牛奶中三聚氰胺檢測方法的研究進(jìn)展

趙 丹

（安陽市畜產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測檢驗中心，河南 安陽 455000）

三聚氰胺（Melamine），化學(xué)式C3N3（NH2）3，俗稱密胺、蛋白精，國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會（IUPAC）命名為1，3，5-三嗪-2，4，6-三胺，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，幾乎無味，微溶于水（3.1 g/L常溫），可溶于甲醇、甲醛、乙酸、熱乙二醇、吡啶等，不溶于丙酮、醚類，對身體有害，不可用于食品加工或食品添加物。

蛋白質(zhì)主要由氨基酸組成，其含氮量一般不超過30%，而三聚氰胺的分子式含氮量約為66%。通用的蛋白質(zhì)測定方式凱氏定氮法是通過測出含氮量來估算蛋白質(zhì)含量，添加三聚氰胺能使生鮮乳中蛋白質(zhì)含量偏高。使劣質(zhì)食品通過檢驗機(jī)構(gòu)的測試。有人估算在植物蛋白粉和飼料中使測試蛋白質(zhì)含量增加一個百分點(diǎn)，用三聚氰胺的花費(fèi)只有真實(shí)蛋白原料的1/5。三聚氰胺作為一種白色結(jié)晶粉末，沒有什么氣味和味道，摻雜后不易被發(fā)現(xiàn)。

從2007 年上半年中國食品出口質(zhì)量危機(jī)、美國寵物食品污染事件到2008年下半年的中國問題嬰幼兒配方奶粉事件，人們始終把目光聚焦在飼料中人為添加三聚氰胺上。隨著政府監(jiān)測商品范圍的擴(kuò)大，逐漸發(fā)現(xiàn)即使動物食用未添加三聚氰胺的飼料時，牛奶、雞蛋中仍會出現(xiàn)三聚氰胺的少量殘留，主要原因就是畜禽養(yǎng)殖過程中大量使用了環(huán)丙氨嗪（殺蟲劑）。環(huán)丙氨嗪在動物和植物體內(nèi)可通過脫烷基作用代謝為三聚氰胺，環(huán)丙氨嗪在土壤和環(huán)境中的主要物理化學(xué)降解方式是光降解，降解產(chǎn)物主要為三聚氰胺。

各個品牌奶粉中蛋白質(zhì)含量為10%～20%，蛋白質(zhì)中含氮量平均為16%。以某合格牛奶蛋白質(zhì)含量為2.8%計算，含氮量為0.448%，某合格奶粉蛋白質(zhì)含量為18%計算，含氮量為2.88%。而三聚氰胺含氮量為66.6%，是牛奶含氮量的約150 倍，是奶粉含氮量的約23 倍。每100 g 牛奶中添加0.1 g三聚氰胺，就能提高0.4%蛋白質(zhì)含量。

中國國家食品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心在2008年9月13日指出，三聚氰胺屬于化工原料，是不允許添加到食品中的，故暫未設(shè)定像農(nóng)藥殘留那樣的標(biāo)準(zhǔn)限制。2008年10月8日，衛(wèi)生部、工業(yè)和信息化部、農(nóng)業(yè)部、國家工商行政管理總局和國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局聯(lián)合發(fā)布公告，制定三聚氰胺在乳與乳制品中的臨時管理值。2012年7月5日，聯(lián)合國負(fù)責(zé)制定食品安全標(biāo)準(zhǔn)的國際食品法典委員會（CAC）為牛奶中三聚氰胺含量設(shè)定了新標(biāo)準(zhǔn)，即液態(tài)牛奶中三聚氰胺含量不得超過0.15 mg/kg。CAC 曾在2010 年規(guī)定，用于制造奶粉的牛奶中三聚氰胺含量最多不得超過1 mg/kg，其他食品中，三聚氰胺含量不得超過2.5 mg/kg。三聚氰胺含量新標(biāo)準(zhǔn)將有助于各國政府更好地保護(hù)消費(fèi)者權(quán)益和健康。該文綜述了原料乳和飼料中三聚氰胺檢測的樣品前處理技術(shù)和分析方法。

1 樣品前處理技術(shù)

因為原料乳中三聚氰胺的含量較低，因此樣品的前處理是分析工作中至關(guān)重要的一步。分析方法的檢出限、回收率和準(zhǔn)確度都和樣品的萃取凈化分離程度密切相關(guān)。

樣品前處理包括三聚氰胺的提取、凈化和濃縮。提取是用適當(dāng)?shù)娜軇⑷矍璋泛蜆悠坊|(zhì)從固相樣品中轉(zhuǎn)移到易于凈化和分析的液態(tài)；凈化是指將三聚氰胺與提取液中的干擾基質(zhì)分離。

液-液萃取是最常用的一種分離萃取技術(shù)。其樣品處理簡單，設(shè)備要求低。常用的提取劑有50%乙腈水溶液、甲醇、磷酸鹽緩沖溶液等。超聲波輔助萃取極大地提高了萃取分離效果。

固相萃取技術(shù)是目前常用的凈化手段。其原理與液相色譜相似，利用固體吸附劑將液體樣品中的目標(biāo)化合物吸附，與基體及干擾物質(zhì)分離后，再用洗脫液將其洗脫，達(dá)到分離和富集的目的。三聚氰胺化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有3 個伯胺集團(tuán)，在酸性條件下會形成正離子，因而可采用強(qiáng)陽離子固相萃取柱對樣品進(jìn)行凈化。

因三氯乙酸有沉淀蛋白的作用，并且在酸性條件下有助于三聚氰胺的溶解，采用1%三氯乙酸作為提取劑，渦旋混勻，超聲提取，14 000 rpm/min 離心。取10 ml 上清液備用過（MCX）柱。取3 ml甲醇活化MCX柱→3 ml水平衡→取10 ml提取液過柱→3ml水、3ml甲醇淋洗→3 ml5%氨化甲醇洗脫→50 ℃空氣吹干→加入20%甲醇溶液1 ml復(fù)溶→過濾供上機(jī)分析。

前處理注意事項：①M(fèi)CX 固相萃取柱或等效者，如PCX、SCX、TCX等。更換柱子時需做柱回收試驗，柱回收率90%以上方可使用。②凈化時控制過柱速度1ml/min(1滴/2～3 s），活化、平衡及淋洗時可適當(dāng)加快，但絕對避免液體呈線性流出。③該實(shí)驗方法稱取樣品2 g，提取液體積V1為20 ml（牛奶2 g約2 ml+18 ml），凈化液體積V2為10 ml，定容體積V3為1 ml，相當(dāng)于稱樣2 g，稀釋2倍。

2 分析方法

高效液相色譜法（HPLC）是目前應(yīng)用比較廣泛的測定方法之一，較常用的色譜柱有C8、C18柱，檢測器有二極管陣列檢測器和紫外檢測器。因三聚氰胺中含有胺根，具有較強(qiáng)的極性，使其在傳統(tǒng)的反相鍵合相上保留很差，接近于死時間流出，不能進(jìn)行分析。為了增加三聚氰胺在傳統(tǒng)色譜柱上的保留，必須選用洗脫能力非常弱的流動相，通常選用的流動相有水-乙腈、甲醇-水、醋酸銨緩沖溶液-甲醇、0.1%甲酸溶液-甲醇等。

由于三聚氰胺極易與C18 柱上殘余的硅醇基形成氫鍵，使峰型拖尾，因此經(jīng)常將辛烷磺酸鈉，庚烷磺酸鈉等離子對試劑加入到流動相中，使其與樣品離子結(jié)合生成弱極性的離子對來改善峰型。我國農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T1372-2007《飼料中三聚氰胺的測定》也采用了這一辦法。有關(guān)文獻(xiàn)報道在流動相中加入高氯酸可增加三聚氰胺的保留時間并改善峰型，還有采用依次連接兩根C18色譜柱的辦法，大大延長了分析物的保留時間。該實(shí)驗使用C8 柱，流動相中離子對試劑緩沖液為檸檬酸和庚烷磺酸鈉，流動相調(diào)試至色譜圖中三聚氰胺出峰位置無雜質(zhì)干擾。該實(shí)驗操作最后使用的液相條件：流動相比例是10 mmol/L庚烷磺酸鈉、10 mmol/L檸檬酸溶液-乙腈（94∶6）；流速1.0 ml/min；柱溫30℃；檢測波長240 nm；進(jìn)樣量20 ul。

限量值：嬰幼兒配方乳粉中三聚氰胺的限量值1 mg/kg；液態(tài)奶（包括原料乳）、奶粉、其他配方乳粉中三聚氰胺的限量值2.5 mg/kg；含乳15%以上的其他食品中三聚氰胺的限量值2.5 mg/kg，高于限量值的產(chǎn)品一律不得銷售。

3 展望

以上敘述的牛奶中三聚氰胺檢測方法是目前筆者所在實(shí)驗室正在用的檢測方法，缺點(diǎn)是提取過程不好把握，重現(xiàn)性不好，對于這個檢測方法在以后的工作實(shí)驗中會逐步探索，逐步改進(jìn)。HPLC法是目前原料乳檢測三聚氰胺的常用方法，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，分析方法的更新日新月異，簡單、快速、高效的檢測方法將是眾望所歸。

食品檢測中對三聚氰胺的檢測關(guān)系到人們的身心健康，人們對其分析方法有更多的期待。檢測準(zhǔn)確、檢測限小、重現(xiàn)性好；技術(shù)產(chǎn)品或設(shè)備成本較低，運(yùn)行費(fèi)用低；適合現(xiàn)場快速檢測，是目前對三聚氰胺檢測方法的期待，也是將來三聚氰胺檢測的研究方向。