Способ газохроматографического определения летучих нитрозаминов

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЛЕТУЧИХ НИТРОЗАМИНОВ(71) Заявитель Государственное учреждение Республиканский научнопрактический центр гигиены(72) Авторы Перцовский Аркадий Литминович Левошук Наталья Павловна Турко Николай Николаевич Марусич Нина Ивановна Соколов Сергей Михайлович Масалов Игорь Николаевич(73) Патентообладатель Государственное учреждение Республиканский научно-практический центр гигиены(56) КАНН Ю.М. и др. Труды таллиннского политехнического института Сб. ст. по химии и химической технологии(57) Способ газохроматографического определения летучих нитрозаминов в продуктах питания и продовольственном сырье, включающий перегонку анализируемой пробы с водяным паром, экстракцию нитрозаминов из дистиллята органическим растворителем, упаривание экстракта и газохроматографический анализ, отличающийся тем, что после экстракции нитрозаминов проводят их денитрозирование, после упаривания получают дансилпроизводные образовавшихся аминов, а газохроматографический анализ ведут с использованием хроматографа с детектором по электронному захвату, капиллярной колонкой длиной 60 м с нанесенной фазой -1 при программировании температуры колонки от 180 до 250 С со скоростью 30 С/мин и температурах испарителя 280 С и детектора 300 С. Изобретение относится к области аналитической химии - определению загрязнителей в объектах окружающей среды, а именно к способам газохроматографического определения летучих нитрозаминов. Известен способ определения микроколичеств летучих нитрозаминов (НА) путем перегонки анализируемой пробы с водяным паром, вторичной дистилляцией из кислой среды, дистилляции из щелочной среды, экстракции определяемых компонентов из дистиллята органическим растворителем, упариванием экстракта и газохроматографического анализа полученного экстракта с применением микрокулонометрического детектора КДС 1. 11239 1 2008.10.30 Данный способ по отношению к заявляемому является прототипом. Однако этот метод недостаточно чувствителен и специфичен, требует применения специфического детектора, длительной пробоподготовки и в связи с этим не может быть использован в практике в широком масштабе. Задачей заявляемого изобретения является создание способа, позволяющего повысить чувствительность, селективность анализа и значительно упростить газохроматографическое определение летучих НА. Способ газохроматографического определения летучих нитрозаминов в продуктах питания и продовольственном сырье, включающий перегонку анализируемой пробы с водяным паром, экстракцию нитрозаминов из дистиллята органическим растворителем, упаривание экстракта и газохроматографический анализ, при этом после экстракции нитрозаминов проводят их денитрозирование, после упаривания получают дансилпроизводные образовавшихся аминов, а газохроматографический анализ ведут с использованием хроматографа с детектором по электронному захвату, капиллярной колонкой длиной 60 м с нанесенной фазой -1 при программировании температуры колонки от 180 до 250 С со скоростью 30 С/мин и температурах испарителя 280 С и детектора 300 С. Использование ДЭЗ при газохроматографическом определении дансилпроизводных аминов в научной литературе заявителями не выявлено. Высокая чувствительность и специфичность ДЭЗ для дансилпроизводных аминов не обусловлена какими-либо теоретическими представлениями (например, наличием галогенов в молекулах этих соединений) и является в определенной степени неожиданным фактом. Заявителями обнаружено, что чувствительность ДЭЗ по отношению к дансилпроизводным аминов составляет 0,1 нг в 1 мкл в пересчете на нитрозамин, что в достаточной степени удовлетворяет требованиям при анализе пищевых продуктов на содержание летучих НА. Кроме того, ДЭЗ обладает и высокой селективностью к вышеуказанным производным, так как обладает низкой чувствительностью к большинству органических соединений, что позволяет устранять мешающее влияние сопутствующих примесей при анализе. Пример. Навеску 80-100 г измельченного в гомогенизаторе пищевого продукта помещают в круглодонную колбу вместимостью 500 мл, соединенную с паровиком и прямым холодильником. К продукту добавляют 100-150 мл дистиллированной воды (в зависимости от влажности продукта), 0,1 мл раствора внутреннего стандарта - нитрозодипропиламина(НДПА) с концентрацией 10 мкг/мл и перемешивают. В смесь добавляют 10 г хлорида натрия, 10 г сульфата натрия или магния, 5 мл 2 -ного раствора сульфаниловой кислоты,10 мл 1 н раствора серной кислоты и отгоняют НА с водяным паром, собирая 200-250 мл дистиллята. Дистиллят экстрагируют в делительной воронке хлористым метиленом три раза (порциями по 20 мл). Каждую порцию экстракта пропускают через воронку с бумажным фильтром, заполненную 5 г безводного сульфата натрия. Фильтр промывали 10 мл экстрагента. К объединенному раствору экстрагента добавляют денитрозирующий реагент - 2 мл 3 -ного раствора бромистоводородной кислоты в ледяной уксусной кислоте, смесь перемешивают, затем выпаривают 30 мин до 2-2,5 мл на ротационном испарителе при 40 С. Остаток упаривают досуха на песчаной бане в фарфоровой чашке при 100-120 С. К сухому остатку добавляют 0,2 мл буферного раствора с рН 10,5. Для его приготовления 0,32 грастворяют в 20 мл дистиллированной воды, добавляют 2,0 г 3. Смесь перемешивают и доводят объем до 50 мл дистиллированной водой. Затем к смеси добавляют 0,1 мл раствора дансилхлорида в ацетоне концентрацией 1 мг/мл и выдерживают 4 мин при 40 С. Дансилхлориды нитрозаминов экстрагируют 1 мл бензола встряхиванием в течение 3-5 мин. 3 мкл экстракта хроматографируют при следующих условиях. 2 11239 1 2008.10.30 Используют газовый хроматограф с ДЭЗ, капиллярную колонку длиной 60 м и внутренним диаметром 0,32 мм типа -1. Анализ проводят при программировании температуры от 180 до 250 С со скоростью 30 С/мин и изотермическом режиме при 250 С в течение 12 мин, программировании температуры от 250 до 270 С со скоростью 30 С/мин и изотермическом режиме при 270 С в течение 5 мин. Для примера на фигуре приведена характерная хроматограмма, получаемая при определении НА по предлагаемому способу в мясной тушенке. (Пики дансилпроизводных НА 1 - НДМА, 2 - НДЭА, 3 - НДПА (внутренний стандарт. Такую же операцию проводят со стандартными растворами НА. Для этого используют рабочие растворы НА в метаноле с концентрациями для нитрозодиметиламина (НДМА),нитрозодиэтиламина (НДЭА), нитрозодипропиламина (НДПА) соответственно 1, 3, 5 мкг/мл. В 25 мл хлористого метилена вводят 100 нг НДМА, 300 нг НДЭА и 500 нг НДПА, добавляют 2 мл раствора для денитрозирования, и далее операции денитрозирования, дансилирования и хроматографирования проводят по вышеуказанной методике. Для уточнения количественных расчетов операцию денитрозирования и дансилирования проводят и с холостой пробой. Для этого в 25 мл хлористого метилена вводят 2 мл денитрозирующей смеси и операцию денитрозирования, дансилирования и хроматографирования проводят по вышеуказанной методике. Расчет содержания НА в анализируемой пробе (С) проводят по известной формуле,обычно используемой при хроматографическом анализе вредных примесей в объектах окружающей среды, (мг / кг, мг / л ), где- площадь пика соответствующего дансилпроизводного определяемого НА при анализе пробы- площадь пика соответствующего дансилпроизводного определяемого НА при анализе стандартного раствора вн - площадь пика соответствующего дансилпроизводному НА, взятого в качестве внутреннего стандарта (НДПА) при анализе его стандартного раствора вн . - площадь пика соответствующего дансилпроизводному НА, взятого в качестве внутреннего стандарта (НДПА) при анализе пробы М - масса определяемого НА в 1 мл стандартного раствора, мкг Р - масса или объем пробы, взятой для анализа, г(мл). Чувствительность определения предлагаемого способа составляет 0,00015 мг/кг или мг/л анализируемого продукта, что ниже минимальных норм содержания нитрозаминов в продуктах питания (0,002 мг/кг). Способ проверен на различных видах пищевых продуктов - мясных, рыбных, молочных, воде. Достигаемый технический результат заявляемого способа заключается в более высокой чувствительности и селективности определения и сравнительной простоте аппаратурного выполнения, вследствие чего предложенный способ может найти применение не только в научно-исследовательских учреждениях, но и в лабораториях практического профиля (гигиенических, экологических, производственных) для анализа летучих нитрозаминов в пищевых продуктах, кормах, воде, воздухе, почве и других средах. Способ экономичен и позволяет снизить стоимость проводимых анализов. 1. Канн Ю.М. и др. Труды таллиннского политехнического института // Сборник статей по химии и химической технологии . - 1974. -367. - С. 85-93. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.