乙酸用于荧光分析

近年来，以三氟乙酸（TFA）为代表的超短链全氟烷基化合物（超短链PFAS）大量赋存于城市河水中这一问题已对城市生态及饮用水生产带来了巨大挑战，监测和精确定量饮用水源中的超短链PFAS已经迫在眉睫。针对高极性的超短链PFAS，高效环保的超临界流体色谱质谱联用技术可以提供良好保留和高灵敏度检测结果。背景介绍PFAS是一类广泛用于消费品和工业生产的含氟有机化合物。全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA)是两种含八个碳的全氟烷基酸类化合物（PFAA），因具有较高的环境持久性和毒性，已在全球范围内逐步淘汰。然而，取而代之的是一些超短链（C1&minus C3）（图1）和短链（C4&minus C7）PFAA，其在环境、血液及尿液样本中正在被广泛检出【1,2】，引发了人们对健康影响的担忧。图1 超短链（C1&minus C3）全氟烷基化合物特别是含量较高的三氟乙酸被认为含有损坏生育能力和儿童发育毒性，正在全球范围内引起广泛关注。据欧洲新闻网报道，欧洲农药行动网络（PAN Europe）及其成员于5月27日联合发布了一项研究报告，对来自10个欧盟国家的23个地表水样本和6个地下水样本的联合调查发现，所有检测的水样中均检测到PFAS，其中23个样本（79%）的TFA浓度超过了欧盟饮用水指令中“PFAS总量”的拟议限值；而在检测到的总PFAS中，TFA占总量的98%以上【3】。TFA是含有两个碳的全氟羧酸，属于超短链（C1&minus C3）全氟烷基化合物。其在环境中普遍存在，主要来源包括PFAS农药、氢氟碳化物制冷剂、污水处理和工业污染（图2）。尽管目前对TFA的生物毒性效应研究有限，考虑到其持久性和全球传播特性，正在引起全球多国的密切关注【4,5】。图2 杀虫剂、杀菌剂和药品中的碳键全氟甲基在环境条件下通过氧化裂解转化为TFA特色应用方案使用高效环保的超临界流体色谱（SFC）分离技术，结合超高灵敏度三重四级杆质谱检测器，岛津中国创新中心开发了包括TFA在内的五种超短链PFAS快速分析方法。与反相液相色谱不同，SFC可以充分保留仅有一到三个碳的超短链PFAS，有效降低基质的干扰（图3）。图3 SFC-MS/MS和LC-MS/MS分析超短链PFAS色谱对比图（1ng/mL标液）使用SFC-MS/MS对纯水配置的系列标准溶液进行分析，可得到良好线性和较低检测限（见表1），进一步，对不同地表水样品进行检测，结果发现，均检测到一定量TFA，使用内标法定量，分别为几百个到几千个ppt，说明TFA在城市水体都存在较为严重的污染（图4、图5）。图4 SFC-MS/MS分析地表水样品1中超短链PFAS图5 SFC-MS/MS分析地表水样品2中超短链PFAS表1 SFC-MS/MS分析水样中超短链PFAS线性和检出限总结采用超临界流体色谱串联三重四极杆质谱仪（SFC-MS/MS）建立超短链（C1&minus C3）全氟烷基化合物的快速分析方法。由于超临界流体色谱独特的分离选择性，使用SFC-MS/MS分析种类繁多的PFAS，可以得到与反相色谱截然不同的溶出顺序和出峰行为。SFC-MS/MS可作为反相液相色谱质谱联用技术一种有力补充，对超短链PFAS进行更准确定量。随着对PFAS及其降解产物（TFA等）认识的不断深入，全球各国需要加强对这些持久性化学品的监管和限制, 旨在减少PFAS污染，保护生态系统和人类健康。超临界流体色谱串联三重四极杆质谱仪（SFC-MS/MS）注解*：超临界流体色谱（SFC）：使用超临界流体作为流动相的色谱分离技术。以超临界流体CO2为流动相的SFC分离技术不仅高效而且节能环保，作为一种绿色分离技术在制药、食品和石油领域得到越来越广泛的应用。参考文献1. Guomao Zheng, Stephanie M. Eic, Amina Salamova. Elevated Levels of Ultrashort- and Short-Chain Perfluoroalkyl Acids in US Homes and People. Environ. Sci. Technol. 2023, 57, 42, 15782–15793.2. Isabelle J. N., Daniel H., Hanna L. W., Vassil V., Ulrich B., Karsten N., Marco S., Sarah E. H, Hans P. H. A., and Daniel Z., Ultra-Short-Chain PFASs in the Sources of German Drinking Water: Prevalent, Overlooked, Difficult to Remove, and Unregulated. Environ. Sci. Technol. 2022 56, 10, 6380-6390.3. 欧洲水体中的PFAS污染引发关注：塞纳河等河流中令人惊讶的三氟乙酸浓度.【微信公众号：新污染物监测与分析】4. Cahill, T. M. Increases in Trifluoroacetate Concentrations in Surface Waters over Two Decades. Environmental Science & Technology, 2022, 56,9428-9434.5. Thomas M. Cahill. Assessment of Potential Accumulation of Trifluoroacetate in Terminal Lakes. Environ. Sci. Technol. 2024, 58, 6, 2966–2972.本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。

重氮乙酸乙酯是重要的合成片段，在有机合成中具有非常重要的作用，主要应用在C－H键的插入反应和不饱和键上的环化反应。 重氮乙酸乙酯在路易斯酸催化剂的存在下，与醛发生的C－H键插入反应具有十分重要的应用价值，因为产物 β－酮酸乙酯是多种原料药的中间体。 重氮乙酸乙酯试剂在加热情况下会引起分解和爆炸，还会自动分解出有毒物质，储存和运输都需要特别注意。 目前重氮乙酸乙酯的生产主要采用间歇釜式滴加工艺，即向釜内反应体系滴入亚硝酸钠水溶液，由于该滴加过程伴随着剧烈的热量释放，若不能及时有效地移走这些热量，将会造成局部飙温，导致产物分解，严重时甚至引起安全事故。 与传统釜式反应器相比，微通道反应器 面积/体积比提高了上千倍，反应传热快速且稳定，避免局部温度过高造成爆炸。 此外，由于采用连续化操作方式，生成的产物能够及时移出反应器进行冷却处理，从而最大限度地避免产物分解。 本文将向读者介绍今年6月份常州大学张跃教授研究团队发表在《现代化工》上的“重氮乙酸乙酯的连续合成工艺研究”研究成果。 该研究以甘氨酸乙酯盐酸盐和亚硝酸钠、硫酸为原料，合成重氮乙酸乙酯，采用微通道连续流反应器系统研究重氮乙酸乙酯的连续合成工艺。该工艺提高了产品收率并具有系统结构简单、操作简便、安全性高、易于自动化控制等优点。 研究介绍 一、微通道反应器模块结构通道反应系统由一系列特定的模块以及连接件组成，通过微通道模块、连接配件、物料输送装置的组合，形成适用于本反应的反应器系统。二、实验步骤1. 在室温下，将甘氨酸乙酯盐酸盐溶于定量的水记为原料1。2. 按照物料配比将亚硝酸钠溶于水记为原料2。3. 再按照物料配比将浓硫酸配制成5% 硫酸记为原料3。4. 在进行实验前将原料1和原料3混合在一起记为混合原料，待换热器系统温度稳定后，混合原料与原料2分别通过质量计量泵进入预冷模片，在2股物料分别充分预冷后，进入反应区中进行重氮化反应。5. 产物从出口连续出料，系统运行稳定后取样进行分析检测。反应装置及流程如图2所示。三、反应条件研究 研究者对重氮乙酸乙酯的微通道连续合成工艺多个影响因素进行了考察，探究亚硝酸钠用量、反应温度、酸用量和停留时间对反应的影响，研究过程分别如下图。最终研究者获得了该合成工艺的最佳条件：取用 n(甘氨酸乙酯盐酸盐):n(亚硝酸钠):n(5%硫酸) = 1 : 1.1 : 2，反应停留时间120 s，反应体系温度为10℃，此时收率可达92.8%。结果讨论与小结 研究者成功应用微通道反应器进行重氮乙酸乙酯的合成，大大缩短了反应时间，扩大工艺条件选择区间，实现对重氮化反应的有效控制，增加了安全系数，提高了反应效率并得到较高的收率 从乙酸乙酯的重氮化反应工艺研究过程来看，连续流技术充分发挥了其技术优势 连续流微反应器持液量小、高效的传热传质特点，保证了反应快速平稳的进行及反应安全性 康宁反应器无缝放大的优势为后续工业化应用提供了研究基础 该工艺可以实现重氮乙酸乙酯的连续化生产，为在其它反应中该产物现制现用提供了可能性，降低了储存和运输的安全风险 参考文献[1]岳家委,辜顺林,刘建武,朱佳慧,李孟金,张跃,严生虎.重氮乙酸乙酯的连续合成工艺研究[J].现代化工,2021,41(06):205-208.

近日，食品添加剂“脱氢乙酸钠”引起热议。脱氢乙酸钠是什么？它作为食品添加剂有什么作用？为何明年起不再被允许添加到烘焙食品中？脱氢乙酸钠是啥脱氢乙酸钠是一种较为常见的食品添加剂。从添加剂种类具体来说，脱氢乙酸钠是低毒高效的广谱性防腐剂，它能较好地抑制细菌、霉菌和酵母菌，避免霉变。相较于苯甲酸钠、丙酸钙和山梨酸钾等一般需要在酸性环境下才能发挥最大效果的防腐剂，脱氢乙酸钠适用范围宽泛得多，pH值在4至8的范围内都比较强。根据我国现行的《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760-2014），脱氢乙酸钠可用于腌渍的蔬菜、面包、糕点、烤食品馅料及表面用挂浆、熟肉制品等共12类食品中，其最大允许使用量为0.5-1.0g/kg（以脱氢乙酸计）。“防腐明星”陷入争议脱氢乙酸钠因为价格低廉，被广泛运用在食品领域，有着高含水量、质地松软属性的面包、糕点等烘焙食品，是细菌理想的“温床”，商家为了延长产品保质期，通常会添加脱氢乙酸钠。但随着时间的推移，“脱氢乙酸钠存在潜在危害”的声音渐起。“别再吃含有脱氢乙酸钠的面包了”“脱氢乙酸钠今后将严禁添加到月饼中”等词条引起关注。湖北省市场监督管理局在抽检公告的风险解析中提到，脱氢乙酸毒性较低，按标准规定的范围和使用量使用是安全的。脱氢乙酸及其钠盐能被人体完全吸收，并能抑制人体内多种氧化酶，长期过量摄入脱氢乙酸及其钠盐会危害人体健康。东莞市疾病预防控制中心官网文章表示，尽管脱氢乙酸是一种安全性较高的防腐剂，但是随着对其危害性的研究增多，人们发现长期摄入脱氢乙酸可能引起肝、肾和中枢神经系统的损伤，表现为肝肾功能性减弱，惊厥、颤抖等，还可能会引起体重的减少和慢性肺水肿。明年起使用范围缩小目前只有少数国家仍允许脱氢乙酸及其钠盐作为食品添加剂使用，美国允许脱氢乙酸钠用于切块或去皮南瓜和草莓，其最大使用量不超过65mg/kg，日本允许脱氢乙酸钠用于黄油、奶酪、人造黄油等食品中，最大使用量不能超过0.5g/kg。明年起，脱氢乙酸及其钠盐也在我国迎来大范围禁用。今年3月发布的《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》（GB 2760-2024）中，删除了脱氢乙酸及其钠盐在淀粉制品、面包、糕点、焙烤食品馅料等食品中的使用规定，同时降低了它在腌渍的蔬菜中的最大使用量，由原先的1克/千克调整为0.3克/千克。新版标准将于2025年2月8日开始实施。新旧版本《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》脱氢乙酸及其钠盐适用范围变化。为何对脱氢乙酸及其钠盐的使用标准进行调整？东莞市疾病预防控制中心官网发布的文章称，国家食品安全风险评估中心对一种食品添加剂进行重新评估一般有两种原因：一是在安全性上有新的证据发现，需要重新评估；二是食品消费结构发生变化，当一种食物的消费量由少变多时，要考虑其中某种食品添加剂累积之后会不会超过安全限值。这些年来，我国烘焙食品的消费量稳步提升。有行业数据显示，目前有九成以上的消费者，每周都会购买烘焙食品。所以，为了规避风险，新标准在烘焙类食品里，禁用脱氢乙酸钠也算是情理之中。为什么还允许在腌渍蔬菜中用脱氢乙酸钠？一方面是因为它们在我们日常饮食中占比不太大，在规定标准里使用肯定是安全的。另一方面，脱氢乙酸钠的防腐效果确实也不容小觑，尤其是肉制品、豆制品里面，抑菌能力比常用的山梨酸钾好得多。为何要往食物里加添加剂在日常认知中，不少人谈添加剂而色变。对此，中国工程院院士、中国食品科学技术学会理事长孙宝国表示，使用食品添加剂的初衷首先是为了改善食品品质，另外还有提升食品色香味，也有的是为了防腐的需要，有保鲜的需要，还有加工工艺的需要。我国的《食品添加剂使用卫生标准》将其分为23类，有2000多种，具体可分为防腐剂、着色剂（色素）、甜味剂、膨化剂、抗氧化剂、增味剂、酸度调节剂、增稠剂等大类。食品添加剂和非法添加物不能混为一谈。在孙宝国院士看来，正确使用食品添加剂并不会造成食品安全问题，过去一些案例如三聚氰胺或染色馒头，是因为违规使用“非法添加物”或滥用食品添加剂造成的，“我们对食品添加剂的使用，并非只有现代才有，古代卤水点豆腐使用的卤水主要成分是氯化镁，也属于一种添加剂。”如何检测脱氢乙酸钠现行食品中脱氢乙酸钠检测标准为GB 5009.121-2016 《食品安全国家标准 食品中脱氢乙酸的测定》。 GB5009.121-2016.pdf该标准适用于果蔬汁、果蔬浆、酱菜、发酵豆制品、黄油、面包、糕点、烘烤食品馅料、复合调味料、预制肉制品及熟肉制品中脱氢乙酸含量的测定，其他食品可参考执行。该指标涉及基质较多，需要做好方法适应性的确认。第一法（气相色谱法）：固体（半固体）样品，沉降蛋白、经脱脂酸化后,用乙酸乙酯提取；果蔬汁、果蔬浆样品经酸化后，用乙酸乙酯提取；用配氢火焰离子化检测器的气相色谱仪分离测定，以色谱峰的保留时间定性，外标法定量。　　第二法（液相色谱法）：用氢氧化钠溶液提取试样中的脱氢乙酸，经脱脂、去蛋白处理，过膜，用配紫外或二极管阵列检测器的高效液相色谱仪测定，以色谱峰的保留时间定性，外标法定量。