三聚氰胺前处理优化的检测方法
2022-09-21钱成林郑旭涛董成虎陈权翠
钱成林,吴 思,郑旭涛,董成虎,陈权翠*
(1.新希望乳业股份有限公司食品安全监管部,四川成都 610000; 2.华测检测认证集团股份有限公司(云南华测检测认证有限公司),云南昆明 650000)
三聚氰胺(C3H6N6),俗称密胺、蛋白精,IUPAC命名为1,3,5-三嗪-2,4,6-三氨基,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,被用作化工原料。它是白色单斜晶体,几乎无味,微溶于水(3.1 g/L常温),可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油及吡啶等,不溶于丙酮、醚类,对身体有害,不可用于食品加工或食品添加物。临床研究发现,三聚氰胺可能会在人体泌尿系统如膀胱和肾脏形成泥沙样结晶或 结石[1]。
中国国家食品质量监督检测中心在2008年9月13日指出,三聚氰胺属于化工原料,不允许添加到食品中,故暂未设定像农药般的残留标准限制。除了人为添加外,三聚氰胺类物质还可能从环境、食品包装材料等途径进入到食品,且其含量极低。由于动物源食品基质背景复杂、所需前处理过程烦琐费时,因此开发复杂食品基质中痕量三聚氰胺类物质快速、高灵敏分析检测方法对保障我国食品安全具有重要的意义[2]。2008年10月8日,原卫生部、工业和信息化部、农业部、国家工商行政管理总局和国家质量监督检验检疫总局联合发布公告,制定三聚氰胺在乳与乳制品中的临时管理值。
婴幼儿配方乳粉中三聚氰胺的限量值为1 mg/kg, 高于1 mg/kg的产品一律不得销售。液态奶(包括原料乳)、奶粉、其他配方乳粉中三聚氰胺的限量值为 2.5 mg/kg,高于2.5 mg/kg的产品一律不得销售。目前使用的检测方法有GB/T 22388—2008原料乳及乳制品中三聚氰胺检测第一法高效液相色谱法[3]和 GB/T 22400—2008原料乳中三聚氰胺检测方法[4],按照检测方法检测结果有所偏低,方法检出限为2.0 mg/kg,加标浓度为2~10 mg/kg,回收率在80%~110%,不能满足《合格评定 化学分析方法确认和认证指南》(GB/T 27417—2017)关于加标回收率的要求,在目前的方法上进行改进,检测结果更加准确可靠。加标回收率都在90%~110%,满足要求[5]。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
牛奶样品,工厂奶罐检测合格牛奶;乙腈(色谱纯,生产批号:148405,德国默克);柠檬酸(分析纯,生产批号:20140201,重庆川东化工有限公司);辛烷磺酸钠(分析纯,生产批号:20160602,国药集团化学试剂有限公司);三氯乙酸(分析纯,生产批号:20130124,广东光华科技股份有限公司);甲醇(色谱纯,生产批号:1847607,德国默克);超纯水,实验室自制。
离子对缓冲试剂:使用ME204E电子天平准确称取2.10 g柠檬酸和2.16 g辛烷磺酸钠,加入约980 mL 超纯水,调节pH值至3.0,用水定容至1000 mL。使用0.45 μm水相滤膜过滤后进行使用。
1.2 仪器与设备
安捷伦高效液相色谱仪1260(美国Aligent,紫外检测器VWD,检测波长240 nm,检测温度40 ℃);ME204E电子天平,精确度0.0001 g,梅特勒托利多。
1.3 实验方法
1.3.1 操作步骤
使用1000 mg/L的标准品进行加标至1.25 mg/L、 2.50 mg/L、10.00 mg/L。分别18次准确称取(2.000± 0.010)g制备好的加标样品至50 mL离心管中,准确移取18 mL浓度为2%的三氯乙酸溶液和5 mL乙腈溶液至每只离心管中,涡旋混匀1 min,超声提取10 min,振荡提10 min,6000 r/min离心10 min。 用滤纸进行过滤后作为净化液,过滤溶液时间从 30 min,缩短到5 min左右。再用3 mL甲醇和5 mL水先后过活化好的阳离子交换柱,将净化液5 mL加5 mL水混匀后过柱,继续用3 mL水和3 mL甲醇先后过柱,加入6 mL 5%氨化甲醇溶液洗脱,将洗脱液置于50 ℃氮吹至干,取出比色管加入1 mL流动相溶液用0.45 μm滤膜过滤到进样瓶中。没有加标的样品依据上述方法进行检测。
1.3.2 进样条件
色谱柱C18(150 mm×4.6 mm×5 μm);波长:紫外240 nm;柱温:40 ℃;进样体积:20 μL;流速:1 mL/min;洗脱方式:等度洗脱。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
依据标准曲线浓度及峰面积结果,绘制标准曲线,线性关系y=ax+b,其中a=82.355,b=-3.1957, 线性相关系数R2=0.9997,可以满足≥0.999以上的要求,具体见图1。
图1 标准曲线线性关系
2.2 加标回收率
依据回收率标准要求(表1),分别加标至 1.25 mg/L、2.50 mg/L、10.00 mg/L,并进行平行测定6次,加标回收率在95.1%~108.4%,其中加标至1.25 mg/L的样品加标回收率在98.5%~108.4%,加标浓度至2.50 mg/L的样品加标回收率为98.8%~ 100.9%,加标浓度至10.00 mg/L的样品加标回收率在95.1%~98.5%,都能满足加标回收率在90%~110%的要求。加标回收率见表2。
表1 加标回收率标准要求
表2 加标回收率结果表(n=6)
2.3 精密度
计算1.25 mg/L、2.50 mg/L、10.00 mg/L的加标检测结果,RSD值都低于5%,满足RSD的要求,见 表3。
表3 样品精密度
2.4 方法检出限和定量限
按照标准方法进行加标实验,查看安捷伦1260高效液相色谱仪18次检测结果的信噪比,3倍的信噪比作为方法检出限,10倍的信噪比作为方法定量限。由于检测18个检测结果计算的方法检出限和定量限都不一致,采用18次计算结果的平均值作为方法检出限和定量限。方法检出限为0.08 mg/L,方法定量限为0.28 mg/L,见表4。
表4 方法检出限与定量限(单位:mg/L)
2.5 优化方法与国标方法对比
优化方法与国标方法对比结果见表5,优化方法检出限更低,定容时间短,加标回收率符合要求。
表5 优化方法与国标方法对比情况
3 结论
结果表明,更改前处理方法后,过滤定容时间从原来30 min缩短至5 min,定容时间缩短至原来的1/6;加标回收率有明显改善,从80%~110%上升至95.1%~108.4%,改善比较明显,检测准确性提高;精密度实验方面,加标样品检测偏差RSD值在5%以内;方法检出限为0.08 mg/kg,方法定量限为 0.28 mg/kg,与原有标准的定量限2.0 mg/kg相比降低显著,低浓度样品更加容易检出。所以更改定容方式后检测结果更加高效、准确、可靠。