气相色谱法快速测定鲜牛乳中的甲醛含量

戴梓茹，林美芳，张晨晓（钦州学院海洋学院，广西钦州535000）

气相色谱法快速测定鲜牛乳中的甲醛含量

戴梓茹，林美芳*，张晨晓
（钦州学院海洋学院，广西钦州535000）

摘要：通过试验建立了一种用气相色谱法快速测定鲜牛乳中甲醛含量的方法。该方法用乙腈配制的2，4-二硝基苯肼溶液对样品进行处理，再用正己烷萃取，最后用气相色谱法检测甲醛含量。该方法回收率为94.0%～105.4%，相对标准偏差（RSD）小于4.31%，检测准确性高，且操作简单便捷，高速高效，因此便于推广应用。

关键词：鲜牛乳；气相色谱；甲醛含量

甲醛是一种熔点-92℃，沸点-21℃的原生质毒素。它对人体中枢神经系统及视网膜有刺激作用，对人的神经、肺、肝脏可产生损害，并具有潜在的致癌作用[1]。在市场上收购鲜牛奶时，由于牛奶在贮藏或运输过程中，若无冷藏设施，微生物会大量繁殖，致使牛奶迅速变质。为防止牛奶细菌指数超标，延长牛奶保质期，一些不法商贩会在牛奶中加入有害防腐剂甲醛[2]，以欺骗的手段提高牛奶的某些理化指标[3]。为了保证收购鲜牛奶的品质，有必要在收购时快速检测鲜牛奶中的甲醛含量。

目前，用气相色谱法检测甲醛主要有SNT 2611-2010《食品接触材料-木制品中游离甲醛的测定-气相色谱法》提到的检测方法。其中通过甲醛在酸性条件下与2，4-二硝基苯肼反应，生成稳定的2，4-二硝基苯腙，经环己烷萃取，用气相色谱仪测定出木制品中的游离甲醛[4-6]。将该方法用于牛乳中甲醛含量检测时，由于牛乳中的蛋白质容易与环己烷等有机溶剂发生乳化，使得萃取无法顺利进行。若先将牛乳去蛋白后再进行后续检测，不但步骤比较繁琐，其去蛋白过程也容易导致甲醛的损失，影响检测结果的准确性。

本试验采用乙腈配制的2，4-二硝基苯肼溶液预处理牛乳及标准溶液，再用正己烷萃取并进行气相色谱检测，无需将牛乳去除蛋白后再加入2，4-二硝基苯肼并进行后续检测，其操作简单，且检测结果具有较高的准确性。

1　材料与方法

1.1仪器与试剂

仪器：Varian GC-450气相色谱仪（配氢火焰离子化检测器FID），毛细管色谱柱VF-5ms（30 m×0.25 mm× 0.20 um）。

试剂：2，4-二硝基苯肼（AR）、乙腈（GR）、正己烷（GR）。2，4-二硝基苯肼溶液：称取0.05 g 2，4-二硝基苯肼于小烧杯中，用乙腈溶解并定容至100mL，得到2，4-二硝基苯肼溶液。

1.2方法

1.2.1色谱条件

进样口温度为240℃；进样量为1 μL，不分流进样；柱箱温度为初温140℃，以20℃/min的速度升温至280℃并维持8 min；电子捕获检测器的温度为300℃；载气为高纯氮气，流速为1.0 mL/min，补偿气流速为25 mL/min。

1.2.2标准反应液制备

制备不同甲醛浓度的标准溶液，甲醛含量分别为0.0、25、50、100、200 ng/mL的甲醛水溶液；取各标准溶液2.0 mL，分别加入2，4-二硝基苯肼溶液1.0 mL并摇匀，得到对应于不同甲醛浓度的标准反应液。将各标准反应液放入58℃～62℃的水浴中反应9 min～11 min，待冷却后分别向各标准反应液中加入2 mL正己烷，涡旋50 s～70 s后离心分层，得到对应于不同甲醛浓度的标准离心液；过滤各标准离心液上层清液，得到对应于不同甲醛浓度的标准上清液，待检测用。

1.2.3样品反应液制备

取待测鲜牛乳2.0 g，加入2，4-二硝基苯肼溶液1.0 mL并摇匀，得到样本反应液。再按照1.2.2步骤制备得到待检测用的样品上清液。

1.2.4标准曲线绘制和样品测定

气相色谱法检测各标准上清液和样品上清液；根据各标准溶液中甲醛的浓度和与各标准溶液对应的气相色谱值绘制得到标准曲线；根据与待测牛乳对应的气相色谱值及标准曲线计算出待测牛乳中甲醛的含量。

1.2.5甲醛含量计算

甲醛含量计算见图1。

由图1可以看出，采用1.4中制备的标准溶液梯度线性关系良好，在样品溶液为25 ng/mL～200 ng/mL范围中，可以使用外标法进行准确定量检测。

2　结果与分析

2.1色谱分离条件的建立

由图2～图4可以看出使用VF-5毛细管色谱柱配电子捕获检测器，能够对甲醛的衍生产物2，4-二硝基苯腙进行很好的分离，而且由图3可以看出，鲜牛奶中本身就含有一定量的甲醛。

2.2方法回收率与精密度

向牛乳样本中添加不同量的甲醛，使其甲醛的浓度增量分别达到25、50、100 ng/g，分别制成加标样1、加标样2和加标样3。将加标样1、加标样2和加标样3按照1.3方法进行处理检测甲醛含量，每个含量水平分别进行6次重复试验，计算结果如下表1所示，3个加标样的平均回收率为94.0%、98.4%、105.4%；相对标准偏差（RSD）为4.01%～4.31%。说明方法准确性和重现性都能够满足GB/T 27404-2008《实验室质量控制规范食品理化检测》中方法验证的要求。

3　结论

通过对SN/T 2611-2010《食品接触材料木制品中游离甲醛的测定-气相色谱法》的改进研究发现，使用乙腈溶解配制2，4-二硝基苯肼溶液，并且直接加入样品进行衍生，然后使用正己烷提取衍生后的产物2，4-二硝基苯腙，最后进行离心分层，得到上清液再采用气相色谱法检测。该方法回收率为94.0%～105.4%，RSD小于4.31%，准确度满足测定要求，且操作简便，高效，便于推广应用。

参考文献：

[1]周群慧,彭琨,王洋.食品中甲醛测定新进展及各种方法的比较[J].食品科技,2004(10):75-79

[2]吴水东.牛奶中甲醛测定的研究[J].化工技术与开发,2009(6):42-48

[3]陈静,张彦辉,王玉英,等.HPLC法与三氯化铁-盐酸法检测生鲜牛乳中甲醛掺假[J].中国乳品工业,2010,38(8):46-48

[4]王芳玲,杨建忠.甲醛检测方法及研究进展[J].纺织科技发展, 2008(3):58-62

[5]刘甜.离子色谱法检测食品中的吊白块假[J].分析化学,2009,39 (10):D125

[6]林中,方光伟,玉贵,等.液相色谱法检测进出口食品中甲醛的干扰峰排除研究假[J].分析化学,2009,37(10):D128

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.24.040

收稿日期：2014-07-13

作者简介：戴梓茹（1982—），女（汉），副教授，博士，研究方向：食品质量与安全。

*通信作者：林美芳（1971—），女（汉），研究方向：食品加工、食品质量与安全。

Rapid Detection of Formaldehyde Content in Fresh Milk by Gas Chromatography

DAI Zi-ru，LIN Mei-fang*，ZHANG Chen-xiao
（Department of Marine Science，Qinzhou University，Qinzhou 535000，Guangxi，China）

Abstract：The method was established for rapid detection the formaldehyde content in fresh milk by chromatography.Pretreatment the sample in the 2，4-dinitrophenylhydrazine acetonitrile solution，and extracted with hexane，detected by gas chromatography.The recycle rate of this method and the relative standard deviation（RSD）were 94.0%-105.4%，and less then 4.31%.The method was accurate，convenient operation high speed and high efficincy.Therefore，it is easy to be spread to practical use.

Key words：fresh milk；gas chromatography；formaldehyde