王仁华
(江西农业大学动物科学技术学院,南昌 330045)
饲料中的三聚氰胺的检测
王仁华
(江西农业大学动物科学技术学院,南昌 330045)
三聚氰胺简称三胺,是一种三嗪类含氮杂环有机化合物,重要的氮杂环有机化工原料。在饲料中少量添加三聚氰胺即可极大提高蛋白质含量,因此三聚氰胺也被称为“蛋白精”。目前,饲料中三聚氰胺的检测方法很多,本文对三聚氰胺的检测方法进行一概述。
三聚氰胺;饲料
三聚氰胺为纯白色单斜棱晶体,无味,低毒,快速加热升华,升华温度300 ℃。溶于热水,微溶于冷水,极易溶于热乙醇,不溶于醚、苯和四氯化碳,可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等。在一般情况下较稳定,但在高温下可能会分解放出氰化物。三聚氰胺属于低毒急性毒类,有3种同系物:三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺及三聚氰酸二酰胺。
三聚氰胺对哺乳动物毒性较低。而2007年美国发生宠物狗和猫因长期食用受三聚氰胺及其同系物污染的日粮而出现食欲减退、呕吐、嗜睡、多尿、血氮和血磷升高及膀胱结石等症状,造成大量宠物狗和猫死亡。动物若长期摄入低剂量的三聚氰胺,会出现体质量下降,生产性能降低,中枢神经系统受损及肾损伤等。三聚氰胺的非法使用会给饲料行业的质量安全带来不小的冲击,也会进一步影响到畜牧行业的安全生产,因此对三聚氰胺的检测也就显得很重要。
在食品和饲料工业中常采用蛋白质含量作为表明其质量好坏的重要指标。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。即先求出氮的含量,再乘以一定的换算系数(通常采用6.25)得出蛋白质含量。因为蛋白质主要由氨基酸组成,其含氮量一般平均为16%,所以乘以系数6.25。由于三聚氰胺分子中含有大量氮元素,每个三聚氰胺分子中都含有6个氮原子,三聚氰胺分子式的含氮量为66%左右。而在原料的粗蛋白检测过程中,用浓硫酸消化过程可以将三聚氰胺分解掉。但在最后的计算中,添加三聚氰胺中的氮原子即可提高所测原料中粗蛋白的比率,造成蛋白含量虚假增高。因此只要在饲料中添加一些含氮量高的化学物质,就可在检测中造成蛋白质含量达标的假象。不法人员在饲料中非法添加含氮量物质可以提高蛋白质检测数值,而用凯氏定氮测定法测饲料和食品中的蛋白质含量时根本不能区分这种非蛋白氮。在饲料中少量添加三聚氰胺即可大大提高蛋白含量。
对于三聚氰胺的检测方法,最传统的方法是间接测定,经常是测定其杂质如水分、灰分、碱溶物后以差减法求得其含量。后来开始采用直接的测试方法:如升华法、重量法、苦味酸法等。但这些方法操作复杂,所需时间长,不能满足目前食品或饲料中三聚氰胺的测定要求。近年来,检测技术有了一定的发展,各种检测技术被推出,如高效液相色谱法(HPLC),气质联用法(GC-MS),液质联用法(HPLC-MS)等。
4.1 高效液相色谱法
试样中的三聚氰胺用三氯乙酸溶液提取,提取液离心后经混合型阳离子交换固相萃取柱净化,洗脱物吹干后用甲醇溶液溶解,用高效液相色谱仪进行测定。丁美芳等人用此方法测定饲料中三聚氰胺分析时检出限为2 mg/kg,回收率稳定,在80%~105%,相对标准偏差(RSD)为2.92%~5.38%,重现性也很稳定。但是此方法灵敏度低,检出限偏高,易造成假阳性,适合于饲料中高含量的三聚氰胺定量分析用。
4.2 气质联用法
气质联用法(GC-MS)法是将试样中的三聚氰胺用三氯乙酸溶液提取,经混合型阳离子交换固相萃取柱净化,净化后的洗脱液用氮气吹干,用 N,O——双三甲基硅基三氟乙酰胺(BSTFA)衍生化,以气相色谱-质谱联用仪进行定性和定量测定。该方法在饲料和动物食品中三聚氰胺的加标回收率在82.0%~105.6%之间, RSD不大于5.8%,在含量0.1~50.0 mg/L范围内呈现良好的线性关系,但此方法衍生过程的不定因素多,受中间因素影响大。
4.3 液质联用法
液质联用(HLPC-MS)又叫液相色谱-质谱联用技术,它以液相色谱作为分离系统,质谱为检测系统。样品在质谱部分和流动相分离,被离子化后,经质谱的质量分析器将离子碎片按质量数分开,经检测器得到质谱图。液质联用体现了色谱和质谱优势的互补,将色谱对复杂样品的高分离能力,与质谱具有高选择性、高灵敏度及能够提供相对分子质量与结构信息的优点结合起来,在药物分析、食品分析和环境分析等许多领域得到了广泛的应用。此方法线性范围为0.01~0.5 mg/L,检出限0.01 mg/L(S/N),回收率为80%~99%。
4.4 酶联免疫吸附法
酶联免疫吸附法(ELISA)具有特异性高、灵敏度高、稳定性好、操作简单,并可同时对大批量样品进行快速检测的特点,目前广泛应用于食品中兽药、毒素检测的初筛中。目前已建立了三聚氰胺直接和间接竞争ELISA检测方法,线性检测范围分别为0.05~10和0.1~1.000 ug/L。ELISA不能对阳性样品确证,但检测成本低,时间短,对实验条件要求低,具有广阔的运用前景。
4.5 其他方法
除了上述方法,还有苦味酸法、升华法等不常用的检测方法。苦味酸法是将水加入试样,加热溶解后,加入苦味酸溶液,称量所生成的苦味酸三聚氰胺沉淀的质量,即测得三聚氰胺纯度含量。升华法是在升华装置中将试样在负压下进行加热,让三聚氰胺完全升华后,称其残渣量,即测得三聚氰胺纯度。
目前,我国饲料行业中关于三聚氰胺残留检测分析报道较少,且现有的行业标准检测方法并不能满足饲料工业的发展。为防止饲料中非法添加三聚氰胺等化学物质,国家饲料质量监督部门有必要建立一套简便、准确、可靠、灵敏度高、检测成本较低、检测线性范围宽且具有较强适用性的检测方法,同时应在国内饲料企业开展大范围的三聚氰胺监督检查工作,大力推进饲料安全,制定和完善饲料行业政策法规,大力打击掺假和违规添加违禁物行为,共同确保饲料安全,保障动物和人类的健康。
2015-08-19)