哈工大仪器分析小论文-食品中三聚氰胺的若干分析检测方法

1 食品中三聚氰胺的若干分析检测方法食品中三聚氰胺的若干分析检测方法 学院 化学系 姓名 梁智富 学号 1090740114 摘摘 要 要 本文综述了近年来有关食品中三聚氰胺的分析检测方法 重点 绍了超高效液相色谱 质谱 质谱 气相色谱 质谱 近红外光谱 离子交换色谱 紫外检测法 表面增强拉曼光谱法 电化学发光淬灭法 酶标仪检测 电位 滴定法等方法在三聚氰胺的分析检测上的应用研究 从中分析总结了而各种方 法的优缺点 关键词关键词 三聚氰胺 分析检测 各种方法 1 引言 三聚氰胺物理性状为白色单斜晶体 无味 低毒 无刺激性 高温下可能分 解产生氰化物 有较大毒性 比重 1 573 14 熔点 354 能溶于甲醛 乙酸 微溶于水及醇 不溶于醚 苯和四氯化碳 与盐酸 硫酸 硝酸 乙酸 草 酸等都能形成盐 1 三聚氰胺不易燃 耐水 耐热 耐老化 耐电弧 耐化学腐 蚀 有良好的绝缘性能 光泽度和机械强度 广泛应用于木材 塑料 涂料 造 纸 纺织 皮革 电气 医药等行业 在部分亚洲国家也被用于制造化肥 目前国际上通常采用凯氏定氮法测定饲料中粗蛋白质的含量 即以含氮量的 多少乘以6 25 得出蛋白质含量 2 三聚氰胺并没有实际作用 更没有任何营养 价值 牛奶和奶粉添加三聚氰胺 主要是因为其能冒充蛋白质 每1 kg牛奶中添 加0 1 g 三聚氰胺 就能提高0 4 的蛋白质含量 食品都要按规定检测蛋白质 含量 要是蛋白质含量不够 说明牛奶兑水兑得太多 或者说明奶粉中有太多别的 粉 用全氮测定法测蛋白质含量时根本不会区分这种伪蛋白氮 三聚氰胺进入体 内后似乎不能被代谢 而是从尿液中原样排出 但是 科学家研究发现动物长期摄 入三聚氰胺会造成生殖 泌尿系统的损害 如膀胱 肾部结石 并可进一步诱发 膀胱癌 近年来 宠物饲料中发现三聚氰胺并导致宠物死亡的案例时有发生 2007 年3 月 美国发生宠物食品导致宠物死亡的事件 美国食品药品管理局 FDA 在随后的调查中发现 宠物食品所用的小麦鼓蛋白添加物中含有较高浓度 的三聚氰胺 同时 该物质也可能通过食物链影响人体的健康 前不久我国发生 的 三鹿结石奶粉事件 从三鹿集团的婴幼儿配方奶粉中发现高含量的有毒物 质三聚氰胺 到全国阶段性查出22 家婴幼儿配方奶粉生产企业的69 批次产品检 出了含量不同的三聚氰胺 令人触目惊心 为了保障国家食品安全 必须研究出相关的有效分析检测三聚氰胺的方法 本文综述了检测食品中三聚氰胺的一些方法 重点介绍了超高效液相色谱 质 谱 质谱 气相色谱 质谱 近红外光谱 离子交换色谱 紫外检测法 表面增 强拉曼光谱法 电化学发光淬灭法等方法在三聚氰胺的分析检测上的原理和特 点 分析各种方法的优缺点 2 2 三聚氰胺的检测方法 2 1 超高效液相色谱 质谱 质谱法 张静等 3 建立了利用超高效液相色谱 电喷雾串联三重四级杆质谱技术测定 宠物食品中三聚氰胺的方法 利用三氯乙酸溶液提取蛋白中的三聚氰胺 并形 成蛋白络合物沉淀 乙酸铅溶液结合含有 SO42 SO32 等离子的杂质形成沉淀 进一步提高提取效率 同时三氯乙酸可作为离子对试剂 进行液相色谱和质谱分 析 胡梅等 4 建立了超高效液相色谱 质谱 质谱测定禽蛋制品中三聚氰胺的方 法 用 2 乙酸溶液提取试样中的三聚氰胺 提取液经乙腈稀释后 以超高效液 相色谱 质谱 质谱法测定 三聚氰胺的最低检测限为 0 05 mg kg 加标回 收率为 89 4 98 3 相对标准偏差为 3 35 6 37 2 2 气相色谱 质谱法 气质联用法与高效液相法相比可降低假阳性率 提高准确度 起确证 定量 的作用 硅烷化衍生可以有效地去除基质干扰 王征等 5 建立了一种用于动物食品中三聚氰胺含量的气相色谱2质谱联用检 测方法 该方法选择性好 能有效消除复杂基体干扰 蒋晨阳等利用气质联用法 测定饲料中的三聚氰胺 对于323 批饲料样品采用高效液相色谱法检测三聚氰胺 含量 检出阳性样品为56 批 阳性率为17 33 再用气质联用法确认8 批检出 三聚氰胺 阳性率为2 47 说明部分饲料中含有与三聚氰胺结构相似的物质 吴惠勤等采用气相色谱 质谱 GC MS 分析技术 选择离子检测法 SIM 开 发出一种准确可靠 灵敏度高的测定奶粉及奶制品中三聚氰胺的新方法 此法 三聚氰胺的线性范围为0101 50mg L 平均回收率为90 98 检出限为 1 g kg 定量下限为5 g kg 该法与其他方法相比灵敏度提高了2个数量级 用色谱保留时间 质谱同时定性 消除了奶粉及奶制品中杂质的干扰 避免了可 能产生的假阳性 结果准确可靠 选择性和重复性好 适用于奶粉及奶制品的检验 2 3 近红外光谱法 与传统方法相比 近红外光谱分析技术具有测量速度快 操作方便 不破 坏样品 不用前处理试剂等特点 非常适合于现场分析和在线检测 近红外光谱 Near Infra Red Spectrum NIRS 是指介于可见光和中红外的 电磁波 其波长范围为780nm 2526nm 近红外光谱主要是由于分子振动的非谐 振性使分子振动从基态向高能级跃迁时产生的 记录的是分子中单个化学键的 基频振动倍频和合频信息 它常常受含氢基团x H x为C N O 的倍频和合频的 重叠主导 所以在近红外光谱范围内 测量的主要是含氢基团x H振动的倍频 和合频吸收 通过扫描样品的近红外光谱 可以得到样品中有机分子含氢基团 的振动情况 从而能反映有机分子的组成成分信息 袁石林等 10 研究以牛奶为原料 采用相关系数法比较不问的光谱范围和光 谱预处理方法 探讨基于可见 近红外反射光谱技术定性分析牛奶中三聚氰胺 研究结果表明近红外反射光谱可以作为一种快速检测牛奶中三聚氰胺的方法 2 4 离子交换色谱 紫外检测法 3 何强等 9 建立了离子交换色谱2紫外检测法测定乳制品中的三聚氰胺 样 品直接用水和乙腈提取 分析时用LC2SCX 离子交换色谱柱分离 在紫外波长240 nm 下检测 三聚氰胺在0 5 100 0 mg L 的范围内 质量浓度与色谱峰面积呈 良好的线性关系 R 0 999 9 最低检出限为1 0 mg kg 加标回收率在93 8 102 5 范围内 该方法简便 快速 准确 能够满足检测要求 2 5 表面增强拉曼光谱法 何莉莉等 8 利用表面增强拉曼光谱法和金纳米培养基 PLS 相结合的方法测 定三聚氰胺 氰尿酸和三聚氰胺尿酸盐残留量 通过测定样品的拉曼振动光谱 特征 确定三聚氰胺的含量 三聚氰胺拉曼光谱峰在676cm 1 处 该方法最低检 出限 LOD 为2 6 10 7mol L 但与PLS 分析技术结合后可使SERS 信号强 度增强3 104倍 这一结果是基于在676cm 1 处溶液中三聚氰胺的拉曼光谱和 SERS 相比较而得 且氰尿酸的固体形态和溶液中的SERS 光谱是显著不同的 表 明了溶液中氰尿酸酮烯醇结构是存在的 研究结果表明SERS 能够快速 准确 地测定溶液中三聚氰胺及其衍生物的含量 2 6 电化学发光淬灭法 电化学发光 ECL 分析是将电化学手段和化学发光方法相结合的一种新技术 这种分析方法不仅灵敏度高 而且可以通过电位的控制来控制发光过程 同时具 备电化学重现性好和控制简便等特点 目前 用ECL方法检测三聚氰胺的文献并 不多见 井伟等 7 将CdS 纳米棒修饰在玻碳电极上并研究其ECL性能 结果表明 二聚氰胺的存在可抑制CdS 的E C L 强度 基于此 实现了纳米材料修饰电极 电化学发光检测三聚氰胺的新方法 详细考察了各种条件如底液酸度 扫描速 率 K2S2O8的浓度等条件对体系的影响 该法中 CdS 纳米棒用Nafion膜固定 在玻碳电极 制备CdS GCE修饰电极并研究电极在PBS缓冲溶液中 与共反应体 K2S2O8的电化学发光 ECL 性能 基于三聚氰胺能淬灭CdS K2S2O8 体系电化学 发光 实现电化学发光发检测三聚氰胺的新方法 在最优条件下 体系的ECL强度 与三聚氰胺浓度在10 9mol L到10 7mol L几范围内与成线性关系 检测限达 8 0 10 10mol L S N 3 2 7 酶标仪检测 酶联免疫吸附分析法 EL ISA 是目前免疫学领域中应用最为广泛的免疫 化学测定方法 其灵敏度 特异性和精度都十分优良 并在诊断 疾病监控以及 研究用途方面得到了广泛的运用 6 酶联免疫吸附测定法定量测定三聚氰胺残留 利用萃取液通过均质及振荡的方式提取样品中的三聚氰胺进行免疫测定 先将 三聚氰胺酶标记物 样品萃取物及标准样加入到已经包被有三聚氰胺抗体的微孔 中 开始反应 在30 min 的孵育过程中 样品萃取物中的三聚氰胺与三聚氰胺酶标 记物竞争结合微孔中的三聚氰胺抗体 孵育30 min 后洗掉小孔中所有没有结合 的三聚氰胺及三聚氰胺酶标记物 在配制的洗液清洗结束后 每孔中加入清澈的 底物溶液 结合的酶标记物将无色的底物转化为蓝色的物质 孵育30 min 后加 入终止液 盐酸 终止底物反应 在450 nm 波长处检测吸光度值 根据各孔颜色 深浅进行数据读取 依据标准的吸光度值得出样品中三聚氰胺的的浓度值 4 2 8 电位滴定法 袁立勇等 5 利用电位滴定法测定溶液中三聚氰胺的含量 相对标准偏差不大 于0 50 其方法为 称取约1 5 g 精确至毫克 样品于200 mL 烧杯中 加入 100 mL 蒸馏水 加热 使试样完全溶解 用硫酸标准溶液滴定热溶液至pH值为 5 流水冷却溶液至室温 滴定 每次准确加入0 1 mL硫酸标液 并记下相应的p H 值 精确至0 01 pH 单位 直至p H 值约为3 由记录的数值计算一阶微商和 二阶微商 找出二阶微商为零时的滴定等量点 计算出等当量点时消耗硫酸标液 的体积 就可以计算出溶液中三聚氰胺的含量 参考文献参考文献 1 任保增 李晨 袁晓亮等 三聚氰胺溶解度的测定与关联 J 化工学报 2003 54 7 1001 1003 2 王亚吨 林海丹 邓国东等 反相高效液相色谱法测定词料中三聚氰胺的 含量 J 广东饲料 2008 17 3 41 42 3 张静 张朋杰 张宪臣等 超高效液相色谱2电喷雾串联三重四级杆质谱法 测定宠物食品中的三聚氰胺 J 中国卫生检验杂志 2008 18 10 1950 1951 4 胡梅 王骏 张卉 张喜琦 祝建华等 超高效液相色谱 质谱 质谱测定 禽蛋制品中三聚氰胺 J 山东农业科学 2010 42 6 90 93 5 袁立勇 马朝卫 杜亚辉 溶液中三聚氰胺含量的快速测定 J 河南化工 2004 4 42 43 6 王兆华 宋希云 张恩盈等 小麦胚乳贮藏蛋白多克隆抗体间接酶联免疫 吸附测定法 ELISA 的建立 J 莱阳农学院学报 2006 23 3 161 164 7 井伟 李小晶 陈锦权等 电化学发光淬灭法检测三聚氰胺 J 分析科 学学报 2011 10 5 09 11 8 He L L Liu Y Lin M S et al A new approach to measure melamine cyanuric acid and melamine cyanurate using surface enhanced Raman spect roscopy coupled with gold nanosub