氣相色譜法快速測定鮮牛乳中的甲醛含量

戴梓茹，林美芳，張晨曉（欽州學院海洋學院，廣西欽州535000）

氣相色譜法快速測定鮮牛乳中的甲醛含量

戴梓茹，林美芳*，張晨曉
（欽州學院海洋學院，廣西欽州535000）

摘要：通過試驗建立了一種用氣相色譜法快速測定鮮牛乳中甲醛含量的方法。該方法用乙腈配制的2，4-二硝基苯肼溶液對樣品進行處理，再用正己烷萃取，最后用氣相色譜法檢測甲醛含量。該方法回收率為94.0%～105.4%，相對標準偏差（RSD）小于4.31%，檢測準確性高，且操作簡單便捷，高速高效，因此便于推廣應用。

關鍵詞：鮮牛乳；氣相色譜；甲醛含量

甲醛是一種熔點-92℃，沸點-21℃的原生質(zhì)毒素。它對人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)及視網(wǎng)膜有刺激作用，對人的神經(jīng)、肺、肝臟可產(chǎn)生損害，并具有潛在的致癌作用[1]。在市場上收購鮮牛奶時，由于牛奶在貯藏或運輸過程中，若無冷藏設施，微生物會大量繁殖，致使牛奶迅速變質(zhì)。為防止牛奶細菌指數(shù)超標，延長牛奶保質(zhì)期，一些不法商販會在牛奶中加入有害防腐劑甲醛[2]，以欺騙的手段提高牛奶的某些理化指標[3]。為了保證收購鮮牛奶的品質(zhì)，有必要在收購時快速檢測鮮牛奶中的甲醛含量。

目前，用氣相色譜法檢測甲醛主要有SNT 2611-2010《食品接觸材料-木制品中游離甲醛的測定-氣相色譜法》提到的檢測方法。其中通過甲醛在酸性條件下與2，4-二硝基苯肼反應，生成穩(wěn)定的2，4-二硝基苯腙，經(jīng)環(huán)己烷萃取，用氣相色譜儀測定出木制品中的游離甲醛[4-6]。將該方法用于牛乳中甲醛含量檢測時，由于牛乳中的蛋白質(zhì)容易與環(huán)己烷等有機溶劑發(fā)生乳化，使得萃取無法順利進行。若先將牛乳去蛋白后再進行后續(xù)檢測，不但步驟比較繁瑣，其去蛋白過程也容易導致甲醛的損失，影響檢測結(jié)果的準確性。

本試驗采用乙腈配制的2，4-二硝基苯肼溶液預處理牛乳及標準溶液，再用正己烷萃取并進行氣相色譜檢測，無需將牛乳去除蛋白后再加入2，4-二硝基苯肼并進行后續(xù)檢測，其操作簡單，且檢測結(jié)果具有較高的準確性。

1　材料與方法

1.1儀器與試劑

儀器：Varian GC-450氣相色譜儀（配氫火焰離子化檢測器FID），毛細管色譜柱VF-5ms（30 m×0.25 mm× 0.20 um）。

試劑：2，4-二硝基苯肼（AR）、乙腈（GR）、正己烷（GR）。2，4-二硝基苯肼溶液：稱取0.05 g 2，4-二硝基苯肼于小燒杯中，用乙腈溶解并定容至100mL，得到2，4-二硝基苯肼溶液。

1.2方法

1.2.1色譜條件

進樣口溫度為240℃；進樣量為1 μL，不分流進樣；柱箱溫度為初溫140℃，以20℃/min的速度升溫至280℃并維持8 min；電子捕獲檢測器的溫度為300℃；載氣為高純氮氣，流速為1.0 mL/min，補償氣流速為25 mL/min。

1.2.2標準反應液制備

制備不同甲醛濃度的標準溶液，甲醛含量分別為0.0、25、50、100、200 ng/mL的甲醛水溶液；取各標準溶液2.0 mL，分別加入2，4-二硝基苯肼溶液1.0 mL并搖勻，得到對應于不同甲醛濃度的標準反應液。將各標準反應液放入58℃～62℃的水浴中反應9 min～11 min，待冷卻后分別向各標準反應液中加入2 mL正己烷，渦旋50 s～70 s后離心分層，得到對應于不同甲醛濃度的標準離心液；過濾各標準離心液上層清液，得到對應于不同甲醛濃度的標準上清液，待檢測用。

1.2.3樣品反應液制備

取待測鮮牛乳2.0 g，加入2，4-二硝基苯肼溶液1.0 mL并搖勻，得到樣本反應液。再按照1.2.2步驟制備得到待檢測用的樣品上清液。

1.2.4標準曲線繪制和樣品測定

氣相色譜法檢測各標準上清液和樣品上清液；根據(jù)各標準溶液中甲醛的濃度和與各標準溶液對應的氣相色譜值繪制得到標準曲線；根據(jù)與待測牛乳對應的氣相色譜值及標準曲線計算出待測牛乳中甲醛的含量。

1.2.5甲醛含量計算

甲醛含量計算見圖1。

由圖1可以看出，采用1.4中制備的標準溶液梯度線性關系良好，在樣品溶液為25 ng/mL～200 ng/mL范圍中，可以使用外標法進行準確定量檢測。

2　結(jié)果與分析

2.1色譜分離條件的建立

由圖2～圖4可以看出使用VF-5毛細管色譜柱配電子捕獲檢測器，能夠?qū)兹┑难苌a(chǎn)物2，4-二硝基苯腙進行很好的分離，而且由圖3可以看出，鮮牛奶中本身就含有一定量的甲醛。

2.2方法回收率與精密度

向牛乳樣本中添加不同量的甲醛，使其甲醛的濃度增量分別達到25、50、100 ng/g，分別制成加標樣1、加標樣2和加標樣3。將加標樣1、加標樣2和加標樣3按照1.3方法進行處理檢測甲醛含量，每個含量水平分別進行6次重復試驗，計算結(jié)果如下表1所示，3個加標樣的平均回收率為94.0%、98.4%、105.4%；相對標準偏差（RSD）為4.01%～4.31%。說明方法準確性和重現(xiàn)性都能夠滿足GB/T 27404-2008《實驗室質(zhì)量控制規(guī)范食品理化檢測》中方法驗證的要求。

3　結(jié)論

通過對SN/T 2611-2010《食品接觸材料木制品中游離甲醛的測定-氣相色譜法》的改進研究發(fā)現(xiàn)，使用乙腈溶解配制2，4-二硝基苯肼溶液，并且直接加入樣品進行衍生，然后使用正己烷提取衍生后的產(chǎn)物2，4-二硝基苯腙，最后進行離心分層，得到上清液再采用氣相色譜法檢測。該方法回收率為94.0%～105.4%，RSD小于4.31%，準確度滿足測定要求，且操作簡便，高效，便于推廣應用。

參考文獻：

[1]周群慧,彭琨,王洋.食品中甲醛測定新進展及各種方法的比較[J].食品科技,2004(10):75-79

[2]吳水東.牛奶中甲醛測定的研究[J].化工技術(shù)與開發(fā),2009(6):42-48

[3]陳靜,張彥輝,王玉英,等.HPLC法與三氯化鐵-鹽酸法檢測生鮮牛乳中甲醛摻假[J].中國乳品工業(yè),2010,38(8):46-48

[4]王芳玲,楊建忠.甲醛檢測方法及研究進展[J].紡織科技發(fā)展, 2008(3):58-62

[5]劉甜.離子色譜法檢測食品中的吊白塊假[J].分析化學,2009,39 (10):D125

[6]林中,方光偉,玉貴,等.液相色譜法檢測進出口食品中甲醛的干擾峰排除研究假[J].分析化學,2009,37(10):D128

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.24.040

收稿日期：2014-07-13

作者簡介：戴梓茹（1982—），女（漢），副教授，博士，研究方向：食品質(zhì)量與安全。

*通信作者：林美芳（1971—），女（漢），研究方向：食品加工、食品質(zhì)量與安全。

Rapid Detection of Formaldehyde Content in Fresh Milk by Gas Chromatography

DAI Zi-ru，LIN Mei-fang*，ZHANG Chen-xiao
（Department of Marine Science，Qinzhou University，Qinzhou 535000，Guangxi，China）

Abstract：The method was established for rapid detection the formaldehyde content in fresh milk by chromatography.Pretreatment the sample in the 2，4-dinitrophenylhydrazine acetonitrile solution，and extracted with hexane，detected by gas chromatography.The recycle rate of this method and the relative standard deviation（RSD）were 94.0%-105.4%，and less then 4.31%.The method was accurate，convenient operation high speed and high efficincy.Therefore，it is easy to be spread to practical use.

Key words：fresh milk；gas chromatography；formaldehyde