基本介紹
- 中文名：亞硝基
- 外文名：nitroso group
- 結構式：R—N═O
- 類型：有機化學原子團
- 分類：亞硝胺和N-亞硝醯胺
- 性質：常溫下穩定，紫外照射分解
簡介,亞硝基化合物的分類,N-亞硝基化合物的測定,原理,主要試劑的配製,主要操作步驟,計算公式,
簡介
亞硝基與烴基相連的化合物稱為亞硝基化合物（R—N═O）。
亞硝基化合物是一大類有機化合物，根據其化學結構，可分為兩類：一類為亞硝胺，另一類為N-亞硝醯胺。基本結構如圖所示。
N-亞硝基化合物低分子質量的亞硝胺在常溫下為黃色油狀液體，高分子質量的為固體。二甲基亞硝胺可溶於水及有機溶劑，其他亞硝胺只能溶於有機溶劑。亞硝胺在通常條件下，不易水解、氧化、轉亞甲基等，化學性質穩定。
N-亞硝醯胺的化學性質較活潑，在酸性條件下可分解為相應的醯胺和亞硝酸或經重氮甲酸酯重排，放出氮和羥酸酯；在鹼性條件下可快速分解為重氮烷。
亞硝胺和N-亞硝醯胺在紫外光照射下都可發生光分解反應。通過對300多種N-亞硝胺化合物的研究，已經證明約90%具有強致癌性，其中的N-亞硝醯按是終末致癌物。亞硝胺需要在體內活化後才能成為致癌物。
亞硝酸鹽、氮氧化物、胺和其他含氮物質，在適宜條件下經亞硝化作用易生成N-亞硝基化合物，反應如圖所示。
N-亞硝基化合物的形成亞硝基化合物的分類
N-亞硝基化合物種類很多，基本結構為═N—N═O，根據分子結構的不同，N-亞硝基化合物可分為N-亞硝胺和N-亞硝醯胺兩大類，如圖1和圖2所示。
圖1 亞硝胺的結構式圖1中R1和R2為烷基或環烷基，也可以是芳基或雜環化合物。R1和R2相同者稱為對稱的亞硝胺，如二甲基亞硝胺；R1和R2不相同者稱為不對稱的亞硝胺，如甲基苯基亞硝胺。
亞硝胺性質穩定。不易水解，在中性和鹼性環境中不易破壞，但在酸性溶液和紫外線作用下可緩慢分解。二甲基亞硝胺可溶於水及有機溶劑，而其他亞硝胺只能溶於有機溶劑。
N-亞硝醯胺的結構式圖2中R1和R2可以是烷基或芳基，R1也可以是NH2、NHR、NRRˊ，稱為N-亞硝基脲或RO基團，即亞硝基氨基甲酸酯。
亞硝醯胺的化學性質活潑，在酸性和鹼性條件中均不穩定。在酸性條件下，分解為相應的醯胺和亞硝酸，在弱酸條件下主要經重氮甲酸酯重排，放出N2和羥酸酯；在鹼性條件下亞硝醯胺可迅速分解為重氮烷。在紫外線作用下也可發生分解反應。
由於亞硝醯胺的化學性質極其活潑，因此在自然界中存在的N-亞硝基化合物主要是亞硝胺類。
N-亞硝基化合物的測定
食品中揮發性N-亞硝膠類化合物的測定可採用氣相色譜質譜聯用法（GB/T5009.26-2003參見二維碼12-3）、氣相色譜熱能分析儀法（GB/T 5009.26- 2003 食品中N-亞硝胺類的測定第一法）及分光光度比色法。 介紹氣相色譜-質譜聯用法（GB/T 5009. 26- 2003食品中N-亞硝胺類的測定第二法）。
原理
試樣中的N-亞硝胺類化合物經水蒸氣蒸餾和有機溶劑萃取後，濃縮至一定量，採用氣相色諧-質譜聯用儀的高分辨峰匹配法進行確認和定量。
本方法（GB/T 5009，26- 2003 食品中N-亞硝胺類的測定第二法）適用於酒類、肉及肉製品、蔬菜、豆製品、調味品、茶葉等食品中N-亞硝基二甲胺、N-亞硝基二乙肢、N-亞硝基二丙胺及N-亞硝基毗咯烷含量的測定。
主要試劑的配製
（1）N-亞硝胺標準溶液 用二氯甲烷作溶劑，分別配製N-亞硝基二甲胺、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基吡咯烷的標準溶液，使每毫升分別相當於0.5 mg N-亞硝胺。
（2）N-亞硝胺標準使用液在4個10 mL容量瓶中，加入適量二氯甲烷，用微量注射器各吸取100μL N-亞硝胺標準溶液，分別置於上述四個容量瓶中，用二氯甲烷稀釋至刻度，此溶液每毫升分別相當於5 μg N-亞硝胺。
（3）耐火磚顆粒將耐火磚破碎，取直徑為 1～2 mm的顆粒，分別用乙醇、二氯甲烷清後，在馬弗爐中（400℃）灼燒1 h，作助沸石使用。
主要操作步驟
1、水蒸氣蒸餾
稱取200g切碎（或絞碎，粉碎）後的試樣，置於水蒸氣蒸餾裝置的蒸增瓶中（液體試樣直接量取200 mL），加入100 mL水（液體試樣不加水），搖勻。在蒸餾瓶中加人120 g氧化鈉，充分播動，使氧化鈉溶解，將蒸餾瓶與水蒸氣發生器及冷凝器連線好，並在錐形接收瓶中加人10 mL二氯甲烷及少量冰塊，收集400 mL餾出液。
2、萃取純化
在錐形接收瓶中加入80 g氧化鈉和3 mL的硫酸（1+3），攪拌使氯化鈉完全溶解。然後轉移到500 mL分液漏斗中，振盪5 min，靜置分層。將二氯甲烷層分至另一錐形瓶中，再用120 mL二氯甲烷分三次提取水層，合併四次提取液，總體積為160 mL。
對於含有較高濃度乙醇的試樣，如蒸餾酒、配製酒等，套用50 ml氫氧化鈉溶液(120 g/L)洗有機層兩次,以除去乙醇的干擾。
3、濃縮
將有機層用10 g無水硫酸鈉脫水後，轉移至K-D濃縮器中，加入一粒耐火磚顆粒，於50℃水浴上濃縮至1 mL備用
4、色譜條件
氣化室溫度：190℃。色譜柱溫度N-亞硝基二甲胺、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基二丙胺、N-亞硝基吡咯烷分別為130，145，130，160℃。色譜柱：內徑1.8～3.0 mm，長2 m的玻璃柱，內裝塗以質量分數為15%的PEG20M固定液和氫氧化鉀溶液（10 g/L）的80～100目Chromosorb WA WDWCS。載氣：氦氣，流速為40 mL/min。
5、質譜儀條件
解析度：≥7000；離子化電壓：70 V；離子化電流：300 μA；離子源溫度：180℃；離子源真空度：1.33×10-4Pa；界面溫度：180℃。
6、測定
採用電子轟擊源高分辨峰匹配法，用全氟煤油（PFK）的碎片離子（它們的質荷比為68.995 27，99.993 6，130.992 0，99.993 6）分別監視N-亞硝基二甲胺、N-亞硝基二乙胺、N-亞硝基二丙胺及N-亞硝基吡咯烷的分子，離子（它們的質荷比為74.0480，102.079 3，130.1106，100.063 0），結合它們的保留時間來定性，以示波器上該分子、離子的峰高來定量.
計算公式
X =h1/h2×c×V/m×1 000
式中，X為試樣中某一N-亞硝胺化合物的含量，μg/kg或μg/L；h1為濃縮液中該N-亞硝基化合物的峰高，mm；h2為標準使用液中該N-亞硝基化合物的峰高，mm；c為標準使用液中該N-亞硝基化合物的濃度，μg/mL；V為試樣濃縮液的體積，mL；m為試樣質量或體積，g或mL。
