仲丁胺

出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《食品添加剂分析检验手册》第320页（7650字）

结构式：

分子式：C₄H₁₂N

相对分子质量：74

一、概述

仲丁胺又名2－氨基丁烷(2－AB)，为一无色液体，0．7241，沸点63℃，可与水、醇、醚及多种其他有机溶剂混溶。2－AB为一伯胺，碱性电离常数Kb=4．4×10^－4(35℃)，为较NH₃稍强的碱。

Eckert等在60年代初发现了2－AB的防腐作用，以后广泛应用于柑橘、苹果、梨等水果和土豆等的贮藏期防腐，也应用于花卉。市售的2－AB制剂为26%2－AB碳酸盐的水溶液(相当于含15．5%游离碱)或25%2－AB醋酸盐溶液。游离碱为液体，通常含2－AB98%。使用时是将游离碱或其制剂用水冲稀至含2－AB0．5%～1%。

二、仲丁胺的含量测定

(一)蒸馏一滴定法

1．原理

含有2－AB的待测溶液加NaOH至呈碱性，然后用常规方法蒸馏，馏出液被硼酸溶液吸收，该弱酸性盐用标准盐酸滴定。

2．试剂

2．1 1mol／LNaOH溶液。

2．2 40g／LH₃BO₃溶液。

2．3 0．1mol／LHCl标准溶液。

2．4 石蕊试纸。

2．5 甲基红指示剂。

3．仪器

蒸馏中均用标准磨口仪器，以防2－AB损失。

4．测定方法

4．1 蒸馏 将50．0mL待测溶液或10．0mL制剂加到一个500mL圆底烧瓶中，然后加入50mL1mol／LNaOH及100mL无离子水。加入沸石后进行蒸馏。量取100mL硼酸溶液于250mL量筒中，将冷凝器连好尾接管，使其浸入硼酸溶液内。

加热使烧瓶内溶液平稳沸腾，收集馏出液至量筒内的液面上升至200mL刻度处，拆开尾接管，用pH试纸由冷凝管下口测试馏出液的酸碱性，如蒸出液仍是碱性，则接好尾管再蒸出10～20mL溶液，直至馏出液呈中性即停止蒸馏(停止蒸馏时要注意防止倒吸)。

4．2 滴定 定量量取以上量筒中的溶液于500mL锥形瓶中，加5滴甲基红指示剂，用0．1mol／L HCl溶液滴定。终点时溶液颜色由绿变为蓝或紫色。

5．分析结果的表述

样品中的2－AB含量可用式(10－21)计算得出：

2－AB质量分数=c×V₂×7．314／V₁×100% (10－21)

式中 c——HCl的浓度，mol／L

V₂——滴定用盐酸的体积，mL

V₁——通过蒸馏处理的样品的总体积，mL

6．说明

蒸馏－滴定法对挥发性的强碱性胺的测定不很合适。从以上计算可以看出，所有滴定溶液都是由2－AB消耗的，而2－AB是一个极易挥发的物质。所以，在蒸馏过程中要避免2－AB的损失。所有仪器接口都要用活塞硅油密封。

(二)分光光度法

1．原理

稀的2－AB溶液与DNFB在硼砂缓冲溶液中反应生成N－仲丁基－2，4－二硝基苯胺(BDNA)，水解除去多余的试剂，用环己烷抽提BDNA，然后用分光光度计在334nm处测定。

2．试剂和溶液

2．1 2－AB·HCl标准溶液 2－AB·HCl可很容易地由干燥氯化氢通入溶有2－AB的己烷溶液，抽滤，在110℃下干燥而制得。然后配制成相当于含有游离碱100和0．1μg／mL的盐酸盐溶液。(1．5g盐酸盐相当于1．0g游离碱)。

2．2 硼砂缓冲液 2．5g硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)溶于100mL水中。

2．3 DNFB试剂 0．75mLDNFB溶于50mL光谱纯或二次蒸馏的二氧六环中。本试剂需在使用时当天配制。

2．4 2mol／L NaOH溶液 8g氢氧化钠溶于100mL水中。

2．5 环己烷 将500mL分析纯的环己烷通过装有40g硅胶(0．2～0．5mm)的柱进行纯制，弃去最初分出的25mL。

2．6 0．05mol／L Na₂CO₃溶液 5．3gNa₂CO₃溶于1L水中。

2．7 无水Na₂SO₄ 分析纯。

3．仪器

3．1 水浴可以控温在(60±2)℃范围。

3．2 分光光度计。

4．测定方法

选择适当样品，以适于配制最终可稀释至2－AB浓度为1μg／mL的溶液。为测定质量分数需准确称量1g2－AB样品，置于一带塞的100mL锥形瓶中，连续以1∶100的水稀释2次，以得到1μg／mL的溶液。若为测定溶液中2－AB的质量浓度，可简单地稀释至约1μg／mL。

2，4－二硝基苯基化：吸取2份各10．0mL的标准溶液、水、样品溶液。分别置于25mL锥形瓶中，加入2mL硼砂缓冲溶液及2mLDNFB试剂于每一瓶中，摇动锥形瓶，并在60℃水浴中加热20min，然后加入2mL2mol／LNaOH溶液于每一瓶中，加热30min，以水解过量的试剂。

由水浴中取出锥形瓶冷至室温，迅速将反应液转移至125mL的分液漏斗中，吸取10．00mL纯制的环己烷于每一漏斗中，激烈振荡、分层、弃去水层，以每次15mL0．05mol／L(1／2Na2CO3)溶液洗涤环己烷萃取液3次。

将环己烷萃取液倾入干燥、洁净的25mL三角瓶中，用无水硫酸钠干燥，最后用1cm的石英比色杯在334nm下测量吸光系数，用纯制的环己烷作空白对照。

5．分析结果的表述

5．1 质量分数(w)

式中 A_sa——样品溶液吸光系数

A_st——标准溶液吸光系数

A_a1——空白试剂平均吸光系数

m_st——标准2－AB·HCl在100mL溶液中的重量，g

m_sa——样品质量，g

5．2 质量浓度ρ

式中 A_sa、A_st、A_bl和m_st——与5．1中相同

D——样品的稀释系数

V_sa——样品溶液的体积，mL

6．说明

用高纯度(保证试剂)的二氧六环为DNFB的溶剂是必要的条件，这样可得到低的空白和好的重现性。如无光谱纯的二氧六环，则必须用加钠重蒸馏而得到的二氧六环。反应液的pH应十分严格，并必须加入硼砂缓冲液。在高pH时试剂会水解，同时造成2－AB的挥发损失。但这个反应在低pH下重复性很差。当纯制后的优级环己烷还不符合要求时，可用光谱纯的环己烷。

用Na₂CO₃溶液洗涤是为了除去二硝基苯胺，它可能是由于存在于样品中的NH₃所生成的。N－仲丁基－2，4－二硝基苯胺不能被0．05mol／LNa₂CO₃溶液从环己烷溶液中萃取出来。

三、食品中仲丁胺的测定

2－AB的残留量分析有两个方法是可用的：一个是Kolbenzen等的分光光度法，利用DNFB与2－AB的反应。这个方法缺乏专一性，因为所有的伯胺、仲胺均可与DNFB反应生成有色的产物，并且有基本相同的吸收峰；另一个被推荐的方法是Day等所提供的方法，也是利用DNFB与2－AB作用形成DNP－2－AB，然后再利用薄层层析和带有电子捕获检测器的气相色谱仪联合使用，来达到具有选择性的目的。

1．原理

利用KD浓缩器将2－AB和其他易挥发的胺由细胞组织浆中分离出来，用CCl4洗涤除去一些干扰物质，然后进行2，4－二硝基苯基化，所形成的DNP衍生物必须先经薄层层析提纯，再利用带有电子捕获检测器的气相色谱仪测定2－AB的含量。

2．试剂和溶液

2．1 苯 分析纯。

2．2 乙醚 分析纯。

2．3 四氯化碳 分析纯。

2．4 己烷 分析纯。

2．5 氧化镁。

2．6 0．3mol／LNaOH溶液。

2．7 1mol／L(1／2CaCl₂)溶液 将147gCaCl₂·2H₂O溶于水，然后稀释至1．0L。

2．8 0．05mol／L(1／2Na₂CO₃)溶液。

2．9 2mol／LNaOH溶液。

2．10 0．3mol／L(1／2H₂SO₄)溶液。

2．11 消泡60硅乳胶。

2．12 硼酸缓冲液(Na₂B₄O₇·10H₂O) 将2．5g硼砂(Na₂B₄O₇·10H₂O)粉末溶于100mL水。

2．13 DNFB试剂 0．75mL2，4－二硝基氟苯(蒸馏过的)溶于50mL光谱纯的二氧六环中(当天配制)。

2．14 环己烷 将500mL环己烷保证剂通过125mm长、直径25mm，用0．2～0．5mm硅胶填充的层析柱，弃去开始25mL，其余收集在一个干燥洁净的试剂瓶中。

2．15 标准溶液 将干燥氯化氢通入2－AB的环己烷溶液，过滤，在10℃干燥制得2－AB的盐酸盐，然后配成相当于100μg／mL和1μg／mL游离碱的2－AB盐酸盐溶液。1．5g2－AB盐酸盐相当于1g2－AB。

3．仪器

3．1 组织捣碎机。

3．2 水浴(可恒温60℃)。

3．3 KD浓缩器或体积大于200mL的普通蒸馏装置。

3．4 毛细移液管。

3．5 层析薄板 硅胶G0．25mm。

4．测定方法

4．1 样品处理 将全果或果肉、果皮的样品切成小块，在组织捣碎机中捣成浆状，将50g这样浆状样品放入800mLKD浓缩器中。为了加强样品的回收量，在一个50g对照果(未用2－AB处理的果)样品中加入1．0mL浓度为100μg／mL的2－AB标准样，这等于加入100μg2－AB(相当于200mg／kg)。转动KD浓缩器并使标准样与样品混合。在加试剂前静置2～3min，然后在瓶中依次加入75mL1mol／LCaCl₂溶液，50mL水，5～10滴消泡剂和由10g氧化镁加50mL水制成的浆状物，最后用50mL水冲洗瓶壁。将瓶连在KD蒸馏装置或其他蒸馏装置上，然后进行有效的蒸馏。在一个装有10mL0．3mol／L(1／2H2SO4)的量筒内接收约80mL馏出液。如果需要，这个酸化了的馏出液可在密闭容器中放置几天而不影响测定结果。

4．2 二硝基苯基化 用0．3mol／LNaOH溶液将蒸馏液调至pH7(用pH计)，然后用无离子水冲稀至100mL，取10mL此中性溶液放入一个小漏斗中。另用10．0mL10μg／mL2－AB标准溶液作为直接标准，用10．0mL无离子水作空白对照。每次用15mLCCl4洗涤，共洗3次，然后分别放入50mL的锥形瓶中。分别加5mL缓冲液和5mLDNFB试剂。将锥形瓶放在60℃水浴中加热20min，加2mL2mol／LNaOH，再加热30min。冷却后，将黄色溶液转移到125mL漏斗中，用10mL纯制过的环己烷萃取，弃去水层，每次用0．05mol／LNa₂CO₃溶液15mL洗涤环己烷层，共洗3次。最后将环己烷放入20mL锥形瓶中，加2g无水Na₂SO₄干燥。如果不需薄层层析，这溶液可直接进行色谱分析。

4．3 薄层层析 如果薄层层析是必要，将5mL环己烷溶液放入一梨形瓶或锥形离心试管中，小心地用气流蒸发溶剂，最后加0．5mL苯到容器中，并加转动以使样品溶解。迅速将100μL这个溶液点在TLC板上。另外也点100μL二硝基苯基直接标物在板上，以帮助确定所要斑点的位置，使用通常的薄层层析板，用己烷－乙醚(70∶30)为展开剂，不制饱和室。在板上标出DNP－2－AB斑点的区域。用少量玻璃棉堵在Pasteur毛细吸量管的收缩部分，用10mL氯仿轻洗吸量管的顶部并吸干，然后弄松板上所需部分的吸附剂并吸入吸量管，用约5mL氯仿在吸量管中洗提吸附剂，洗提液收集在一个瓶中，然后小心地用气流蒸发溶剂，才将残留物溶于1mL苯作气谱分析。

4．4 气谱分析。

气谱分析条件 6ft×0．25in硼硅酸盐玻璃柱；柱温188℃；填充剂：2%(质量分数)丁二酸二乙二醇酯(DEGS)气谱Q80～100目；

注射器温度250℃，电子捕获器温度210℃，氮气80mL／min，检测器电压26V。

用上面气谱条件进行，DNP－2－AB的滞留时间约为8min，分别测量试剂空白、对照样品(未用2－AB处理过的果实)，加了标准样的对照样品、直接标准样和样品的相应峰高。试剂空白在二硝基苯基化物的滞留时间点应没有峰。计算回收率%用式(10－24)，计算2－AB在样品中的残留量(μg／g)用式(10－25)。

式中 h——加了标准样的对照样品的峰高

h_c—对照样品的峰高

h_st——DNP－2－AB 直接标准样的峰高

式中 h_sa——样品的峰高

5．说明

在用CCl4洗涤前，要求严格调整溶液的pH，如果pH大于8，则一部分2－AB就会被萃取出来，使回收率降低。用CCl₄洗涤这一步对于某些品种的作物不是必需的。然而这一处理确能除去含于苹果、柑橘中的一些挥发性物质，这些物质可以产生复杂的气谱结果。因此为求得一致起见，对所有的样品均进行这一步处理。

薄层层析这一步是完成2－AB分析的唯一特殊要求。二甲胺是在气谱中唯一有干扰作用的低相对分子质量胺，它在某些水果中可能是内生的。但是，除非在测定的样品在DNP2－AB的滞留时间无峰或峰很小，则薄层层析这一步也可不作。另外，三种杀菌剂(福美铁、福美锌、福美双)在上述条件下可分解出二甲胺。如果确知在水果上已经使用过这三种杀菌剂，或是没有适当的样品作对照，就应该进行薄层层析这一步，以消除任何可能产生的假阳性。

本方法检出限量为0．1mg／kg。回收率在80%～100%。