N-亚硝基哌啶的合成机制、检测方法及产量

简介

N-亚硝基哌啶常温下为无色至淡黄色油状液体，具高挥发性，可被水蒸气蒸馏带出并以二氯甲烷萃取浓缩；薄层色谱在己烷-乙醚-二氯甲烷（4:3:2）体系中展开后，茚三酮显色指示N-亚硝基哌啶所在区带，刮带洗脱再经GC/MS鉴定，低温-20 ℃避光保存可减少N-亚硝基哌啶降解，保证样品稳定性。

N-亚硝基哌啶（NPIP）通常在研究中被作为目标致癌物，其分子式C₅H₁₀N₂O、分子量114.0792 与理论值114.0793仅差0.0001，高分辨GC/MS以此确证N-亚硝基哌啶身份；该化合物在2 m FFAP填充柱上保留7.3 min，质谱给出m/e 114分子离子及42、55、30、41、56、84等特征碎片，与标准N-亚硝基哌啶谱图完全重叠，为后续定量比较提供可靠依据[1]。

N-亚硝基哌啶的性状

合成机制

N-亚硝基哌啶由异丁胺（IBA）与NaNO₂ 在真菌参与下两步合成：菌体先将IBA环化为哌啶，再于pH≈4.5与NO₂⁻非酶亚硝化生成N-亚硝基哌啶；28 ℃ GAN培养基中即可完成，无需加热，对照缺菌或缺NaNO₂时几乎无N-亚硝基哌啶，证明环化与亚硝化均依赖真菌代谢活性[1]。

检测方法

初筛用GC/TEA：2 m FFAP柱，Ar 25 mL/min，120 ℃→190 ℃ 升温10 ℃/min，TEA热解炉480 ℃，冷阱-130 ℃，7.3 min阳性峰示N-亚硝基哌啶存在；经硅胶薄层净化、茚三酮定位、二氯甲烷洗脱后，高分辨GC/MS（分辨7000）测定分子离子114.0792，与理论值差0.0001，最终确证N-亚硝基哌啶结构[1]。

产量

白地霉培养8 d后加NaNO₂再孵15 h，N-亚硝基哌啶产量高达48120 ng/瓶，为测试菌中最高；娄地青霉与圆弧青霉分别获得40754与37062 ng/瓶N-亚硝基哌啶；串珠镰刀菌、互隔交链孢霉约为前者一半，杂色曲霉仅2846 ng/瓶；空白对照平均151 ng/瓶，真菌使N-亚硝基哌啶含量提升数十至数百倍[1]。

参考文献

[1]季川,李铭新,李金兰. 真菌利用异丁胺和NaNO2合成亚硝基哌啶 [J]. 微生物学报, 1987, 27 (01): 78-82. DOI:10.13343/j.cnki.wsxb.1987.01.011.