三聚氰胺的檢測(cè)方法探討

河南省漯河市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心楊光丁飛

三聚氰胺的檢測(cè)方法探討

河南省漯河市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心楊光丁飛

三聚氰胺（Melamine）（化學(xué)式：C3H6N6），俗稱密胺、蛋白精，是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機(jī)化合物，被用作化工原料。它是白色單斜晶體，不溶於丙酮、醚類、對(duì)身體有害，不可用于食品加工或食品添加物。本文中，筆者列舉了三聚氰胺的幾種常見的檢測(cè)方法，并針對(duì)目前較為普遍使用的液相色譜檢測(cè)法進(jìn)行了較為詳細(xì)的描述，同時(shí)結(jié)合實(shí)際的檢測(cè)工作，對(duì)液相色譜檢測(cè)存在的假陽性問題進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，并提出了一些改進(jìn)的方法。

一、三聚氰胺的性質(zhì)以及危害

三聚氰胺呈弱堿性（pH值=8），與鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、草酸等都能形成三聚氰胺鹽。在中性或微堿性情況下，與甲醛縮合而成各種羥甲基三聚氰胺，但在微酸性中（pH值5.5～6.5）與羥甲基的衍生物進(jìn)行縮聚反應(yīng)而生成樹脂產(chǎn)物。遇強(qiáng)酸或強(qiáng)堿水溶液水解，氨基逐步被羥基取代，先生成三聚氰酸二酰胺，進(jìn)一步水解生成三聚氰酸一酰胺，最后生成三聚氰酸。

三聚氰胺是一種用途廣泛的基本有機(jī)化工中間產(chǎn)品，最主要的用途是作為生產(chǎn)三聚氰胺甲醛樹脂（MF）的原料。三聚氰胺還可以作阻燃劑、減水劑、甲醛清潔劑等。該樹脂硬度比脲醛樹脂高，有良好的絕緣性能、光澤度和機(jī)械強(qiáng)度，廣泛運(yùn)用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。

評(píng)價(jià)動(dòng)物飼料質(zhì)量的指標(biāo)，最重要的一點(diǎn)是其蛋白質(zhì)含量。由于人們經(jīng)常以“氮含量來推測(cè)蛋白質(zhì)含量”，在動(dòng)物飼料中添加三聚氰胺，可提高飼料的氮含量，讓人誤以為該飼料的蛋白質(zhì)含量豐富,籍此來提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。

美國(guó)FDA針對(duì)2007年3月寵物中毒死亡事件的調(diào)查已最終確認(rèn)，罪魁禍?zhǔn)渍切←湹鞍追酆痛竺椎鞍诐饪s物里含有的三聚氰胺。這種物質(zhì)對(duì)人體和動(dòng)物的危害尚未完全明了,人們比較一致的結(jié)論是“如長(zhǎng)期和反復(fù)接觸該物質(zhì)，可能對(duì)腎發(fā)生損害”。當(dāng)人們?cè)趽?dān)憂食用了接觸三聚氰胺動(dòng)物產(chǎn)品時(shí)，會(huì)不會(huì)產(chǎn)生次生危害時(shí)，我國(guó)部分嬰幼兒直接食用含三聚氰胺奶粉的危害問題，已經(jīng)擺在我們的面前。

二、三聚氰胺的檢測(cè)方法

常用的蛋白質(zhì)測(cè)試方法“凱氏定氮法”是通過測(cè)出含氮量乘以6.25來估算蛋白質(zhì)含量，因此，添加三聚氰胺會(huì)使得食品的蛋白質(zhì)測(cè)試含量虛高，從而使劣質(zhì)食品和飼料在檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)只做粗蛋白質(zhì)簡(jiǎn)易測(cè)試時(shí)蒙混過關(guān)。

現(xiàn)有的文獻(xiàn)報(bào)道的三聚氰胺的檢測(cè)方法主要有重量法（包括苦味酸法及升華法）、電位滴定法、試劑盒檢測(cè)法（ELISA）、液相色譜檢測(cè)法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測(cè)法以及氣相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)法等。前三種方法對(duì)儀器的要求較低，但前處理方法和檢測(cè)低限不能達(dá)到目前對(duì)食品中三聚氰胺的檢測(cè)要求。近年來，檢測(cè)技術(shù)有了長(zhǎng)足進(jìn)步，各實(shí)驗(yàn)室對(duì)食品中三聚氰胺的檢測(cè)多使用高效液相色譜法，氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法以及高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法等儀器方法，能達(dá)到更低的檢測(cè)限，更準(zhǔn)確，更靈敏。

1.苦味酸法。測(cè)定較高含量的三聚氰胺可采用苦味酸法和升華法。苦味酸法方法為將水加入試樣，加熱溶解后，加入苦味酸溶液，稱量所生成的苦味酸三聚氰胺沉淀的質(zhì)量，即測(cè)得三聚氰胺的含量。

2.升華法。升華法測(cè)定方法為在升華裝置中將試樣在負(fù)壓下進(jìn)行加熱，讓三聚氰胺完全升華后，稱其殘?jiān)浚礈y(cè)得三聚氰胺含量。

3.電位滴定法。電位滴定法較前兩種方法簡(jiǎn)便。具體測(cè)定方法為首先測(cè)定三聚氰胺溶液中總固體的含量，稱取樣品于200mL燒杯中，加入100mL蒸餾水，放于石棉網(wǎng)的電爐上加熱，在沸騰的情況下攪拌溶液，使試樣完全溶解。在電磁攪拌狀態(tài)下，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定熱溶液至pH值為5左右。流水冷卻溶液至室溫，滴定，每次準(zhǔn)確加入0.1mL硫酸標(biāo)液，并記下相應(yīng)的pH值，直至pH值約為3。計(jì)算出等當(dāng)量點(diǎn)時(shí)消耗硫酸標(biāo)液的體積。結(jié)果計(jì)算按公式Me=S×6.307×V×F/m（其中式中：Me為溶液中三聚氰胺的含量，%；S為溶液中總固體的含量，%；V為等當(dāng)量點(diǎn)時(shí)消耗硫酸標(biāo)液的體積，mL；F為0.5mol/L硫酸標(biāo)液的校正系數(shù)；m為滴定時(shí)所標(biāo)取總固體的質(zhì)量；6.307為換算系數(shù))。

4.高效液相色譜法（HPLC法）。高效液相色譜法相比氣質(zhì)聯(lián)用法較簡(jiǎn)便、快速，適用于食品中含量較高的三聚氰胺的定量工作，若同時(shí)利用二極管陣列檢測(cè)器可作初步定性，成本低于質(zhì)譜法，易于推廣。按照GB/T22388-2008原料乳及乳制品中三聚氰胺的檢測(cè)方法。第一，必須選用三聚氰胺國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，且按標(biāo)準(zhǔn)要求稱量準(zhǔn)確，這是做好三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)曲線的關(guān)鍵。當(dāng)然，天平及容量瓶檢定合格是前提。第二，配制三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)系列，得到標(biāo)準(zhǔn)曲線，回歸方程線性良好；并且峰的重現(xiàn)性要好，窗口寬度控制在2%為宜。第三，所選擇試劑要純度高（色譜純），最好做一試劑空白，看三聚氰胺出峰時(shí)間處是否有干擾峰。第四，選擇適合自身儀器的試驗(yàn)條件和流動(dòng)相比例。由于樣品中物質(zhì)種類很多，往往在三聚氰胺峰附近有其他物質(zhì)的干擾，出現(xiàn)假陽性現(xiàn)象，即在不含三聚氰胺樣品中檢出含有，含量少的檢測(cè)結(jié)果偏離很大，如圖1，緩沖鹽和乙腈比例為85：15條件下的譜圖。由此可以看出，三聚氰胺峰與前面一干擾峰合二為一，結(jié)果遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)誤差范圍，這時(shí)出現(xiàn)假陽性，檢測(cè)人員是很難進(jìn)行判斷的。通過調(diào)整液相色譜流動(dòng)相比例，使三聚氰胺峰處未有干擾峰出現(xiàn)，這樣，就把三聚氰胺峰與干擾峰分開了，如圖2，流動(dòng)相配比為88：12條件下的譜圖。這時(shí)，目標(biāo)峰保留時(shí)間大幅度推遲，干擾峰與樣品峰很好的分離，此時(shí)三聚氰胺結(jié)果為未檢出。所以選好流動(dòng)相：緩沖鹽與乙腈比例對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性很重要。第五，為提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度，可在經(jīng)檢測(cè)不含三聚氰胺的空白樣品中添加三聚氰胺標(biāo)樣，考察回收率，看回收率是否符合標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以避免因操作不當(dāng)造成的誤差。

5.氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（GC-MS法）。氣質(zhì)聯(lián)用法與高效液相法相比可降低假陽性率，提高準(zhǔn)確度，硅烷化衍生，雖然步驟較繁瑣費(fèi)時(shí)，但起到了有效地去除基質(zhì)干擾的作用。氣質(zhì)聯(lián)用法最低定量限為0.05mg/kg。

6.高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（LC-MS/MS法）。液質(zhì)聯(lián)用法不需要進(jìn)行衍生化，簡(jiǎn)化了樣品處理的步驟，與氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法和液相色譜法相比，具有高靈敏度和高選擇性的特點(diǎn)，適合于食品中三聚氰胺的快速篩查和定量分析。

7.超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（UPLC-MS/MS法）。超高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法具有特異性強(qiáng)、前處理簡(jiǎn)單、重復(fù)性好等特點(diǎn)，與其他方法比較，分析時(shí)間大大縮短，非常適合三聚氰胺的儀器快速檢測(cè)，定量下限為10μg/kg。

三、三聚氰胺檢測(cè)方法的進(jìn)展

目前，食品中三聚氰胺的檢測(cè)技術(shù)發(fā)展有以下幾個(gè)方向。

1.開發(fā)更快速和低成本的酶聯(lián)免疫檢測(cè)法（ELISA）、化學(xué)顯色法等，可用于大批樣品的篩查，將使食品中三聚氰胺的檢測(cè)朝向經(jīng)濟(jì)、快速、方便的方向發(fā)展，但其缺點(diǎn)是其檢測(cè)未必能達(dá)到要求，也可能出現(xiàn)假陽性的情況，需要作進(jìn)一步的定性和定量分析。

2.采用更先進(jìn)、更高精度的儀器方法進(jìn)行檢測(cè)，例如用四極桿-飛行時(shí)間串聯(lián)質(zhì)譜儀（Q-TOF），可達(dá)到高質(zhì)量準(zhǔn)確度、高質(zhì)量分辨率，可解決一般低分辨質(zhì)譜儀中可能出現(xiàn)的干擾問題，從而做到更準(zhǔn)確的定性和定量。