高效液相色谱法同时测定食品接触材料水性模拟物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺

郝成婷，周志荣，徐 炎，王红松，陈智栋，姚 浩，黄晨阳

（1.常州大学石油化工学院，江苏常州213164；2.常州出入境检验检疫局，江苏常州213022；3.常州进出口工业及消费品安全检测中心，江苏常州213022）

高效液相色谱法同时测定食品接触材料水性模拟物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺

郝成婷1，周志荣2，徐 炎2，王红松2，陈智栋1，姚 浩3，黄晨阳3

（1.常州大学石油化工学院，江苏常州213164；2.常州出入境检验检疫局，江苏常州213022；3.常州进出口工业及消费品安全检测中心，江苏常州213022）

建立了食品接触材料水性模拟物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的高效液相色谱（HPLC）分析方法。样品根据拟装食品类型不同，经水、3%（w/v）乙酸水溶液、4%（v/v）乙酸水溶液、10%（v/v）乙醇水溶液、20%（v/v）乙醇水溶液或50%（v/v）乙醇水溶液6种不同水性模拟物提取，0.45μm滤膜过滤后直接由高效液相色谱分析。色谱分离采用强阳离子交换与反相C18混合填料分析柱（混合比例1∶4），柱温35℃，流动相为乙腈-20mmol/L乙酸铵缓冲溶液（pH3.0）（40∶60，v/v），流速为0.2mL/min，检测波长为240nm。结果表明：在优化的条件下，三聚氰胺和苯代三聚氰胺标准品在0.2～20mg/L浓度范围内，线性相关系数为0.9997～0.9999，方法定量限（S/N＞10）为0.015～0.033mg/dm2。在0.025～0.70mg/dm2三个水平加标测试，平均回收率在80.0%～103.3%之间，相对标准偏差（n=6）为0.5%～4.0%。该方法前处理简单、分析速度快，可用于食品接触材料水性模拟物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的同时检测。

高效液相色谱法，三聚氰胺，苯代三聚氰胺，食品接触材料

三聚氰胺和苯代三聚氰胺（见图1）是生产食品接触材料制品常见原料之一，它们与甲醛反应生成的三聚氰胺甲醛树脂和苯代三聚氰胺甲醛树脂被广泛用于生产热固性树脂、改性树脂、氨基涂料和蜜胺餐具等食品接触材料产品。在日常使用中，这些产品材料中残留的或降解产生的三聚氰胺和苯代三聚氰胺单体可向所接触的食品发生迁移，从而污染食品，对人体的健康产生潜在危害。欧盟和我国目前已对食品接触材料制品中的三聚氰胺和苯代三聚氰胺迁移量制定了严格的限量标准[1-2]，因此，为了加强对食品接触材料制品安全性的监控，有必要建立可对食品接触材料中三聚氰胺和苯代三聚氰胺迁移量同时检测的分析方法。目前，三聚氰胺的检测手段主要包括高效液相色谱法（HPLC）[3-7]、气相色谱-质谱法（GC-MS）[8-10]、液相色谱-质谱法（LC-MS）[11-16]、毛细管电泳法[17]等，其中高效液相色谱法操作相对简单、运行成本低、普及率高，已成为检测三聚氰胺的主要手段。GB/T 23296.15-2009给出了食品接触材料水性食品模拟液中三聚氰胺的测定方法，但所用流动相中需要使用磷酸盐，无法与液相色谱-质谱技术联用，而有关苯代三聚氰胺的检测国内尚未见文献报道。本文采用强阳离子交换与反相C18混合填料色谱柱，建立了一种可同时检测食品接触材料6种水性模拟物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的分析方法，而且该方法可直接应用于液相色谱-质谱联用分析。

图1 三聚氰胺和苯代三聚氰胺的分子结构Fig.1 Chemical structures of melamine and benzoquanamine

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

三聚氰胺标准品 德国Dr.Ehrenstorfer公司，纯度≥99.0%；苯代三聚氰胺标准品 英国Alfa Aesar公司，纯度≥99%；乙腈 德国GmbH公司，色谱纯；乙醇 国药集团，分析纯；冰醋酸 国药集团，优级纯；乙酸铵缓冲溶液（20mmol/L，用乙酸调至pH3.0）。

LC1200高效液相色谱仪 配有紫外检测器及化学工作站，美国Aglient公司；强阳离子交换、反相C18混合填料柱 混合比例1∶4（150mm×2.0mm，5μm），日本资生堂公司；DELTA 320 pH计 德国梅特勒托利多公司；AG 285分析天平 德国梅特勒托利多公司；Milli-Q Reference超纯水器 美国Millipore公司。

1.2 实验方法

1.2.1 样品处理 按照欧盟82/711/EEC[18]的规定，样品根据实际使用条件和拟装食品的性质，选择合适的水性模拟物、浸泡时间以及浸泡温度[19]，其中用水和10%（v/v）乙醇水溶液模拟水性食品（pH＞4.5）；3%（w/v）和4%（v/v）乙酸水溶液模拟酸性食品（pH＜4.5）；20%（v/v）乙醇水溶液模拟含酒精类食品；50%（v/v）乙醇水溶液模拟乳制品。样品按照1dm2内表面积装入100mL水性模拟物，密封后进行浸泡提取。浸泡完成后，取2mL浸泡液经0.45μm滤膜过滤，滤液供HPLC分析。

1.2.2 色谱条件 色谱柱：强阳离子交换与反相C18混合填料柱，混合比例1∶4（150mm×2.0mm，5μm）；流动相：乙腈-20mmol/L乙酸铵缓冲溶液（pH3.0）（体积比为40∶60）；流速0.2mL/min；柱温：35℃；检测波长：240nm；进样量：10μL。

1.2.3 溶液的配制

1.2.3.1 标准溶液的配制 标准储备液：准确称取三聚氰胺和苯代三聚氰胺标准品各0.1g（精确至0.1mg）于2个100mL容量瓶中，分别用水和乙腈溶解并定容至刻度，两种储备液质量浓度均为1000mg/L，于4℃冰箱中储存。标准溶液：分别用水、3%乙酸（w/v）、4%乙酸（v/v）、10%（v/v）乙醇、20%（v/v）乙醇、50%（v/v）乙醇6种水性模拟液将两种标准储备液混合逐步稀释至质量浓度为0.2、1.0、5.0、10.0、15.0、20.0mg/L 6种系列标准溶液，于4℃冰箱中储存。

1.2.3.2 乙酸铵缓冲溶液（20mmol/L，用乙酸调至pH3.0）配制 准确称取1.5416g（精确至0.1mg）乙酸铵于1L容量瓶，先用约900mL水溶解摇匀，再用乙酸溶液调至pH3.0后，用水定容至刻度，混均后备用。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的优化

2.1.1 波长的选择 分别对10mg/L三聚氰胺和苯代三聚氰胺水溶液进行紫外扫描。结果如图2所示，三聚氰胺在204nm和236nm处有最大吸收，苯代三聚氰胺在204nm和246nm处有最大吸收。由于流动相乙腈在200nm的紫外吸收信号较强，会产生严重的基线干扰，而三聚氰胺和苯代三聚氰胺在240nm处紫外吸收值均较高，因此为了提高分析方法的灵敏度和可靠性，降低基线噪音，本方法选择240nm作为紫外检测波长。

2.1.2 流动相比例的选择 实验比较了三聚氰胺和苯代三聚氰胺在乙腈与20mmol/L乙酸铵缓冲溶液3种不同体积比下（45∶55、40∶60和35∶65）的色谱分离情况。结果表明，由于三聚氰胺极性较强，苯代三聚氰胺极性较弱，随着流动相极性的增大，前者的保留时间提前，而后者的保留时间延长。当流动相比例为45∶55时，苯代三聚氰胺的色谱峰受到溶剂峰的干扰较为明显；当流动相比例为35∶65时，两种目标分析物的分离度较差，因此为了避免溶剂峰的干扰，提高色谱分离效果和缩短分析时间，本方法最终选择乙腈-20mmol/L乙酸铵缓冲溶液（体积比40∶60）为流动相。

2.1.3 流动相中乙酸铵浓度的影响 为了使三聚氰胺和苯代三聚氰胺实现更好的色谱分离，实验对流动相中乙酸铵的浓度进行了优化。分别选用10、15、20mmol/L乙酸铵水溶液作为流动相，结果表明，随着乙酸铵浓度的增加，两种目标分析物的保留时间均提前，同时色谱峰的峰宽变窄，峰型更加尖锐，但是过高浓度的乙酸铵在有机相中有析出的可能，因此本研究选用20mmol/L乙酸铵溶液作为流动相。

2.2 线性范围和定量限

采用1.2.2中的色谱条件，对1.2.3.1中的系列标准溶液进行测定，典型的色谱图见图3。以目标物的峰面积（y）为纵坐标，以其质量浓度（x，mg/L）为横坐标做标准曲线。两种目标物的线性回归方程、相关系数、方法定量限（MQL，逐级稀释标准溶液并按信噪比（S/N）＞10计算）见表1。

图3 2.0mg/L标准溶液的典型液相色谱图Fig.3 Typical chromatograms of 2.0mg/L standard solution

2.3 回收率和精密度

采用空白蜜胺碗，对去离子水、3%（w/v）乙酸水溶液和10%（v/v）乙醇水溶液3种模拟物在70℃条件下浸泡2h后分别进行3个浓度水平的加标回收率和精密度实验，每一样品水平平行测定6次。结果如表2所示，三聚氰胺和苯代三聚氰胺的平均回收率在80.0%～103.3%，相对标准偏差（RSD）为0.5%～4.0%。

表1 不同食品模拟物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的线性方程、相关系数、和方法定量限（MQL）Table 1 Linear equations,correlation coefficients，method detection limits of melamine and benzoquanamine in different simulant solutions

表2 不同模拟物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺单体迁移量的回收率（n=6）Table 2 Recoveries of melamine and benzoquanamine in different simulant solutions（n=6）

2.4 实际样品的测试

从江苏地区送检的食品接触材料样品中随机抽取50个，采用本文建立的方法进行了三聚氰胺和苯代三聚氰胺检测，表3列举了部分典型样品的检测结果。图4为典型样品的液相色谱分析谱图。

表3 实际样品中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的测定结果（n=6）Table 3 Testing results of melamine and benzoquanamine in real sample（n=6）

图4 典型样品的液相色谱分析谱图Fig.4 Chromatogram of the sample

3 结论

建立了高效液相色谱法同时测定食品接触材料6种不同水性模拟物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的方法。该方法操作简单，灵敏，定量限和重复性等指标能够满足日常检测的要求，为进出口食品接触材料制品中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的快速检测提供了一种可靠的分析方法。

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[18]European Commission.Council Directive 82/711/EEC laying down the basic rules necessary for testing 11 come into contact with food migration of constituents of plastic materials and articles intended to come into contact with foodstuffs.[1982-10-18].http：//eur-lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri= CONSLEG：1982L0711：19970901：EN：PDF.

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Simultaneous determination of melamine and benzoquanamine in aqueous food simulants of food contact materials by high performance liquid chromatography

HAO Cheng-ting1，ZHOU Zhi-rong2，XU Yan2，WANG Hong-song2，CHEN Zhi-dong1，YAO Hao3，HUANG Chen-yang3
（1.School of Petrochemical Engineering，Changzhou University，Changzhou 213164，China；2.Changzhou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Changzhou 213022，China；3.Changzhou Safety Testing Center for Entry-Exit Industrial and Consumable Products，Changzhou 213022，China）

A new analytical method based on high performance liquid chromatography（HPLC）technique was developed for the simultaneous determination of melamine and benzoquanamine in aqueous food simulants of food contact materials.According to the type of the contacted food，the samples were extracted by water，3%（w/v）acetic acid aqueous solution，4%（v/v）acetic acid aqueous solution，10%（v/v）ethanol aqueous solution，20%（v/v）ethanol aqueous solution or 50%（v/v）ethanol aqueous solution.The extracted solutions were injected in HPLC column before the penetration through a 0.45 m microporous membrane.The separation was performed on a strong cation exchange and reversed phase C18mixed packing column（1∶4，by mixing ratio）at 35℃and with acetonitrile-20mmol/L ammonium acetate buffer solution（pH=3.0）（40∶60，v/v）as the mobile phase at a flow rate of 0.2mL/min.The detection was performed at UV 240nm.Under the optimum conditions，the linear range was from 0.2 to 20.0mg/L with the linear correlation coefficients of 0.9997～0.9999.The limits of quantification（S/N≥10）were 0.015～0.033mg/dm2.The mean recoveries were 80.0%～103.3%in spiked level of 0.025～0.70mg/dm2with the relative standard deviation（n=6）0.5%～4.0%.This method is simple，rapid and suitable for the simultaneous determination of melamine and benzoquanamine in aqueous food simulants of food contact materials.

high-performance liquid chromatography（HPLC）；melamine；benzoquanamine；food contact materials

TS206.6

A

1002-0306（2014）08-0054-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.08.002

2013－08－13

郝成婷（1988-），女，硕士研究生，工程师，研究方向：有机毒害物质检测。

国家质量监督检验检疫总局科技计划资助项目（2012IK207）。