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生鲜牛乳中三聚氰胺的检测方法研究

2020-12-15

农业装备技术 2020年2期
关键词:质谱法三聚氰胺液相

吴 龑

(镇江市农产品质量检验测试中心,江苏 镇江 212009)

三聚氰胺简称三胺,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,有3 种同系物,分别是三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸二酰胺。三聚氰胺无色、无气味、低毒,作为一种重要的工业材料,主要用来生产塑料、涂料、胶水和阻燃剂。作为一种氮含量高的化学物,曾被非法添加到原料乳及乳制品中,导致消费者对于国产奶粉的不信任。因此,为了提高我国原料乳及奶制品的安全性,做好其中三聚氰胺的检测工作十分重要。

1 三聚氰胺概述

1.1 三聚氰胺的用途

三聚氰胺主要用于化工产品、兽药、杀虫剂、间接的食物添加剂、塑料包装。例如,三聚氰胺可以用于生产三聚氰胺甲醛树脂的原料、减水剂、阻燃剂等,还是杀虫剂环丙氨嗪的代谢物,在美国三聚氰胺仅作为粘合剂的一种成分使用,密胺餐具是由三聚氰胺和甲醛缩合而成的塑料包装材料。因此,三聚氰胺被广泛的应用于塑料、造纸、涂料、木材、纺织、医药、皮革等行业。

1.2 三聚氰胺的代谢及毒性

研究表明,三聚氰胺进入动物体内,代谢属于惰性代谢,连续脱氨基作用后以原体形式或同系物形式从尿中排出。血浆和尿中的消除半衰期分别为2.7 h 左右和3 h 左右,膀胱中的分布水平最高。幼仓鼠给予三聚氰胺后,采用MTT 比色法进行细胞存活率的测定,三聚氰胺的半抑制率为10.11 mg/mL。大鼠对三聚氰胺急性毒性半数致死量为3 161 mg/kg,属于低毒和实际无毒级物质。小鼠一次经口给予三聚氰胺20 000 mg/kg 后,出现不安、呼吸急促,24~48 h 内出现个别死亡,解剖发现肾脏被膜有一层晶体。三聚氰胺在动物体内外均无基因毒性,长期摄取可能造成生殖能力损害、膀胱癌等。国际癌症研究机构评估三聚氰胺对人类致癌性属于三级,三聚氰胺虽然只有低急性毒性,但长期摄入,会形成无法溶解的氰尿酸三聚氰胺,进而导致严重的肾结石的发生[1]。

1.3 三聚氰胺的风险评估

三聚氰胺在婴儿配方奶粉中的含量上限为1 mg/L,其他食品中为2.5 mg/L。美国食品和药品管理局对人体摄入三聚氰胺的安全限量评估为:一个60 kg 体重的成年人每天摄入含三聚氰胺的液态奶不超过2 kg 是安全的。三聚氰胺溶于水,大多数不被消化的三聚氰胺可随尿液排出体外,因此对于成年人的影响较小。由于婴幼儿的肾小管较细,长期摄入含有三聚氰胺的奶粉后,更容易形成结石。加之其无色无味,长期摄入,可能会导致婴儿死亡。

2 三聚氰胺的检测方法

2.1 光谱检测技术

2.1.1 拉曼光谱法

表面增强拉曼光谱技术可增强吸附在某些金属表面的拉曼散射信号,对奶粉和三聚氰胺颗粒混合样本进行检测发现拉曼强度平均值受三聚氰胺浓度的影响。另外,研究人员将奶粉样品用15%的三氯乙酸溶液提取,经拉曼光谱检测。该方法比常规表面增强拉曼光谱法的前处理简单,耗时短,应用前景佳[2]。

2.1.2 荧光分析技术

三聚氰胺与金纳米作用后使其荧光增强,建立了荧光分析技术,该方法灵敏度高、操作简单,根据该方法研究的荧光试纸条,检测时间仅为10 min,可用于三聚氰胺的快速检测。

2.1.3 近红外光谱法

近红外光谱技术又称绿色分析技术,其可以不破坏原始样本而获得检测结果。采用该技术,以奶粉中掺入三聚氰胺的浓度为外扰,选择随浓度变化敏感区建立模块,建立一种检测方法,该方法的准确率为100%。

2.2 色谱检测技术

2.2.1 高效液相色谱法

当前,应用最广泛的三聚氰胺检测方法就是《原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法》(GB/T 22388-2008)第一法——高效液相色谱法。该方法分析速度快、样品组分分离效率高。王新喜[3]对乳与乳制品中的三聚氰胺采用高效液相色谱法进行检测,根据三聚氰胺的检测结果发现,该方法的准确度和精密度较高,样品处理简单、快速,适合实验室进行大批量的检测。王吉河[4]对牛奶中三聚氰胺含量不确定度进行了分析研究,得出不确定度为6.81%,从不确定度分量的评定结果看,实验中应尽可能规范操作才能获得高的测量精确度。

2.2.2 液相色谱串联质谱法

液相色谱串联质谱法的前处理是用三氯乙酸-乙腈溶液提取目标分析物,经过强阳离子固相萃取柱净化后,用外标法进行定量,液相色谱串联质谱法比高效液相色谱法的前处理时间短、方法简单。黄坤[5]等建立了一种同位素内标—超高效液相色谱串联质谱快速测定含乳饮料中三聚氰胺残留的分析方法,该方法2~200 mg/L 浓度范围的三聚氰胺线性关系良好,前处理操作方法简单,检测方法灵敏度高、准确度好。

2.2.3 气相色谱质谱法

气相色谱质谱法检测三聚氰胺的灵敏度高、重现性好。但是前处理中需要先将三聚氰胺进行衍生化处理,而衍生化的过程中,容易造成样品的损失。曹艳平[6]等研究发现,采用反吹技术,无需固相萃取柱净化、硅烷化衍生,也可以准确的对三聚氰胺进行检测。

3 结 语

生鲜牛乳是我们生活中的重要食物来源之一,三聚氰胺作为一种化工原料,是禁止在食品和乳制品中使用的,长期食用必然会对人的身体造成危害。因此,我们必须要加强大众对于三聚氰胺的认识,研究与开发更加快捷、简便、灵敏度高的检测技术,满足三聚氰胺常规检测的需要。总之,作为农产品质量检验检测人员,我们应该在工作中不断的优化与完善三聚氰胺的检测方法,为广大市民的食品安全保驾护航。

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