偶氮甲酰胺（azodicarbonamide, ADC或ADA，C2H4O2N4），又名偶氮二甲酰胺，早期是一种用于生产聚乙烯材料的发泡剂，由于其具有漂白、氧化和明显强化面筋作用以及高效、价廉等优点，在美国、加拿大、中国等国家，替代溴酸钾作面团性能改进剂和增白剂[1-3]。ADC本身与面粉不起作用，但当面粉加水和面成团时，其中的ADC很快释放出活性氧，将小麦蛋白质氨基酸的硫氢基（-SH）氧化成为二硫键（-S-S），使蛋白质链相互连结而构成网状结构，从而改善面团的物理操作性质和面制品组织结构，显著增强面团筋力。但近年来研究发现，ADC作为面粉添加剂存在较大的食品安全隐患。面粉类食品加工过程中，ADC经过高温高湿处理会降解生成联二脲（biurea，BIU）和氨基脲（semicarbazide，SEM）[4]。研究表明，SEM对受试雌、雄动物的生殖系统，胸腺、脾脏、甲状腺、肾上腺、胰脏及软骨等多个组织器官均有毒性[5-6]。在部分活体试验和离体试验中还表现出胚胎毒性和致诱变性[7]。长期食用含有SEM的面粉制品，必然会对人体产生重大危害。因此，欧盟、澳大利亚、新加坡等地区和国家禁止将ADC作为食品添加剂用于面粉中[8]。虽然我国GB2760-2011《食品添加剂使用卫生标准》[9]规定小麦粉中ADC最大使用量为45mg/kg，但至今还没有制定相应的检测标准。为了建立面粉中ADC的检测标准，研究ADC在面粉及其制品中的转化规律，了解面粉制品中SEM的存在水平和污染现状，本文建立了面粉中ADC的高效液相色谱（HPLC）检测法、面粉及其制品中SEM的液相色谱-串联质谱（LC-MS/MS）测定方法。利用同课题组所建立的面粉及其制品中ADC的LC-MS/MS测定方法和面粉其制品中BIU的LC-MS/MS测定方法，研究了面粉及其制品中ADC的转化规律，全文分为三个部分。第一部分面粉中ADC的HPLC测定方法研究目的：建立面粉中ADC的HPLC检测方法。方法：样品采用丙酮提取，提取液浓缩至干后，残渣用0.5%K2HPO4(pH=8.4)溶解，正己烷脱脂，利用HPLC进行检测。色谱柱：Aglient Eclipse XDB-C18柱（150mm×4.6mm，5μm）；流动相：0.02%K2HPO4溶液(pH=2.4)；柱温：30℃；流速：0.5mL/min；紫外检测波长245nm；进样量：50μL。结果：ADC在1.0～90.0mg/kg范围内线性关系良好，相关系数（r）大于0.99，检测限为0.3mg/kg（S/N≥3），定量限为1mg/kg（S/N≥10），在1.0、5.0、45.0mg/kg三个添加水平下平均回收率为78.0%～106.0%之间，相对标准偏差均小于9.1%。结论：建立了面粉中ADC的HPLC含量测定方法。该方法操作简单快速，回收率和精密度较高，可用于面粉中ADC的含量监测。第二部分面粉及其制品中SEM的LC-MS/MS测定方法的研究目的：建立面粉及其制品中SEM的LC-MS/MS检测方法。方法：样品经0.1mol/L盐酸酸水解，邻硝基苯甲醛（2-NBA）衍生化，乙酸乙酯提取，正己烷脱脂后，采用LC-MS/MS进行测定，内标法定量。色谱柱：SHIMADZU VP-ODS（2.0mm×150mm，5μm）；流动相：乙腈（A），水（B）；梯度洗脱；流速：0.3mL/min；柱温：40℃；进样量：20μL。质谱条件：离子源：电喷雾离子源（ESI）；毛细管电压：5.5kV；扫描方式：多反应监测（MRM）；气帘气：310.3kPa；雾化气：137.9kPa；去溶剂温度：550.0℃；碰撞气：68.95kPa；碰撞室入口电压：10.0V。结果：SEM的线性范围为0.5μg/L~100.0μg/L（R2≥0.9994）；在面粉、馒头、面包等基质中添加浓度为0.5、1.0、5.0μg/kg时，SEM回收率为88.8%~99.4%，相对标准偏差为4.8%~11.5%；定量限为0.5μg/kg。结论：建立了检测面粉及其制品中SEM含量HPLC-MS/MS法。该方法准确度高、灵敏度好，适用于面粉及其制品中SEM的含量监测。第三部分面粉及其制品中ADC降解规律研究目的：研究面粉及其制品中ADC的降解规律。方法：参照同课题组建立的方法，采用HPLC-MS/MS法对样品中ADC、BIU进行定性和定量分析[10]，采用本文第二部建立的HPLC-MS/MS法对样品中SEM进行定性和定量分析。空白和添加ADC的面粉加入水和面成团后，在各时间点（2、5、10、20、30、40、50min）分别取样测定ADC的含量，对测定数据进行处理分析；将空白和添加ADC的面粉制作成面包，测定不同阶段以及面包不同部位ADC、BIU、SEM的含量；将空白和添加ADC的面粉经过蒸、炸、煮等方式制作成为馒头、油饼和面条，测定面制品中BIU和SEM的含量。结果：面粉遇水之后，ADC的含量的倒数与反应时间成线性相关，线性方程为：y=0.02975+0.0011x，（y:ADC浓度的倒数1/c; x:时间）。面包制作过程中，空白样品中均没有检出SEM和BIU，而三个添加浓度下在面团及面制品中均测出SEM和BIU；当ADC添加量为20.0mg/kg时，在160℃～210℃范围内，随着处理温度的升高，转化成为SEM的含量逐渐增加，当烘烤温度为210℃时，SEM的含量为500μg/kg。同一ADC添加浓度下，面制品中SEM含量的大小顺序为面条＜馒头＜面包＜油饼，且ADC添加浓度越大，SEM残留量越高。结论：面粉中ADC在水作用下的降解反应属于二级反应；ADC在和面和发酵阶段先转成为BIU和微量SEM，在后续的高温烘烤阶段，BIU转化为SEM，SEM含量明显增加；温度是影响ADC转化的重要因素，处理温度越高，SEM残留量越大，SEM的残留量与ADC添加量成正相关。