原料乳及乳制品中三聚氰胺检测方法研究

    刘桂伶

    摘要：全面分析和比较了目前原料乳及乳制品中三聚氰胺的检测方法，主要包括色谱检测法（高效液相色谱法、气相质谱法、液相色谱-串联质谱法）、光谱检测法（拉曼光谱法、近红外光谱法、荧光光谱法）以及免疫检测方法。

    关键词：原料乳及乳制品;三聚氰胺;检测方法

    中图分类号：O657;TS252.51? ? ? ? 文献标识码：B? ? ? ? 文章编号：1007-273X（2019）01-0013-02

    三聚氰胺（Melamine）是一种重要的工业材料，大量应用于塑料、纺织、涂料和建筑等行业。作为一种含氮量高的物质，也被非法添加到原料乳及乳制品中，以达到增加蛋白质测试含量的目的[1]。距2008年“三聚氰胺毒奶粉”事件发生已有10年，但我国乳品业仍面临食品质量安全、成本上涨、消费者不信任等诸多不利因素，行业的发展仍面临诸多困难，因此，对原料乳及乳制品中三聚氰胺的检测方法研究尤为重要。

    1? 三聚氰胺理化性质及限量值

    三聚氰胺（Melamine）简称三胺，是无色单斜棱结晶，无气味，低毒，可溶于吡啶、甲醇、甘油、乙酸、热乙二醇、甲醛等，微溶于热乙醇，不溶于苯、醚和四氯化碳。三聚氰胺作为一种重要的化工原料，主要用于生产塑料、胶水和阻燃剂[2]。

    我国规定婴儿配方奶粉中三聚氰胺的含量上限为1.0 mg/L，其他食品中为2.5 mg/L，如果三聚氰胺含量超标，可能会导致人类肾功能衰竭甚至死亡。

    2? 三聚氰胺检测方法分析

    2.1? 色谱检测技术

    2.1.1? 高效液相色谱法? 高效液相色谱法（HPLC）测定范围广、样品组分分离效率高、分析速度快、可实现自动化， 是目前测定三聚氰胺最常用的方法之一[3]。《原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法》（GB/T22388-2008）是目前应用最广泛的方法之一[4]，为了提高检测效率，有人通过提高三氯乙酸溶液浓度对该方法的前处理条件进行了优化，检测时间可缩短4 h[5]。孙治安等[6]成功将印迹聚合物层包覆在Fe3O4 @SiO2磁性材料表面并应用于牛奶中三聚氰胺的富集分离，采用HPLC检测，建立了一种简单、快速和高选择性测定牛奶中三聚氰胺的方法。

    2.1.2 气相色谱质谱法? 气相色谱-质谱法（GC-MS）用于三聚氰胺的检测具有高灵敏度、重现性好等优点，但由于三聚氰胺相对分子质量较小， 挥发性差， 需先将三聚氰胺进行衍生处理改善其挥发性，但衍生化易造成样品损失。有研究者参考《原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法》，样品净化后进行硅烷衍生，用气相色谱质谱联用仪检测，有效去除了基质所带来的干扰[7]。曹艳平等[8]采用反吹技术结合三重串联四极杆气相色谱质谱对三聚氰胺进行分析，无需固相萃取柱净化、氮气吹干和硅烷化衍生， 使样品处理得以简化。

    2.1.3? 液相色谱-串联质谱法? 用三氯乙酸-乙腈溶液提取目标分析物，通过强阳离子固相萃取柱净化，外标法定量，用高效液相色谱-串联质谱仪对三聚氰胺残留含量进行检测，方法检测低限为20 μg/kg[9]。该方法同GC-MS和HPLC法相比， 简化了样品的处理步骤，有利于广泛使用。初晓娜等[10]采用电喷雾正离子模式多反应监测，内标法定量对生鲜乳中三聚氰胺进行高效液相色谱-串联质谱法测定，方法检出限（3S/N）为0.5 μg/kg。

    2.2? 光谱检测技术

    2.2.1? 拉曼光谱法? 表面增强拉曼散射（SERS）技术可以极大地增强吸附在某些金属（如金、银、铜等）表面物质的拉曼散射信号，并能提供吸附分子丰富的结构信息[11]。研究人员搭建了一套线扫描式拉曼高光谱检测系统，对奶粉和三聚氰胺颗粒混合样本进行了检测研究，感兴趣区域内所有像素点的拉曼强度平均值与三聚氰胺浓度之间线性度较高[12]。奶粉样品经15%三氯乙酸溶液提取，中性氧化铝除杂后进行拉曼光谱检测，该方法比常规表面增强拉曼光谱法样品前处理简单，相比色谱等检测方法耗时短，在奶粉质控方面应用前景佳[13]。

    2.2.2? 近红外光谱法? 近红外（Near infrared，NIR）光谱技术是—种快速便捷不破坏原始样本的新型分析技术，被誉为“绿色分析技术”[14]。刘海学等[15]发展了一种基于近红外自相关谱定性定量分析掺三聚氰胺奶粉的检测方法，以奶粉中掺入的三聚氰胺浓度为外扰进行相关计算，选择随浓度变化敏感区为建模区间，所建立的方法对未知样品的识别正确率为100%。

    2.2.3? 荧光分析技术? 采用水热法，以胆酸钠为稳定剂与还原剂合成金纳米（AuNCs）。三聚氰胺与AuNCs作用后使其熒光增强，由此建立了一种测定三聚氰胺的荧光分析新方法，该方法具有操作简单和灵敏度高等特点，可用于市售牛奶中痕量三聚氰胺的测定[16]。赵弟萍等[17]还建立了一种基于荧光量子点的侧向层析试纸检测新方法，荧光试纸条对三聚氰胺检测的肉眼检测限能达到10 ng/mL，检测时间为10 min，适合于三聚氰胺现场快速检测。

    2.3? 免疫检测技术

    胶体金免疫层析法以抗原抗体特异性结合为基础、大孔径微孔滤膜为载体、胶体金为固相标记物来定性检测样品中的待测物质[18]。程国栋等[19]建立了快速检测乳制品中三聚氰胺的胶体金免疫层析试纸条分析法。采用活化酯法制备三聚氰胺酶标抗原，将三聚氰胺抗体、HRP抗体分别与溴化氰活化的琼脂糖凝胶偶联制备相应的抗体胶作为检测层和质控层，建立用于检测乳制品中三聚氰胺的免疫亲和凝胶柱方法，该检测方法操作简便，整个检测过程约15 min，可用作三聚氰胺现场快速检测的有效手段[20]。

    3? 结论

    原料乳及乳制品是我们生活中极其重要的食物来源，但是受到三聚氰胺的污染对人身安全及健康构成严重威胁，因此迫切需要研究和开发高灵敏度、快捷、低成本的检测技术对乳及乳制品中三聚氰胺进行实时快速的检测。然而，现有的检测方法仅能满足实验室条件下对三聚氰胺的检测，如何使分析方法简洁化、实用化，满足日常生活的应用和需求，是三聚氰胺检测技术开发的重要发展方向。总之，原料乳及乳制品中三聚氰胺的检测方法仍需要不断完善和深入。

    参考文献：

    [1] MOORE J C，DEVRIES J W，LIPP M，et al. Total protein methods and their potential utility to reduce the risk of food protein a-dulteration[J].Comprehensive Reviews in Food Science & Food Safety，2010，9（4）;330-357.

    [2] 王會串.三聚氰胺的生产技术和应用前景[J].精细与专用化学品，2007，15（11）：33-36.

    [3] 焦? 嫚，董学芝.三聚氰胺分析检测方法的研究进展[J].化学研究，2010，21（1）：91-95.

    [4] GB/T22388-2008原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法[S].北京：中国标准出版社，2008.

    [5] 代江华，管? 乐，周兴旺，等.婴幼儿配方乳粉中三聚氰胺检测中前处理方法的优化[J].食品安全质量检测学报，2018，9（4）：837-842.

    [6] 孙治安，祁玉霞，王? 霞，等.三聚氰胺磁性表面分子印迹聚合物的制备及其在牛奶样品中的应用[J].色谱，2018，36（8）：716-722.

    [7] 周立勋.GC-MS方法测定乳制品中三聚氰胺的方法研究[J].计量与测试技术，2013，40（11）：90-91.

    [8] 曹艳平，李? 蔚.采用反吹技术和GC-MS/MS测定婴幼儿奶粉及乳制品中三聚氰胺[J].中国卫生检验，2015（4）：480-482.

    [9] 张绍伟，贾媛媛，侯晓林.牛奶中三聚氰胺、环丙氨嗪、地昔尼尔的高效液相色谱-串联质谱检测方法的建立[J].北京农学院学报，2018，33（3）：61-65.

    [10] 初晓娜，矫秀燕，穆阿丽，等.高效液相色谱-串联质谱法测定生鲜乳中三聚氰胺的含量[J].理化检验-化学分册，2015，51（3）：394-397.

    [11] NIE S，EMORY S R. Probing single molecules and single nanoparticles by surface-enhanced Raman scattering[J].Science，1997，275（ 5303）：1102-1106.

    [12] 刘? 宸，杨桂燕，王庆艳，等.线扫描式拉曼高光谱成像技术无损检测奶粉三聚氰胺[J].农业工程学报，2017，33（24）：277-282.

    [13] 雷皓宇，陈小曼，李攻科，等.表面增强拉曼光谱法同时检测奶粉中三聚氰胺和二聚氰胺[J].分析科学学报，2017，33（3）：312-316.

    [14] 刘建学.实用近红外光谱分析技术[M].北京：科学出版社，2008.

    [15] 刘海学，杨仁杰，朱文碧，等.基于近红外自相关谱检测奶粉中的三聚氰胺[J].光谱学与光谱分析，2017，37（10）：3074-3077.

    [16] 晋晓勇，张慧佳，官菊芳，等.荧光金纳米簇的合成及用于乳制品中三聚氰胺的检测[J].分析科学学报，2018，34（3）：417-421.

    [17] 赵弟萍，程克文，程? 琳，等.基于量子点荧光层析试纸条法快速检测三聚氰胺[J].合肥工业大学学报（自然科学版），2017，40（10）：1420-1424，1436.

    [18] 李淑群，曹碧云，常化仿，等.胶体金免疫层析法快速检测牛奶、奶粉、饲料中的三聚氰胺[J].分析化学，2013，41（7）：1025-1030.

    [19] 程国栋，吴小慧，张? 宇，等.胶体金免疫层析法快速检测乳制品中三聚氰胺[J].中国乳品工业，2015，43（9）：40-43.

    [20] 齐玉杰，生? 威，王俊平，等.乳制品中三聚氰胺的免疫亲和凝胶柱检测方法[J].中国乳品工业，2017，45（8）：47-50.