论文总字数：19999字

摘 要

亚硝胺类化合物是一类对人体危害极大的致癌物，是引发肝癌、肺癌和食管癌等癌症的主要因素之一，同时亚硝胺也被大家公认为化学致癌的物质之一。亚硝胺也被认为是食物污染物之一。在酒、食物、化学用品、烟草中皆含有亚硝胺。至今亚硝胺类化合物的污染一直被人们所关注着。本文介绍了亚硝胺类化合物的形成、来源、种类以及危害。重点叙述了在烟酒、化妆品、饮用水、药物中亚硝胺类化合物的分析研究。探讨了不同基质中亚硝胺检测所遇到的困难和问题，展望了不同物质中亚硝胺类化合物的检测技术的应用前景。

关键词：亚硝胺类化合物；分析方法；N-亚硝基类化合物

Study on Analytical of Nitrosamines

Abstract

Nitrosamines are a kind of carcinogens which do great harm to human body. They are the important factors causing cancer such as liver cancer, lung cancer and esophageal cancer. Nitrosamines are also recognized as the most important chemical carcinogens, and are also one of the four main food pollutants. Nitrosamines are found in food, cosmetics, beer and cigarettes. Nitrosamine pollution has always been the focus of attention. This paper introduces the formation, source, species and harm of Nitrosamines. The analysis and research of Nitrosamines in tobacco and alcohol, cosmetics, drinking water and drugs are mainly described. The difficulties and problems in the detection of Nitrosamines in different matrices were discussed, and the application prospect of nitrosamines in different substances was prospected.

Keywords: Nitrosamines; Analysis Method; N-nitroso Compoun

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1亚硝胺类化合物的形成 1

1.2亚硝胺类化合物的种类 1

1.3亚硝胺类化合物的危害 2

1.3.1致癌机理 2

1.3.2 DNA的损伤机理 2

1.3.3其他致癌机理 3

第二章 亚硝胺类化合物检测分析研究 4

2.1烟草中的检测 4

2.2食品中的检测 6

2.3饮用水中的检测 8

2.4化妆品中的检测 10

第三章 那屈肝素钙中亚硝胺的分析研究 12

3.1那屈肝素钙工艺概述 12

3.2那屈肝素钙降解液 14

3.2.1实验仪器试剂 14

3.2.3实验的思路 14

3.2.4 N-NO研究 15

3.2.5测试结果 22

3.3降解温度、搅拌速度影响研究 22

3.3.1实验思路 22

3.3.2实验结果 22

3.4生产工艺研究 24

3.5评估结论与措施 27

3.6亚硝胺的预防措施 28

第四章 总结和展望 29

致谢 30

参考文献 31

引言

1.1亚硝胺类化合物的形成

亚硝胺可导致癌症，同时也是食品的主要污染物之一。其中亚硝胺的污染物分别为多环芳烃类、杂环胺类、丙烯酰胺。亚硝胺也可以称为N-亚硝基类化合物，其中有亚硝酰胺。它是致癌物的统称。亚硝胺是生活中可常接触到的，例如：二甲基亚硝胺、亚硝胺吗啉等。生活中从酿酒到香烟，从化妆用品到药物再到空气的污染等等。这些物质多少都有致突变或致癌活性。N-亚硝胺类化合物（NAMS）与苯并芘、黄曲霉毒素是世界公认的三大强致癌物质，若长期小剂量摄入可诱发癌变^[1]。随着烃链的延长，NAMS的毒性会减弱，因而N-二甲基亚硝胺（NDMA）是众多NAMS中毒性最强的一种。

亚硝胺类化合物的的前体物质包括两种：亚硝酸盐和胺类，在我们的生活中普遍存在，所以食品安全国家标准GB 2762—2012^[2]对NDMA进行了限量划定。近几年来对不同基质中的亚硝胺类化合物的分析方法研究也已经成为了一个热门方向。

亚硝胺是氨、氮原子发生化合反应结合在一起，并同时在亚硝胺的化合结构上发生取代反应。N-亚硝胺的生成机制多样话，其中尤为突出的例子就是含有胺类的化合物与亚硝酸发生化合反应。化合物之间产生的不同杂质直接或间接对细胞中的遗传基因产生致突变或者是致癌的作用。

生活中处处都可以接触到亚硝酸盐，其中与我们密切相关联的就是食物。亚硝酸盐作为亚硝胺类化合物的前提物质最容易与亚硝胺中的胺发生化合取代反应，生成亚硝胺。人的胃中存在着大量的酸，那么在这种的条件下，亚硝酸盐极易发生转变，生成亚硝胺，从而对人体造成伤害。人们食物中所接触的亚硝酸盐含量并不会很高，所以多数都会随着尿排出体外，不会对人体造成太大的影响，但是在特定环境下将有可能转化为亚硝胺。假如人体内缺乏维生素C，并且在酸碱度以及温度适用的情况下，大量的摄入亚硝酸盐也会造成伤害。此外，若经常食用含亚硝酸盐的食物，也有可能致癌。

1.2亚硝胺类化合物的种类

20世纪初，初次报道因工作原因接触亚硝胺导致中毒的事件。20世纪80年代，美国的某些地下水中检测出了N-亚硝基二甲胺 （NDMA），主要来自于火箭推进剂等工业污染。随后，亚硝胺类化合物消毒副产物在多个国家检测出，包括美国、英国等。我国的亚硝胺在21世纪才开始，现在的研究水平已经高于欧美等国家。至今已经发现的亚硝基类化合物大约有300多种，其可对40多种动物致癌。常见的NAMS见表2.1。

表1.1亚硝胺类化合物结构式表

1.3 亚硝胺类化合物的危害

经过不同的实验研究，明确表明N-亚硝胺类化合物有强致癌作用，长期小剂量可致癌，1次大剂量同样可致癌症，N-亚硝胺类化合物也可对动物进行疾病造模，在医学研究中尤为常见。世界卫生组织在一类、二类致癌物中将N-亚硝胺类化合物列前模，其最常见的有N-亚硝基二丙胺、N-亚硝基二甲胺、N-亚硝基甲基乙基胺等。参照EMA指南“人用药品中的亚硝胺杂质”，US FDA 行业指南“人用药品中亚硝胺杂质的控制”和中国CDE 和其他药监机构都有明确表明在中亚硝胺杂质的控制要求^[3]。亚硝胺类化合物常出现在腌肉^[4]、化妆用品^[5]、香烟^[6]、饮用水^[7]、药物^[8]等物质中，对人体健康具有极大的危害。

1.3.1致癌机理

黄建福等^[10]通过电子计算，得出结论他们认为其致癌机理是：代谢活性起重要决定，a-羟基化或氧化脱烷基可将致癌得反应降低，致使致癌退步。在代谢物中发现氧化物，一致认为其对致癌也有一定的作用。通过实验计算结果可以看出，致癌活性的影响与烷基中的碳原子并没有什么相关的联系，这与最初的实验理论相矛盾。由此猜测出，若烷基中的碳原子达到某一特定值时，烃基中会生成甲基部位与烷基化部位，实验研究结果也表明致癌活性最弱的是二正戊基致癌活性最强二甲基。

1.3.2 DNA的损伤机理

边丽^[11]认为不同的影响以及个体的差异等也有可能是致癌的原因。从生物学来看，致癌物质在接触到机体后，并通过一系列生物化学反应生成强亲电子的化学物质此类物质即为终致癌物质。终致癌物质可与脱氧核糖核酸发生反应，致使DNA的发生改变，从而改变DNA内部的遗传基因。DNA无论是在结构上或者是功能上突变，最终结果都是一种无法控制性危害，其最终将导致致癌。其致癌机理：在酸性条件下，碳原子羟基化，生成转变为羟基亚硝胺，脱醛，再转变为单烷基亚硝胺，脱氮，最终生成亲电子的烷基自由基，烷基自由基在细胞内使核酸烷基化，生成烷基鸟嘌呤，引起细胞遗传突变，致使致癌 ^[9]。

1.3.3其他致癌机理

亚硝胺类化合物除了能够致癌，造成DNA突变，还具有其他不同程度危害。比如NDEA、NDMA等可提高动物体内酶的活性，从而升高自由基水平，由此增加人体内部潜在的心血管疾病的发生率。

细胞色素的酶代活化也是亚硝胺致癌的前提，生活中存在很多P450亚家族酶，它可以催化NNK和NNN代谢活化^[12]。亚硝胺的致癌性与P450酶催化有关，其主要发生在α-碳位点上。酶先催化致使生成中间体，其次分子内的分解反应生成重氮氢氧化物或其他代谢物。近几年来，人们已经对P450酶中代谢活化NNK和NNN进行研究，已经有出色的进展，但是P450酶研究至今也没有太多的报道过，其潜藏的有害化合物与DNA发生的反应也没有被检测出来。

亚硝胺类化合物检测分析研究

自1900年以来，亚硝胺被发现后就从未停止过研究。研究发现亚硝胺类化合物可致多种疾病病变。我国的亚硝胺类化合物的检测方法相对比较传统，它是在重氮化-显色反应的基础上，依赖于气相色谱串联质谱法、液相色谱串联质谱法等。但此类方法灵敏度低，现在已经难以满足分析研究的需要，面对不同物质中亚硝胺类化合物的检测需有不同的方法，根据不同的物质采取更高效的的前处理方法以及检测方法，其中尤其在灵敏度上有很高的要求。下面介绍不同基质中N-亚硝胺类化合物检测的最新的分析研究。

2.1烟草中的检测

烟草特有亚硝胺(TSNAs)是一种特殊N-亚硝胺，是由烟草内源性通过亚硝化作用产生具有致癌作用的化合物，同时也是引发致癌的主要成分之一。在烟草制品中可检测到许多可致癌的化合物。除此之外，烟草特异性亚硝胺也在水中检测到，由此表明致癌物已经到处存在。现如今，人们开始关注水中生物碱形成烟草特有亚硝胺的化学机制，但反应途径不知道，不同生物碱生成的烟草特有亚硝胺需要更深层次的研究。

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