仲丁胺的防腐作用及其残留检测方法

发布日期:2020/10/24 7:57:30

概述及背景

仲丁胺(2一AB)是一种保护性杀菌剂，对多种真菌有抗菌活性可用作蒜薹、青椒、柑橘、葡萄的贮藏期防腐保鲜剂。首先，在欧洲得到广泛应用，我国自1976年开始应用。国内外尚未见2一AB致癌和诱变作用的报道，但是，美国已将其对人体健康的危害等级定为三级，并对其应用范围和允许残留量作了规定。已有诸多学者对其在果品和蔬菜中残留量的检测技术进行了研究。

仲丁胺的防腐作用[2][3]

仲丁胺是一种具有氨臭味的无色易挥发液体，能与水和多种有机溶剂混溶。1964年Eckert等人用2一AB的磷酸盐对31种病原微生物，包括半知菌类、子囊菌和藻状菌纲的真菌以及细菌进行了抑菌实验，发现其中7 种病原真菌对2一AB磷酸盐敏感，2一AB浓度为50～100 弘g／ml(微克／毫升)时，即可阻止菌丝生长达50％；5种真菌比较敏感，2一AB浓度为250 vg／ml(微克／毫升)时，可阻止菌丝生长达50％；细菌对2一AB磷酸盐不敏感。同时，还发现2 一AB盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐、醋酸盐、丙酸盐和柠檬酸盐的效果无明显差异。

Graham(1970)报道，用2一AB熏蒸马铃薯，对Helminthosporium Solani(长蠕孢霉属真菌)引起的银粗皮病也有很好的效果【2J。可见，仲丁胺对多种真菌具有抗菌活性，可以用来处理果品蔬菜，防止因真菌侵染造成的产品腐烂变质。1975年，联合国粮农组织(FAo)和世界卫生组织 (WHO)推荐将2一AB应用于柑橘的采后防腐保鲜，并指出对控制苹果、梨、桃及香蕉的采后病害同样有效。 2仲丁胺的毒理学评价 1967年，Eli用含有不同剂量2一AB的饲料喂养哺乳期的奶牛，然后检测它们的粪便、血液、牛奶、尿、肝脏、肾脏、脂肪和肌肉中2一AB残留量，发现这些组织中的2一AB含量与饲料中2一AB的添加量有剂量关系，2一AB可以被吸收到牛奶和尿液里，但在牛奶中的残留量很低。虽然实验组的瘦肉中2一AB残留量并没有明显高于对照组，但是在肾脏和肝脏中有明显的2一AB残留。2一AB易于被吸收，并且大部分都随尿液排出。

在哺乳期奶牛的投喂实验中，对投喂了2一AB的奶牛进行体内检测，结果表明主要残留于肾脏中，肝脏中也有一定残留。在制定ADI之前。美国进行了一系列动物试验，结果表明在以下水平内不会发生毒理学反应：鼠：35 mg／kg(毫克／公斤)体重(63 mg(毫克)醋酸盐／kg(公斤)体重)。狗：69 mg／kg (毫克／公斤)体重(125 mg(毫克)醋酸盐／kg(公斤)体重)。

由于缺乏人体的临床实验结果，在1975年的FAO和 WHO联合会议上，人体ADI值暂时定为0．2 mg／kg(毫克／公斤)体重，同时规定了在柑橘和柑橘制品中2一AB的残留量为：干制柑橘果肉及糖蜜为50 mg／kg(毫克／公斤)，柑橘果实为30 mg／kg(毫克／公斤)，柑橘果汁为0．5 mg／kg(毫克／公斤)。美国将仲丁胺列入农药范畴，规定其在食品中的残留限量为柑橘类果实(采用过含仲丁胺类保鲜剂)30 mg／kg(毫克／公斤)、牛肾3 mg／kg(毫克／公斤)、乳和肉及牛副产品(除牛肾)O．75 mg／kg(毫克／公斤)、柑橘糖浆50 mg／kg(毫克／公斤)，干制柑橘果肉50 mg／kg(毫克／公斤)。关于2一AB有无三致(致癌、致畸、致突变)危险，还需作进一步的代谢实验。

我国自1976年河北农业大学首次合成含2一AB的防腐保鲜剂以来，全国许多单位相继开展了相关研究，已经证明，2一 AB对贮藏期间果品蔬菜的防腐保鲜作用。GB2760—1996 (～2002)食品添加剂使用卫生标准规定仲丁胺残留标准为：柑橘(果肉)0．005 mg／kg，荔枝(果肉)0．009 mg／kg，苹果(果肉)0．001 mg／kg，蒜薹和青椒3 mg／kg(毫克／公斤)

仲丁胺残留量检测方法[4]

仲丁胺保鲜剂的应用，可以延长果蔬产品的贮藏期。采用适宜的检测方法监测果蔬产品中仲丁胺的残留量，对保证仲丁胺保鲜剂安全使用十分必要。目前，2一AB残留量检测方法主要有以下几种。

1.气相色谱法(GC)

应用气相色谱法检测2一AB残留量，最早是由McIntire (1953)提出的。之后经过Kolbezen(1962)和Day(1966，1968) 的三次改进得以完善。这种方法的原理是：利用水蒸汽蒸馏，将2一AB从样品中分离出来，用四氯化碳洗涤后以2，4一二硝基氟苯(2，4一dinitrofluorbenzene，简称DNFB)衍生，生成衍生产物N一仲丁基一2，4一二硝基苯胺(N—butyl一2，4一 dinitroaniline，简称BDNA)，经薄层分离后，再经气相色谱仪测定，根据保留时间和峰面积进行定性和定量分析。该方法的回收率为80％～100％，检测限为0．1 mg／kg(毫克／公斤)。

Hoshika Y等用该方法分析了包括仲丁胺异构体在内的13种低级脂肪胺，得到很好的分离分析效果。Petro--TurzaM等用气相色谱法检测了马铃薯及其产品中仲丁胺残留量，均得到较好的分析效果。 1985年，杨文熙等提出了直接气相色谱法检测低级脂肪胺。但由于载体对胺的吸收作用以及胺在柱内可能产生的分解，检出峰有拖尾现象，准确度较差，测定误差较大，有待改进。

2.薄层扫描法(TLS)

1985年，甄增立提出用2，4一二硝基氟苯(2，4一dini． trofluorbnzene，简称DNFB)衍生薄层扫描法，检测蒜薹中2一 AB残留量。该方法的样品前处理、衍生反应及薄层分离沿用了Day等人的方法，但直接采用薄层扫描仪进行定量测定。崔同应用自行合成的对酞内酰胺苯磺酰氯(Phisyl一a)为衍生剂衍生2一AB，取得了满意的结果。该类方法在薄层分离后直接采用薄层色谱仪进行定量测定，避免了薄层分离后的解吸处理，简化了检测程序，减少了待测成分的损失。该法的回收率一般在90％以上。

3.高效液相色谱法(HPLC)

由于2一AB没有合适的生色基团用于最终检测，目前应用的高效液相色谱技术多采用柱前衍生法。所用衍生剂一般具有较强的紫外吸收基团或发射荧光基团，可以与2一AB的一NH2基反应生成相应的衍生物。用于2一AB检测的衍生剂有丹磺酰氯、荧光胺和对酞内酰胺苯磺酰氯【5J。丹磺酰氯 (Dansyl chloride)是5一甲氨基萘一1一磺酰氯的简称，是一种强荧光剂，能专一性地与2一AB的一NH2基反应生成丹磺酰一肽，后者水解生成的丹磺酰一氨基酸可发射很强的荧光，用荧光检测器检测。丹磺酰氯衍生试剂的衍生产物稳定，于暗处4℃保存一个月损失率不超过10％，检测灵敏度也较高，最低检出限可达O．2 mg／kg(毫克／公斤)。但衍生反应所需时间较长，一般需要1 h(小时)左右。荧光胺只能与伯胺反应，因此，该衍生试剂比丹磺酰氯更具选择性，且衍生反应迅速，衍生所需时间较丹磺酰氯法短，最低检出限为0．1 mg／kg (毫克／公斤)，平均回收率为99％。崔同等研究了对酞内酰胺苯磺酰氯(Phisyl—C1)的合成及其性质，以及它与胺类化合物的衍生反应【7J。证明该法测定结果的线性范围接近丹磺酰氯衍生法，而且衍生时间短，只需普通的紫外检测器即可，最低检出限为0．17 mg／kg(毫克／公斤)，平均回收率为91．3％。但该法中的衍生试剂目前尚未形成商品化试剂。与气相色谱法相比，该类方法简化了检测程序，且重现性好，缺点是衍生试剂丹磺酰氯和荧光胺不易获得，且价格昂贵。