發布時間：2021-09-30所屬分類：醫學職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:目的總結食品藥品中N-亞硝基二甲胺(NDMA)檢測方法的研究進展。方法通過梳理食品和藥品中NDMA的由來，總結食品和藥品現行標準中傳統檢測方法及新型分析技術。結果NDMA的檢測方法包括超臨界流體色譜法、離子色譜法、高效液相色譜法、液相色譜-質譜法、氣
摘要:目的總結食品藥品中N-亞硝基二甲胺(NDMA)檢測方法的研究進展。方法通過梳理食品和藥品中NDMA的由來，總結食品和藥品現行標準中傳統檢測方法及新型分析技術。結果NDMA的檢測方法包括超臨界流體色譜法、離子色譜法、高效液相色譜法、液相色譜-質譜法、氣相色譜法、氣相色譜-熱能分析法、氣相色譜-質譜法及其他。結論現行標準中傳統檢測方法優缺點各異，新方法、新技術用于食品藥品中NDMA的定性和定量分析，可為我國食品藥品監管部門提供技術支持，切實保障民眾的飲食及用藥安全。
關鍵詞:N-亞硝基二甲胺;亞硝胺;食品藥品;檢測方法;進展
亞硝胺類化合物是含有N-亞硝基基團的亞硝酸鹽與胺類合成的一類化學物質，包括亞硝胺與亞硝酰胺。常見的N-亞硝胺類化合物包括N-亞硝基二甲胺(NDMA)、N-亞硝基二乙胺(NDEA)、N-亞硝基二丙胺、N-亞硝基二丁胺、N-亞硝基二苯胺、N-亞硝基嗎啉、N-亞硝基哌啶、N-亞硝基吡咯烷。相對分子量大的亞硝胺多為固體，相對分子質量小的亞硝胺如NDMA在常溫下為黃色液體，NDMA、NDEA、N-亞硝基二乙醇胺及某些N-亞硝基氨基酸等均可溶于有機溶劑及水，大多數亞硝胺僅溶于有機溶劑，不溶于水。一般條件下，亞硝胺不易發生水解、氧化或轉為亞甲基等，只有在機體發生代謝時才有致癌能力，且毒性隨烴鏈的延長而降低。NDMA分子式C2H6N2O，相對分子質量為74.08，又名N-二甲基亞硝胺，黃色液體，可溶于水、乙醇、乙醚、二氯甲烷，由二甲胺與亞硝酸鹽在酸性條件下反應生成。NDMA具有很強的肝毒性，人用藥品注冊技術要求國際協調會議(ICH)M7(R1)指南中明確指出其具有較高的致癌性;根據世界衛生組織公布的致癌物清單[1]，NDMA屬2A類致癌物[2]，廣泛存在于各種腌制、熏烤肉制品和熱加工食品中，長期食用該類食品會對人體健康產生潛在危害。自2018年以來，國內外多家藥品生產企業曾因纈沙坦類降壓藥及消化系統藥雷尼替丁中檢出超限NDMA而啟動召回。在此，對食品藥品中NDMA的由來、現行檢測標準及檢測方法進行了綜述。
1NDMA的由來
1.1食品
經腌漬、煙熏、焙烤等工藝加工的肉類產品、腌制菜等，使用硝酸鹽和亞硝酸鹽作為防腐劑和發色劑，在微生物的作用下，蛋白質、氨基酸降解產生胺類物質，適宜條件下，亞硝酸鹽與胺類物質發生亞硝基化作用，會產生具有強致癌性的N-亞硝胺類化合物。我國部分地區的食道癌和胃癌發病率較高，多與當地居民食用腌制菜及煙熏肉等食品有關[3]。
1.2藥品
根據國家藥品監督管理局發布的《化學藥物中亞硝胺類雜質研究技術指導原則(征求意見稿)》，生產工藝、降解途徑、污染引入等均是亞硝胺類雜質產生的原因。在一定條件下，胺類化合物尤其是仲胺，可與亞硝酸鈉(NaNO2)或其他亞硝化試劑反應產生亞硝胺類雜質。在制劑的生產或儲存過程中，也可能產生亞硝胺類雜質;原料藥生產過程中使用了被亞硝胺類雜質污染的物料(包括起始物料、中間體、溶劑、試劑、催化劑等)，回收的物料可能帶來亞硝胺類雜質污染的風險;此外，某些藥物如雷尼替丁本身也會降解產生亞硝胺類雜質。
2NDMA的現行標準
2.1食品
食品中NDMA雜質的標準檢測方法執行《食品安全國家標準食品中N-亞硝胺類化合物的測定》GB5009.26-2016，包括氣相色譜-質譜(GC-MS)法和氣相色譜-熱能分析儀(GC-TEA)法。
2.2藥品
纈沙坦、替米沙坦及厄貝沙坦等沙坦類制劑、雷尼替丁制劑中NDMA雜質的標準檢測方法，目前僅有中國食品藥品檢定研究院推薦的方法。如鹽酸雷尼替丁和纈沙坦分別參考中國食品藥品檢定研究院發布的《關于開展雷尼替丁中N-亞硝基二甲胺檢驗工作的通知》中檢化藥函〔2019〕710號文件和《關于纈沙坦國家標準修訂稿的公示(第二次)》中收載的方法。
3NDMA的檢測方法
3.1超臨界流體色譜(SFC)法
SFC是一種類似正相色譜的分離技術，是高效液相色譜(HPLC)法和氣相色譜(GC)法的重要補充技術，以超臨界二氧化碳流體作為流動相，可分析多數不能被GC汽化的不揮發性物質和不能被HPLC分離的無紫外吸收的物質，具有高效快速、靈敏度高、綠色環保等優點，廣泛用于食品和藥品的檢測。SCHMIDTSDORFF等[4]采用SFC法同時測定ppb級別沙坦類降壓藥物中的痕量亞硝胺雜質，根據ICHQ2(R1)，該分析方法可用于限度測定，并滿足歐洲藥品管理局(EMA)和美國食品藥物管理局(FDA)對藥物物質和基因毒性雜質規定的限值;此外，還適用于其他可能受到亞硝胺污染的藥物的檢測。
3.2離子色譜(IC)法
離子色譜法檢測技術的主要原理是離子交換，能有效檢測食品藥品中多種物質的含量，具有較高的靈敏性及準確性，尤其在食品檢測領域應用廣泛。JI等[5]建立了二維離子色譜法快速測定飲用處理水中痕量亞硝胺類物質的含量，消除了干擾樣品的基體離子，6種亞硝胺的檢測限可達0.035～0.100μg/L，回收率為91.7%～109.8%，較常規一維離子色譜法靈敏度好，操作簡單，選擇性高，檢測限低，可實現NDMA的常規檢測。
3.3HPLC法
HPLC法具有分離效能高、靈敏度高、分析速度快的特點，是食品藥品檢驗中最普遍、最常用的方法，常用于藥品中基因毒性雜質的檢測[6]。IAMMARINO等[7]采用固相萃取(SPE)法和HPLC耦合紫外二極管陣列檢測器(DAD)法，測定了鮮肉和肉制品中10種N-亞硝胺類化合物的含量，該方法操作簡便，靈敏度、準確度和精密度均較高。張建斌等[8]采用超聲波提取-SPE-HPLC法利用紫外檢測器測定了肉制品中9種N-亞硝胺的含量，利用回收率為65.80%～93.20%，精密度試驗結果的RSD為1.19%～3.42%，表明該方法操作簡單快速，靈敏度高，重復性好。KODAMATANI等[9]建立了HPLC-化學發光檢測方法，采用HPLC法分離NDMA，利用化學發光反應進行飲用水中的NDMA長期、快速監測，檢測限為0.2ng/L，只需添加抗壞血酸溶液來消除殘余氯，并通過OasisMAX固相萃取盒，樣品體積小于2mL，每個樣品的完整分析時間短于15min。范婷婷等[10]采用HPLC法測定纈沙坦中NDMA的含量，檢測限為0.001μg/mL，定量限為0.003μg/mL，線性關系良好，準確度和精密度均較高，前處理簡單，可用于纈沙坦中NDMA的定量測定。
3.4液相色譜-質譜(LC-MS)法
LC-MS法是一種集質量分離、結構鑒定、定性定量分析等于一體的檢測技術，具有自動化程度高、準確度高、靈敏度高等優點，適用于復雜基質樣品中各微量物質的確證。簡龍海等[11]建立了測定食品中NDMA含量的液相色譜-大氣壓化學離子化-串聯質譜(LC-APCI-MS/MS)法，加入同位素內標后，采用改進的水蒸氣蒸餾法進行處理，餾出液用二氯甲烷萃取，萃取液加水1mL后減壓旋轉蒸發濃縮，測定濃縮液，結果NDMA質量濃度在5～500ng/mL范圍內線性關系良好。吳翠華等[12]建立了測定腌制肉制品中NDMA含量的LC-MS法，在優化的色譜及質譜條件下，采用電噴霧電離(ESI)正離子模式電離，多反應監測(MRM)模式掃描測定，結果NDMA在2.0～50.0μg/L范圍內線性關系良好，相關系數(r)為0.9998，可用于測定腌制肉制品中NDMA的含量。張偉偉等[13]建立了水蒸氣蒸餾分離-HPLC-MS/MS法測定食品中NDMA的含量，采用大氣壓化學離子源正離子模式和MRM模式，結果回收率為85.4%～101.0%，RSD小于11%，表明該方法靈敏度高，測定下限低，能滿足肉、魚制品等復雜基質中NDMA的定性和定量分析。楊陽等[14]采用LC-MS法測定水中8種亞硝胺類化合物含量，采用內標法定量，進樣方式采用固相萃取和直接進樣，檢測結果顯示，SPE法檢測限更接近環境中污染物的濃度水平，快速簡便，線性關系良好，具有較高準確度和精密度，重復性好。SUN等[15]建立了一種同時測定吉非替尼中4種基因毒性雜質的HPLC-MS/MS法，采用ESI正離子模式電離，結果4種基因毒性雜質質量濃度在0.6～96.0μg/L范圍內與峰面積線性關系良好，方法簡便可靠，可用于吉非替尼中4種基因毒性雜質含量的測定。
3.5GC法
夏日耀等[16]建立了GC法，采用氫火焰檢測器測定50種腌制魚干中9種N-亞硝胺類化合物的含量，結果檢測限和定量限范圍分別為0.05～0.29μg/mL和0.18～0.95μg/mL，方法操作簡單，且NDMA檢測限低于國家標準限量標準，可實現一般實驗室對N-亞硝胺化合物的安全性檢測。張建斌等[8]建立了超聲波提取-固相萃取-氣相色譜-氮磷檢測方法，對肉制品中9種N-亞硝胺類化合物進行測定，結果回收率為66.80%～93.89%，精密度試驗結果的RSD為1.39%～3.07%，方法操作簡單，專屬性強，重復性好，靈敏度高，適用于同時測定肉及肉糜制品中9種N-亞硝胺類化合物的含量。李美萍等[17]采用固相萃取-氣相色譜高分辨質譜檢測技術，同時優化儀器檢測條件及固相萃取條件，對飲用水中16種痕量亞硝胺進行檢測，結果16種物質的線性范圍為0.2～500μg/L，r為0.9943～0.9997，檢測限為0.05～0.50ng/L，遠低于目前各國的限量，方法靈敏度高，選擇性好，準確度高，適用于水中痕量亞硝胺的確證檢測。
3.6GC-TEA法
熱能分析儀能特異性催化裂解N-亞硝胺類化合物生成一氧化氮(NO)基團，與臭氧反應后，采用光電倍增管檢測產生的近紅外光。熱能分析儀是N-亞硝胺類化合物的特異性檢測器，通過結合氣相色譜儀對硝胺進行分析，前處理方法簡單，專屬性強，重復性好，靈敏度高。咸瑞卿等[18]建立了GC-TEA法檢測纈沙坦原料藥及其制劑中NDMA的含量，采用毛細管氣相色譜柱(30m×0.32mm，0.5μm)，程序升溫，不分流進樣。結果顯示，NDMA的質量濃度在10～1000ng/mL范圍內與峰面積線性關系良好(r=1.000，n=8)，檢測下限為3ng/mL。對13批樣品進行了測定，其NDMA含量范圍為0～87.09×10-6。
3.7GC-MS法
GC-MS法分析取樣量少，靈敏度高，廣泛用于食品藥品的檢驗檢測，測定結果準確可靠。馮秀娟等[19]建立了測定肉制品中NDMA含量的GC-三重四極桿質譜法，通過QuEChERS法提取樣品，采用MRM模式掃描測定，結果的RSD為4.3%～6.2%，r為0.9995。結果顯示，15份樣品中有5份樣品檢出NDMA，含量均低于國家限量值(3.0μg/kg)，滿足要求。喬玲等[20]將樣品經QuEChERS法處理，極大簡化了前處理步驟，采用GC-MS法對15批次肉類制品中NDMA含量進行測定，結果NDMA在生肉制品中均未檢出，而在熏肉類制品中有5批次樣品檢出，且含量均低于國家限值。朱萌萌等[21]將肉制品樣品通過蒸餾萃取后，冷凍去脂凈化，采用MRM模式監測，以外標法定量，利用GC-MS技術檢測肉制品中10種揮發性N-亞硝胺類化合物的殘留量。結果r均大于0.99，檢測限和定量限分別為0.01～0.02μg/kg和0.04～0.07μg/kg，且步驟簡單，靈敏度高。高蕙文等[22]在QuEChERS法的基礎上進行優化，將樣品萃取、濃縮后采用GC-MS/MS法測定動物性食品中9種N-亞硝胺類化合物含量，線性關系良好，檢測限為0.4μg/kg，步驟簡單，檢測限低，適于大批量樣品的檢測。張鳳艷等[23]采用GC-MS/MS測定水產品中的NDMA含量，改進樣品處理方法，低溫大體積進樣、MRM模式監測、外標法定量，線性關系良好，r為0.9988，方法前處理步驟少，時間短，準確性高，可滿足水產品中NDMA含量的檢測要求。ROASA等[24]建立了頂空固相微萃取(HS-SPME)-GC-MS法檢測肉類樣品中9個揮發性亞硝胺的含量，結果表明該方法具有足夠的靈敏度、準確度和精密度。SUN等[25]同樣采用HS-SEME-GC-MS法，測定生紅肉中9種揮發性N-亞硝胺化合物的含量，方法簡便、靈敏、準確。楊光等[26]采用QuEChERS-GC-MS法測定香腸和火腿腸制品中13種N-亞硝胺類化合物的含量，采用MRM模式監測，內標法定量，結果顯示，線性關系良好，操作簡單，污染少，靈敏度高，重復性好，可滿足批量肉制品中13種N-亞硝胺類化合物快速檢測的需要。李登昆等[27]建立了測定飲用水中3種揮發性N-亞硝胺類化合物的固相萃取大體積程序升溫進樣GC-MS法，MRM模式監測、外標法定量，結果線性關系良好，方法靈敏準確，簡單可靠。沈朝燁等[28]建立了同時測定水中9種N-亞硝胺類化合物的SPE-GC-MS法，結果線性關系良好，方法檢測限低于4ng/L，靈敏度高，準確度好。
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吳兆偉等[29]采用GC-MS法測定纈沙坦中NDMA的含量，采用DB-WAXUI石英毛細管柱(30m×0.25mm，0.25μm)，以內標法定量，結果線性范圍寬，線性關系良好，平均回收率為103.2%，方法檢測限為1ng/mL，方法步驟簡單，靈敏度和準確性高，可較好地滿足纈沙坦原料藥生產中遺傳毒性雜質NDMA的含量測定。姜俊等[30]采用HS-GC-LC法檢測對厄貝沙坦原料藥中遺傳毒性雜質NDMA和NDEA進行準確定量，通過程序升溫分離，電子轟擊電離源(EI)電離，離子監測(SIM)模式檢測，方法操作簡單、數據可靠，可有效檢測沙坦類藥物中相關遺傳毒性雜質的含量。
3.8其他方法
除了常規檢測方法外，還有表面增強拉曼散射(SERS)法、分子印跡技術等新型檢測方法。LIN等[31]采用SERS法檢測NDMA和NDEA的含量，研究中利用聚焦離子束(FIB)技術制作了金納米棒(AuNRs)和SERS襯底，并用1，2-乙炔二硫醇對其進行修飾，離子體共振產生高能發光激發背景信號;金納米棒因具有較強的兩性離子親水性，可在水溶液中捕獲極性小分子NDMA和NDEA。結果表明，NDMA和NDEA檢測限均可達10-8mol/L。CET等[32]利用分子印跡聚合物電化學法檢測飲用水和再生水樣中NDMA的含量，基于分子印跡聚合物(MIP)作為識別元件，結合玻碳電極(GCE)作為電化學傳感器，在NDMA檢測中，MIP比非印跡聚合物(NIP)的靈敏度高出1個數量級。
4結語
SFC法高效快速，靈敏度高，綠色環保;離子色譜法具有較高的靈敏性及準確性，尤其在食品檢測領域應用廣泛;HPLC法前處理簡單，準確度和精密度較高，普適性好;GC法靈敏度、選擇性較高，分析速度快，應用范圍較廣;GC-TEA法前處理簡單，專屬性強，重復性好，靈敏度高;LC-MS法、LC-MS/MS法、GC-MS法和GC-MS/MS法操作簡便，快速高效，回收率、靈敏度、準確度高，重復性好，不僅可提高檢測效率，還可確保測定結果的準確性，可滿足實驗室大量樣品的日常檢測需求。隨著新的檢驗檢測技術和分析儀器的日新月異，未來NDMA含量檢測方法將朝著靈敏度更高、穩定性更好、定性能力更強的方向發展。——論文作者：趙艷霞1，2，周維利2，馬克民3，孫銅2，郭常川2，羅學剛1△
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