三聚氰胺的檢測方法探討

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

三聚氰胺的檢測方法探討

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

三聚氰胺（Melamine）（化學式：C3H6N6），俗稱密胺、蛋白精，是一種三嗪類含氮雜環(huán)有機化合物，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方法，并針對目前較為普遍使用的液相色譜檢測法進行了較為詳細的描述，同時結(jié)合實際的檢測工作，對液相色譜檢測存在的假陽性問題進行了簡單的分析，并提出了一些改進的方法。

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行縮聚反應而生成樹脂產(chǎn)物。遇強酸或強堿水溶液水解，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、光澤度和機械強度，廣泛運用于木材、塑料、涂料、造紙、紡織、皮革、電氣、醫(yī)藥等行業(yè)。

評價動物飼料質(zhì)量的指標，最重要的一點是其蛋白質(zhì)含量。由于人們經(jīng)常以“氮含量來推測蛋白質(zhì)含量”，在動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)品的競爭力。

美國FDA針對2007年3月寵物中毒死亡事件的調(diào)查已最終確認，罪魁禍首正是小麥蛋白粉和大米蛋白濃縮物里含有的三聚氰胺。這種物質(zhì)對人體和動物的危害尚未完全明了,人們比較一致的結(jié)論是“如長期和反復接觸該物質(zhì)，可能對腎發(fā)生損害”。當人們在擔憂食用了接觸三聚氰胺動物產(chǎn)品時，會不會產(chǎn)生次生危害時，我國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、三聚氰胺的檢測方法

常用的蛋白質(zhì)測試方法“凱氏定氮法”是通過測出含氮量乘以6.25來估算蛋白質(zhì)含量，因此，添加三聚氰胺會使得食品的蛋白質(zhì)測試含量虛高，從而使劣質(zhì)食品和飼料在檢驗機構(gòu)只做粗蛋白質(zhì)簡易測試時蒙混過關。

現(xiàn)有的文獻報道的三聚氰胺的檢測方法主要有重量法（包括苦味酸法及升華法）、電位滴定法、試劑盒檢測法（ELISA）、液相色譜檢測法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用檢測法以及氣相色譜-質(zhì)譜檢測法等。前三種方法對儀器的要求較低，但前處理方法和檢測低限不能達到目前對食品中三聚氰胺的檢測要求。近年來，檢測技術(shù)有了長足進步，各實驗室對食品中三聚氰胺的檢測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，能達到更低的檢測限，更準確，更靈敏。

1.苦味酸法。測定較高含量的三聚氰胺可采用苦味酸法和升華法?？辔端岱ǚ椒閷⑺尤朐嚇?，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，即測得三聚氰胺的含量。

2.升華法。升華法測定方法為在升華裝置中將試樣在負壓下進行加熱，讓三聚氰胺完全升華后，稱其殘渣量，即測得三聚氰胺含量。

3.電位滴定法。電位滴定法較前兩種方法簡便。具體測定方法為首先測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，用硫酸標準溶液滴定熱溶液至pH值為5左右。流水冷卻溶液至室溫，滴定，每次準確加入0.1mL硫酸標液，并記下相應的pH值，直至pH值約為3。計算出等當量點時消耗硫酸標液的體積。結(jié)果計算按公式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為等當量點時消耗硫酸標液的體積，mL；F為0.5mol/L硫酸標液的校正系數(shù)；m為滴定時所標取總固體的質(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，若同時利用二極管陣列檢測器可作初步定性，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方法。第一，必須選用三聚氰胺國家標準物質(zhì)，且按標準要求稱量準確，這是做好三聚氰胺標準曲線的關鍵。當然，天平及容量瓶檢定合格是前提。第二，配制三聚氰胺標準系列，得到標準曲線，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，看三聚氰胺出峰時間處是否有干擾峰。第四，選擇適合自身儀器的試驗條件和流動相比例。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)果遠超過標準誤差范圍，這時出現(xiàn)假陽性，檢測人員是很難進行判斷的。通過調(diào)整液相色譜流動相比例，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，流動相配比為88：12條件下的譜圖。這時，目標峰保留時間大幅度推遲，干擾峰與樣品峰很好的分離，此時三聚氰胺結(jié)果為未檢出。所以選好流動相：緩沖鹽與乙腈比例對檢測結(jié)果的準確性很重要。第五，為提高檢測結(jié)果的準確度，可在經(jīng)檢測不含三聚氰胺的空白樣品中添加三聚氰胺標樣，考察回收率，看回收率是否符合標準的要求，可以避免因操作不當造成的誤差。

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，提高準確度，硅烷化衍生，雖然步驟較繁瑣費時，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)用法不需要進行衍生化，簡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，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、前處理簡單、重復性好等特點，與其他方法比較，分析時間大大縮短，非常適合三聚氰胺的儀器快速檢測，定量下限為10μg/kg。

三、三聚氰胺檢測方法的進展

目前，食品中三聚氰胺的檢測技術(shù)發(fā)展有以下幾個方向。

1.開發(fā)更快速和低成本的酶聯(lián)免疫檢測法（ELISA）、化學顯色法等，可用于大批樣品的篩查，將使食品中三聚氰胺的檢測朝向經(jīng)濟、快速、方便的方向發(fā)展，但其缺點是其檢測未必能達到要求，也可能出現(xiàn)假陽性的情況，需要作進一步的定性和定量分析。

2.采用更先進、更高精度的儀器方法進行檢測，例如用四極桿-飛行時間串聯(lián)質(zhì)譜儀（Q-TOF），可達到高質(zhì)量準確度、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，從而做到更準確的定性和定量。