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含乳食品中三聚氰胺检测方法研究进展

2015-09-10刘庆军

绿色科技 2015年8期
关键词:三聚氰胺检测器色谱法

徐 昊,刘庆军,马 蓉

(1.江苏正帆华东净化设备有限公司,江苏 宝应225800;2.国家有机食品质量监督检验中心,江苏 宝应225800)

1 引言

三聚氰胺(Melamine,化学式:C3H6N6),是一种富含氮的化工原料,广泛用于涂料、塑料、黏合剂、纺织、造纸等工业生产中[1]。三聚氰胺对身体有害,不可用于食品加工或食品添加。

食品中蛋白质含量通常是利用凯氏定氮法测定氮含量来间接测定的,而三聚氰胺的含氮量为66.67%,因此一些不法商贩将三聚氰胺添加到含乳食品中来提高蛋白质的表象含量,从而降低成本[2]。2007年,美国发生多起宠物食品中添加三聚氰胺导致宠物中毒事件。2008年,中国牛奶、婴儿配方奶粉及其他奶制品中添加三聚氰胺事件,导致多起婴儿肾结石,部分患儿发展为肾功能不全甚至死亡[3]。这些事件使消费者对含乳食品产生了恐惧,对此国家各部门对含乳食品中三聚氰胺的检测展开了研究,制定出一系列标准。《原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法》(GB/T 22388-2008)中规定了原料乳及乳制品中三聚氰胺的限量值分别为:婴幼儿配方乳粉1mg/kg;成人奶粉2.5mg/kg[4]。

目前,含乳食品中三聚氰胺的检测方法主要包括分光光度法、酶联免疫吸附法(ELISA)、高效液相色谱法(HPLC)、液质联用法(LC-MS)、气质联用法(GC-MS)、离子色谱法等。这些方法具有灵敏度高、适应性广等特点[5],在一定程度上满足了目前对其检测的要求。

2 分光光度法

分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内的吸光度或发光强度,对该物质进行定性和定量分析的方法。

肖锡林等[6]利用可见分光光度法对牛奶中微量的三聚氰胺进行了定量分析。试验中对不同的显色剂、温度、显色时间和入射波长进行了条件试验。结果表明,采用2,6-二氯靛酚钠为显色剂,25℃显色10min,在634nm处有最大吸收值。此方法的线性检测范围为40~800μg/mL,回收率为92.66%~97.84%,相对标准偏差为0.45%~1.43%。该方法所用仪器设备简单、操作方便,易于推广使用。

3 酶联免疫吸附法

酶联免疫吸附法(ELISA)是利用抗原与抗体的特异反应将被测物质与酶连接,然后通过酶与底物产生颜色反应来测定目标物质,常用于定量分析。

安徽省地方标准《生鲜乳中三聚氰胺的测定—酶联免疫吸附法》(DB34/T 1374-2011)就是用酶联免疫吸附法来测定三聚氰胺的含量,本方法在生鲜乳中的检出限为100ng/mL[7]。赵宁等[8]自主制备三聚氰胺单克隆抗体,建立了一种快速检测牛奶中三聚氰胺含量的酶联免疫检测方法,该方法的线性检测范围为10~810 ng/mL,回收率为84.0%~90.0%,方法检出限为10 ng/mL。此试验建立的ELISA一步法能满足对牛奶中三聚氰胺的检测要求。

4 色谱法

4.1 高效液相色谱法

高效液相色谱法(HPLC)是以液体为流动相,利用高压输液系统,将具有不同极性的流动相泵入装有固定相的色谱柱中,在柱内样品各成分被分离后进入检测器检测。目前已经开展了用二极管阵列检测器和紫外检测器来检测三聚氰胺的研究。

魏秀莲等[9]和樊艳等[10]分别通过二极管阵列检测器和紫外检测器对含乳食品中的三聚氰胺进行快速检测,该方法的检出限可达到0.05mg/kg,回收率可达到85%~98%,相对标准偏差≤0.1%。利用高效液相色谱法能够快速测定牛奶、奶粉和其他奶制品中的三聚氰胺,具有操作简便、准确性好、实用性强、适用范围广等特点,单一样品的检测时间短,样品的提取也不复杂,适合含乳食品中三聚氰胺的大批量检测。

4.2 液质联用法

液质联用又叫液相色谱—质谱联用技术(LCMS),它将液相色谱和质谱结合起来,样品经液相色谱分离后在质谱部分与流动相分开,被离子化后,经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。在药物分析、食品分析等许多领域得到广泛应用。

孙志文等[11]建立了牛奶中三聚氰胺高效液相色谱—串联质谱检测方法(HPLC-MS/MS)。检测的三对定性离子对分别为:m/z 126.7>84.8、126.7>68.1和126.7>43.0,定量离子对为126.7>84.8,采用电喷雾离子源,在多反应监测(MRM)模式下进行分析。该方法的线性检测范围为1~500ng/mL,相关系数为0.9996,回收率为58.2%~83.6%,相对标准偏差在4.1%~13.2%之间,方法检测限为2μg/kg。液质联用法对三聚氰胺的检测限低,灵敏度高,抗干扰能力强,前处理方法操作简便,快速,净化效果好,可同时进行定性和定量检测,方法的回收率、重复性、检测限均能满足牛奶中三聚氰胺残留检测的要求。

4.3 气质联用法

气质联用(GC-MS)是以气相色谱作为分离系统,质谱作为检测系统,借助计算机技术,将色谱的高分辨率和质谱的高灵敏度进行联用的分析技术,被广泛应用于复杂组分的分离与鉴定。

李锋格等[12]建立了气相色谱—质谱法测定牛奶中三聚氰胺含量的方法,该方法的线性检测范围为0.025~2mg/kg,相关系数>0.98,回收率为84%~87%,相对标准偏差为5.7%~11.7%,检出限为0.05mg/kg。曾凯等[13]建立了测定乳制品中三聚氰胺的气相色谱—质谱联用方法,该方法的线性检测范围为0.1~50mg/L,相关系数>0.99,回收率为80.7%~116.8%,相对标准偏差小于9.4%,检出限为0.10mg/kg。此方法检测灵敏度高,回收率较好,适合牛奶中三聚氰胺确证和定量测定。但是该方法的衍生手段复杂,上机耗时较长,且质谱图不太理想,无法实现快速检测。

4.4 离子色谱法

离子色谱法是液相色谱法中的一种分析方法,主要是通过电导检测器对阴、阳离子混合物进行常量和痕量分析,可用于分析在水溶液中能够解离成阴、阳离子的物质,具有选择性好、灵敏度高等特点。

赵新颖等[14]利用离子色谱—紫外检测器检测牛奶中的三聚氰胺。该法在0.10~10.0mg/L范围内线性关系良好,相关系数为0.9998,加标回收率在92.0%~99.8%之间,检测限为0.50μg/L。本方法简便、快捷、准确,检出限可以满足国家卫生部对婴幼儿配方乳粉和成人奶粉中三聚氰胺的限量规定要求,使用的仪器成本低、操作简单、维护方便,可以满足普通奶制品小型企业的需要,在实际检测中意义重大。

5 展望

面对我国食品安全存在的突出问题和严峻形势,加强食品安全检测工作十分重要。虽然国标对三聚氰胺的使用范围和限量指标作了明确规定,但在实际生活中超量超范围使用的现象时有发生,因此必须继续加强对其检测方法的研究。目前,对三聚氰胺提取、净化溶液的种类、配比等还没有统一的方法规定,现有的含乳食品中三聚氰胺检测仍存在灵敏度和检测效率不高等问题[15],鉴于此,将来的工作将主要是开发一种快捷、简便的样品检测方法,能够快速鉴定出含乳食品在生产和销售各个环节是否受到三聚氰胺的污染,为实验室检测阶段节约时间和成本。

[1]邵静君,温家琪,徐世文.三聚氰胺毒理学研究进展[J].现代畜牧兽医,2007(12):52~54.

[2]王二朋.食品安全事件冲击下的消费者食品安全风险感知与应对行为分析[D].南京:南京农业大学,2012.

[3]Lin M.A review of traditional and novel detection techniques for melamine and its analogues in foods and animal feed[J].Frontiers of Chemical Engineering in China,2009,3(4):427~435.

[4]国家质量监督检验检疫总局.原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法 GB/T 22388-2008[S].北京:中国标准出版社,2008.

[5]于 超,马军秋,白素琴.乳及乳制品中三聚氰胺检测研究进展[J].乳业科学与技术,2013,36(4):32~35.

[6]肖锡林,廖力夫,李艳春.牛奶中微量三聚氰胺的分光光度法检测[J].应用化工,2013,42(12):2284~2286,2300.

[7]安徽省质量技术监督局.生鲜乳中三聚氰胺的测定—酶联免疫吸附法DB34/T 1374-2011[S].合肥:安徽省质量技术监督局,2011

[8]赵 宁,徐 飞,吴小平,等.ELISA一步法快速检测牛奶中三聚氰胺的研究[J].中国畜牧兽医,2011,38(4):124~126.

[9]魏秀莲,贾 涛,王有月.液相色谱法快速检测牛奶中三聚氰胺的方法研究[J].饲料研究,2012(5):68~70.

[10]樊 艳,李浩丽.液相色谱法快速检测生鲜乳中三聚氰胺[J].农产品加工综合刊,2012(7):68~69,73.

[11]孙志文,闫小峰,左文霞.高效液相色谱—串联质谱法测定牛奶中的三聚氰胺残留[C]//中国畜牧兽医学会.首届中国兽药大会暨中国畜牧兽医学会动物药品学分会2008年学术年会论文集.2008:218~221.

[12]李锋格,姚伟琴,苏 敏.气相色谱—质谱法快速测定牛奶中的三聚氰胺和三聚氰酸[J].色谱,2009,27(2):233~236.

[13]曾 凯,刘峙嵘,宁雅君.气相色谱—质谱联用法同时测定乳及乳制品中的三聚氰胺及肌酐[J].色谱,2013,31(5):477~480.

[14]赵新颖,张经华,焦 霞.离子色谱—紫外检测法测定牛奶中的三聚氰胺[J].现代仪器,2009,15(5):48~50.

[15]谈甜甜,朱双良,田憬若.乳及乳制品中三聚氰胺检测方法的研究进展[J].乳业科学与技术,2012,35(5):27~30.

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