai-flavor Baijiu with the advantages of rapidity, low detection limit and high accuracy.Keywords: ethyl carbamate; in-source fragmentation; Q Exactive Focus mass spectrometry; primary daughter ion quantitation; Maotai-flavor BaijiuDOI:10.7506/spkx1002-6630-20191030-333中图分类号：TS261.1；TS201.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6630（2021）08-0283-05引文格式：熊晓通, 胡峰, 尤小龙, 等. 超高效液相色谱-高分辨质谱测定白酒中氨基甲酸乙酯含量[J]. 食品科学, 2021, 42(8): 283-287. DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191030-333. XIONG Xiaotong, HU Feng, YOU Xiaolong, et al. Determination and quantitation of ethyl carbamate in Chinese Baijiu by ultra-high performance liquid chromatography-high resolution mass spectrometry[J]. Food Science, 2021, 42(8): 283-287.(in Chinese with English abstract) DOI:10.7506/spkx1002-6630-20191030-333. 收稿日期：2019-10-30基金项目：贵州省科技重大专项（黔科合重大专项字（[2015]6012））；遵义市科技计划项目（遵市科合（2018）29号；遵市科合R&D（2019）4号）第一作者简介：熊晓通（1992—）（ORCID: 0000-0001-8067-4889），男，工程师，本科，研究方向为白酒食品风险监测及评估。

SLE结合GC-MS法测定葡萄酒中氨基甲酸乙酯张万利;梁新红;冉军舰;孙俊良;莫海珍【摘要】建立了固液萃取(SLE)结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)法测定葡萄酒中氨基甲酸乙酯(EC)含量的检测方法.以硅藻土为吸附剂,二氯甲烷为萃取溶剂,对葡萄酒中氨基甲酸乙酯进行萃取.结果表明,二氯甲烷用量为70 mL,酒样中乙醇体积分数低于12％,萃取效果最佳.EC在200～1 600 μg/L范围内线性关系良好(R=0.997 9).加标回收率为91.30％～99.90％,相对标准偏差(RSD)为1.26％～1.98％,方法的精密度RSD值为1.61％～3.06％.表明该方法准确度高、重现性和精密度良好,适合用于葡萄酒样品中EC含量的检测.%The determination method of ethyl carbamate (EC) in wine was established by SLE combined with GC-ing diatomite as adsorbent,dichloromethane as extraction solution,the EC in wine was extracted.The results showed that the optimum extraction conditions were as follow:dichloromethane dosage 70ml,ethanol content in wine ＜ 12％.EC had a good linear relationship in range of 200-1 600 μg/L (R2=0.997 9),the adding standard recovery rate was 91.30％-99.90％,and relative standard deviation (RSD) was 1.26％-1.98％.The RSD of method precision was 1.61％-3.06％.Due to high accurate,good reproducibility and accuracy,the method could be used for the determination of EC content in wine.【期刊名称】《中国酿造》【年(卷),期】2017(036)001【总页数】4页(P176-179)【关键词】固液萃取;气相色谱-质谱联用法;葡萄酒;氨基甲酸乙酯【作者】张万利;梁新红;冉军舰;孙俊良;莫海珍【作者单位】河南科技学院食品学院,河南新乡453003;河南科技学院食品学院,河南新乡453003;河南科技学院食品学院,河南新乡453003;河南科技学院食品学院,河南新乡453003;河南科技学院食品学院,河南新乡453003【正文语种】中文【中图分类】TS261.7葡萄酒酿造过程中，瓜氨酸和尿素等物质和乙醇自发反应会生成致癌物氨基甲酸乙酯（ethyl carbamate，EC）[1-2]，其为2A类致癌物[3]，加拿大、美国等国家对葡萄酒中EC含量规定了限量标准，世界卫生组织提议世界各国规定酒类饮料中EC的限量标准。