1，3-环己二酮荧光法测定食品中的痕量甲醛

张建霞，郭 惠，刘希东，李原芳

(1.重庆文理学院化学与环境工程学院，重庆 永川 402160;2.西南大学化学化工学院重庆市现代分析化学重点实验室，重庆 北碚 400715)

甲醛能和蛋白质结合改变蛋白质的结构和性质，具有极强的细胞毒性，在日常生活中，常被用作消毒剂和防腐剂.《中华人民共和国食品卫生法》明文禁止将甲醛作为食品添加剂.然而，一些不法分子在利益的驱使下，常常违法在食品中添加甲醛，严重影响了广大人民群众的身体健康［1］.因此，建立灵敏、快速、准确的分析方法测定食品中甲醛的含量就显得非常重要.甲醛的测定方法主要有色谱法［2-4］、电化学法［5］、光度法［6-14］等.荧光法因对设备要求不高、操作简单、检测限低而被广泛使用.本文通过实验发现，在弱酸性缓冲介质中，甲醛与1，3-环己二酮、组胺发生反应生成具有强荧光的物质，在优化的实验条件下，其相对荧光强度与甲醛的浓度呈良好的线性关系，由此建立了测定食品中痕量甲醛的方法.该方法用于食品中甲醛含量的测定，结果与乙酰丙酮法基本一致.

1 实验部分

1.1 实验仪器及试剂

RF-5301PC型荧光分光光度计(日本岛津公司);UV-2550型紫外可见分光光度计(日本岛津公司).1.0mg/mL 1，3-环己二酮(Alfa Aesar)溶液:称取0.10 g 1，3-环己二酮，溶于水中，配制成100mL溶液，4℃冰箱保存;15mmol·L-1二盐酸组胺(Alfa Aesar)溶液:称取0.92 g二盐酸组胺，溶于水中，配制成100mL溶液，4℃冰箱保存;BR缓冲溶液;甲醛工作液(10μg/mL):取一定量的甲醛(含量37%～40%，重庆北碚化学试剂厂)配制标准储备液，用碘量法标定，4℃冰箱保存，使用时逐级稀释标准储备液，每天现用现配.所用试剂均为分析纯，实验用水均为二次蒸馏水.

1.2 实验方法

于10mL比色管中依次加入1.00mL 1，3-环己二酮溶液、组胺溶液、2.00mL pH=3.55 BR缓冲溶液和一定量的甲醛，置于沸水浴中加热100min，取出自来水冷却至室温，用二次蒸馏水稀释至刻度，混匀.在激发波长为397nm，发射波长为470nm，狭缝宽度均为5nm条件下测定其荧光强度F1，同时做空白对照F2，按其相对荧光强度△F=F1-F2定量.

2 结果与讨论

2.1 甲醛与1，3-环己二酮-组胺作用的光谱图

按实验方法，在220～600nm范围内扫描得到体系的荧光发射光谱图(如图1所示).从图1可知，1，3-环己二酮-组胺体系的荧光强度很低，加入甲醛后，体系反应生成了黄色的具有荧光的物质，其荧光强度随甲醛浓度的增加逐渐增强，最大发射波长为470nm.

图1 体系的荧光光谱

2.2 酸度的优化

实验用BR缓冲溶液调节体系的酸度，考查了pH在1.97～5.45范围内对体系反应的影响.如图2所示，随着pH值的增大，体系的相对荧光强度先增加后减小，当加入2 mL的pH=3.55缓冲溶液时，体系的相对荧光强度最大.同时考查了不同种类的缓冲溶液在相同条件下对体系相对荧光强度的影响，结果表明，用BR缓冲溶液调节时，体系的相对荧光强度最大.实验选择pH=3.55的BR缓冲溶液2 mL调节体系的酸度.

图2 酸度的影响

2.3 反应温度与时间的优化

该体系需在加热条件下才能发生反应.实验考查了不同温度条件下对体系荧光强度的影响.实验结果表明，随着温度的升高，体系的荧光强度增大.另外考查了加热时间的影响，在沸水浴中加热100min体系的荧光强度最大，实验选择沸水浴中加热100min作为反应条件.

2.4 1，3-环己二酮用量的影响

在400～600nm检测波长范围内1，3-环己二酮没有荧光，但作为反应物，1，3-环己二酮的用量会影响产物的生成量，从而影响体系的荧光强度.按实验方法，考查了0.25～3.00mL 的1，3-环己二酮对体系的荧光强度的影响.如图3所示，随着1，3-环己二酮用量的增加，体系相对荧光强度逐渐增加，当其体积为1.00mL时(体系终浓度为0.10mg/mL)，体系荧光强度最大.实验选择加入1mL 1.0mg/mL的1，3-环己二酮.

图3 1，3-环己二酮用量的影响

图4 组胺浓度的影响

2.5 组胺浓度的影响

当1，3- 环己二酮浓度为0.10mg/mL，甲醛浓度为1.0μg·mL-1，实验考察了组胺浓度在0.0～20mmol/L范围内对体系荧光强度的影响.如图4所示，随着组胺浓度的增加，体系荧光强度逐渐增大，当组胺终浓度为15mmol/L时，体系的相对荧光强度最大且相对稳定.实验选择组胺的终浓度为15mmol/L.

2.6 校准曲线和精密度

图5 校准曲线

按实验方法，测定不同浓度的甲醛溶液的荧光强度，同时与空白对照.以相对荧光强度△F对甲醛的浓度c作校准曲线(如图5所示):甲醛浓度在0.02 ～1.00μg/mL 范围内有良好的线性关系，线性方程为 ΔF=182.3c+21.2，r=0.9988.对浓度为0.75μg/mL的甲醛平行测定11次，相对标准偏差为 2.0%，检出限(3σ)为 1.8 ×10-3μg/mL.

2.7 共存离子干扰

当甲醛浓度为 1.00μg/mL，在优化的实验条件下分析常见物质对体系的干扰，实验结果表明，乙醇、甲醇、葡萄糖、淀粉、苯甲醛、常见金属离子均不影响测定，而甲酸、乙醛等含醛基的小分子物质对体系干扰较大.

2.8 样品处理与测定

在当地市场上采集适量样品，用组织捣碎机捣碎，混合均匀后称取20 g样品于250mL圆底烧瓶中，加入20mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀，浸泡30min后加入10mL磷酸(1+9)溶液和2 mL液体石蜡，立即通入水蒸气蒸馏并收集蒸馏液至100mL.按照实验方法测定，同时做空白和回收率实验.另外取相同量的样品按照文献［15］的方法做对照实验，结果如表1所示.本法的测定结果与乙酰丙酮法基本一致，样品中甲醛的加标回收率为81.2%～87.5%.

表1 样品中甲醛的测定

3 结语

基于甲醛和1，3-环己二酮与组胺在弱酸性缓冲介质中反应生成强荧光的化合物，建立了一种测定食品中痕量甲醛的荧光光度法.该方法简单、灵敏、稳定，但含醛基的小分子物质干扰较大，如甲酸、乙醛，因此本法采用水蒸气蒸馏法分离食品样品中的甲醛，以减少其他醛类物质的干扰.方法用于食品中痕量甲醛的测定，结果与乙酰丙酮法基本一致.

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