咼亮 汪芳芳 林建國
摘要:建立了超聲萃取—陽離子交換高效液相色譜法測定乳制品中三聚氰胺含量的方法。乳制品經(jīng)1%三氯乙酸乙腈溶液超聲萃取15分鐘后,經(jīng)強(qiáng)陽離子交換型色譜柱進(jìn)行分離,采用二極管陣列檢測器檢測。流動相為50 mmol磷酸鹽(pH=2.5):乙腈(35:65),檢測波長為235nm,三聚氰胺的線性范圍為0.5—400μg/g,線性方程的相關(guān)系數(shù)大于0.99,加標(biāo)回收率在93%—110%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于9.1%。三聚氰胺的檢測限為0.02μg/g。本方法簡單、快速,可有效消除乳制品基體干擾,測定結(jié)果滿意,可應(yīng)用于乳制品中三聚氰胺的監(jiān)控。
關(guān)鍵詞:超聲萃??;三聚氰胺;乳制品;陽離子交換色譜
中圖分類號:TB 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A doi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2016.06.092
1引言
由于食品和飼料工業(yè)蛋白質(zhì)含量測試方法的缺陷,三聚氰胺常被不法商人用作食品添加劑,以提升食品檢測中的蛋白質(zhì)含量。寵物飼料及嬰幼兒奶粉中非法添加三聚氰胺,造成對健康的危害。三聚氰胺的檢測頗受關(guān)注。目前對三聚氰胺的檢測主要局限于飼料類產(chǎn)品,多用離子對色譜法,雖然國家已出臺了三聚氰胺的檢測標(biāo)準(zhǔn),前處理采用固相萃取技術(shù),存在費時費力,有機(jī)溶劑使用量較大的缺點。國外關(guān)于三聚氰胺的分析方法主要是色譜法,如HPLC,GC/MS和LC/MS/MS,也有用拉曼光譜進(jìn)行檢測的報道,但均未見乳制品中三聚氰胺檢測的報道。乳制品含有脂肪、蛋白質(zhì),若前處理不好,低含量的三聚氰胺的檢測易受干擾。超聲萃取是一種有效的前處理方法,萃取溶劑的選擇對超聲萃取效果影響極大。針對目前乳制品中三聚氰胺的檢測樣品量大,建立簡單、快速、可靠的乳制品中三聚氰胺的分析方法非常必要。
本文采用1%三氯乙酸乙腈溶液為提取液的超聲萃取為前處理方法,以二極管陣列紫外檢測器作為定性定量手段,采用陽離子交換色譜方法,建立了一種回收率高,快捷,穩(wěn)定的乳制品中三聚氰胺的檢測方法。
2實驗部分
2.1儀器與試劑
Waters 2695高效液相色譜儀,Waters 996PAD二極管陣列檢測器(美國waters公司);渦旋混合儀;(上海滬西分析儀器廠,WH-3)超聲清洗器(上海KU-DOS超聲儀器有限公司,SK7200LH)。
三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品(純度大于99%,百靈威公司)用1:1甲醇水配制成10ttg/mL的標(biāo)準(zhǔn)儲備液,于-4℃下避光保存,根據(jù)需要稀釋成適當(dāng)濃度的工作液。實驗所用液態(tài)奶樣品,奶粉樣品均為武漢產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所日常檢測用品。
2.2實驗方法
2.2.1超聲萃取條件
取2.00g液體奶樣品置于50.0mL比色管中,然后加入10.00mL1%三氯乙酸乙腈溶液,渦旋混勻,超聲提取15min后,再次渦旋混勻,靜置,取上清液過0.2tim微孔濾膜,備檢測用。
取2.00g奶粉樣品置于50.0mL比色管中,先加入5.00mL二次水溶解,渦旋混勻后,與液體奶預(yù)處理步驟相同。
2.2.2色譜條件
色譜柱:Luna—scx(4.6×250mm,5μm,美國菲羅門公司);流動相:A相為50mmol磷酸二氫鉀溶液(pH=2.5),B相為乙腈,A:B=35:65,等度洗脫;流速:1.0mL/min;進(jìn)樣量:30μL;檢測波長:235nm。
3結(jié)果與討論
3.1超神萃取條件的優(yōu)化
3.1.1萃取方法及萃取液的選擇
通常用液一液萃取法提取乳制品中的三聚氰胺,由于乳制品中蛋白質(zhì)的含量較多,蛋白質(zhì)變性后會將中心的樣品包裹起來,即使通過超聲波,高速振蕩等方法也很難將包被層破壞掉,使樣品不能被充分的提取。本文針對乳制品的特點,分別稱取5份空白液體奶樣品和奶粉樣品,添加10μg/g的三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)工作液,分別用5種不同提取液進(jìn)行預(yù)處理,用LC—PAD進(jìn)行分離檢測,結(jié)果如表1所示。
由表1可見,單獨使用甲醇回收率很低;使用乙腈做提取液回收率提高到83.2%,但仍不能滿足分析的要求;1:1甲醇與水的混合溶劑進(jìn)行提取時發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)沉降緩慢,需進(jìn)行12000r高速離心才能夠分層。先用1%三氯乙酸水溶液,然后用乙腈提取回收率葉較低;單獨用三氯乙酸提取,回收率只有35.%,仍無法滿足分析要求。含有1%三氯乙酸的乙腈溶液進(jìn)行提取,液態(tài)奶與奶粉的回收率均在93%以上,效果最佳。因此本研究確定提取液為1%三氯乙酸乙腈溶液。
3.1.2提取液體積的優(yōu)化
萃取液體積對回收率有重要影響。為了確保三聚氰胺能夠全部提取出來,本研究提高了液態(tài)奶及奶粉中的添加水平(500μg/g),先按照3.1.1確定的方法分別加入5.00mL,10.00mL,15.00mL,20.00mL,25.00mL,30.00mL1%三氯乙酸乙腈溶液,渦旋混合,超聲提取15min,進(jìn)行分離檢測。試驗結(jié)果如圖1所示,結(jié)果表明,提取液體積在大于10.00mL后,提取出的三聚氰胺的總量不再增加。提取液體積為5.00mL時,反應(yīng)體系不易分層,需用12000r/min轉(zhuǎn)速離心;若提取液體積過大,會因稀釋比例過大導(dǎo)致方法檢出限偏高。故本文提取液用量定為10.00mL。
3.1.3超聲提取時間的優(yōu)化
超聲提取時間可影響三聚氰胺的回收率。分別稱取5份空白液體奶樣品和奶粉樣品,添加三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)工作液到10/μg/g,按照3.1.1和3.1.2節(jié)所述方法,分別加入10.00mL1%三氯乙酸乙腈溶液,渦旋混合,分別超聲提取0min,5min,10min,15min,20min,25min,30min,然后進(jìn)行分離檢測,結(jié)果如圖2所示。結(jié)果表明,超聲提取能夠大幅提高回收率,在超聲時間大于15min之后,三聚氰胺的回收率基本不再增加。故本文超聲提取時間定為15min。
3.2色譜條件的優(yōu)化
比較了C8(4.6×250mm,5/μm),C18(4.6×250mm,5μm)和Luna—sex(4.6×250mm,5/μm)三種色譜柱的分離情況。其中C8柱和C18柱按照國標(biāo)方法給定的色譜條件進(jìn)行實驗。實驗結(jié)果表明,選用C8柱和C18柱,應(yīng)用離子對試劑進(jìn)行分離,空白樣品中有一雜質(zhì)峰與目標(biāo)峰發(fā)生重疊,檢測結(jié)果受到較大干擾,如圖3(a),(b)所示分別為應(yīng)用C8柱和C18柱的空白樣品和三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品的色譜圖。
而選用強(qiáng)陽離子型色譜柱Luna—SCX,以50mmol磷酸鹽(pH=2.5):乙腈(35:65)為流動相,大部分雜質(zhì)在死時間即被洗脫,能夠很好的與所有雜質(zhì)峰分離,見圖3(c),分別是空白樣品,三聚氰胺標(biāo)準(zhǔn)品及空白加標(biāo)樣品的色譜圖。由圖可見,雜質(zhì)峰和三聚氰胺完全得到分離,因此本研究選擇上述Luna-scx色譜柱作為分離柱;選用235nm作為檢測波長。
3.3方法的線性范圍,檢出限?;厥章屎途芏?/p>
采用外標(biāo)法定量,三聚氰胺在液態(tài)奶及奶粉中的線性范圍為0.5~400μg/g,相關(guān)系數(shù)均大于0.99。以陰性樣品為測試樣品,添加不同濃度水平的三聚氰胺,每個水平做6個平行樣,計算回收率、相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果見表2。通過低濃度(0.5μg/kg)添加樣品,以3倍信噪比為檢出限(LOD),計算得出三聚氰胺的檢出限為0.02μg/g,同樣條件下,以10倍信噪比為定量下限(LOQ),計算出三聚氰胺的定量下限為0.5μg/g。
3.4乳制品中三聚氰胺的測定
測定了5種乳制品,分別是原料牛奶,成品純牛奶,成品乳酸菌飲料,成品酸奶及成品奶粉。樣品按照本文確定的前處理方法進(jìn)行預(yù)處理后,以30μL直接進(jìn)樣分析,所得結(jié)果如表3所示。三聚氰胺在5種乳制品中的回收率為94.6%~100.2%。
采用超聲萃取能有效降低乳制品的基體干擾,與離子交換色譜聯(lián)用檢測乳制品中三聚氰胺,具有檢出限低,雜質(zhì)干擾少,樣品前處理步驟簡單,回收率穩(wěn)定等優(yōu)點,可用于實際奶制品中三聚氰胺的檢測。