摘 要:本文主要研究当前基于紫外分光光度法测定乳制品中三聚氰胺残留相关问题。文章从检测材料和方法入手,分别对显色剂浓度、显色时间、显示温度等相关影响因素进行控制。通过实践测定最大吸收波长、最佳显色试剂、最适宜的显色时间以及温度,以期促进乳制品中三聚氰胺残留检测研究的深入发展。
关键词:紫外分光光度法;乳制品检测;三聚氰胺残留
一、 检测材料和方法
(一)三聚氰胺及检测概述
图1所示为三聚氰胺的分子结构式,三聚氰胺简称为三胺或密胺,作为一种三嗪类含氮杂环有机化合物广泛地应用于木材、塑料、涂料、造纸等轻工业的生产领域。在常温常压条件下,三聚氰胺为纯白色的单斜棱晶体,无味,能够溶于热水、甲醇、甲醛、乙酸等化学试剂,不溶于乙醚和苯等化学试剂。但是在食品和饲料工艺生产的过程中,三聚氰胺被一些不法分子用作食品添加剂针对蛋白质含量检测,在乳制品中添加三聚氰胺能够提升蛋白质的含量。三聚氰胺毒奶粉事件的发生冲击了整个国内乳制品行业的诚信度,通过毒理学研究发现,动物长期摄入三聚氰胺会损害泌尿系统,导致膀胱和肾结石的问题,严重时甚至会诱发膀胱癌。因此针对乳制品添加三聚氰胺的违法操作,必须要通过科学有效的手段切实加大三聚氰胺的检测力度,真正保障食品安全。当前在对食品中的三聚氰胺进行检测的过程中常见的方法主要有以下几种,分别为高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱法、毛细管电泳法等以及试剂盒检测法等技术,在检测结果方面具有很高的检测精度,检测限制较低,运行方法也比较稳定。但是上述几种检测技术在实际操作的过程中检测仪器较为昂贵,由于操作烦琐并且样品前处理较为复杂,因此很难将这几种检测方法进行推广和普及。针对三聚氰胺的分子结构特点,本文研究如何采用茜素红与三聚氰胺进行反应,借助紫外分光光度法对反应物的吸光度值进行测定的原理,检测乳制品中是否具有三聚氰胺的残留。
(二)检测过程
在进行实验检测过程当中主要应用的材料包括三聚氰胺、乙腈、茜素红以及试验用奶粉。奶粉是从附近超市中购买的上架产品,实验过程中所使用的水均为纯水。除此之外,实验器材为美国生产的25UV型紫外可见分光光度计和北京生产的电子分析天平。在进行奶粉检测之前,首先对实验溶液进行配制,实验人员通过天平精确的称取了一定质量的茜素红粉末并将其溶于纯水中,根据实验需求配置了不同百分比浓度的茜素红溶液。之后对三聚氰胺溶液进行配制,称取了0.1g的三聚氰胺标准品溶于20mL的热水之中进行实验备用。针对受试样品的奶粉也需要进行预处理,将1mL的奶粉与25μg的三聚氰胺的标准品相混合,之后溶于25mL的热水内。等到溶液完全冷却之后添加75mL的乙腈,在室温条件下放置30min做实验备用。等到样品溶液中的蛋白得到充分沉淀之后对沉淀进行去除。最后对其进行震荡提取十分钟并将上清液作为测试样品。
在进行最佳显色剂浓度测试时,将茜素红溶液调合成0.001%、0.002%、0.004%、0.008%、0.016%和0.032%等不同浓度进行实验测试,分别在室温反应下放置10min,利用25UV型紫外可见分光光度计进行测试。实验时以纯水作为对照,在最佳吸收波长处对吸光度值进行测定。而针对最佳显色时间和温度的选择与显色剂浓度选择实验相符。分别取5mL样品与最佳浓度的茜素红溶液进行混合反应,在控制室温的条件下分别放置10min、20min、30min等不同时长,并以纯水作为对照测定吸光度值从而确定最佳显色时间。另外取5mL样品于最佳浓度的茜素红溶液进行混合处理,并在相同的反应时间内调整不同的温度进行吸光度值测试,最后获得最佳的显色温度。
二、 检测结果与分析
图2所示为不同浓度茜素红溶液对络合物吸光度的影响。在相同的室温和反应时长条件下,于335nm波长下对反应物的吸光度值进行测试。当茜素红溶液浓度小于0.008%时,茜素红溶液浓度越大络合物的吸光度越大,而当茜素红溶液浓度大于0.008%时,络合物的吸光度逐渐保持稳定,即使茜素红溶液浓度继续提升也基本不再发生变化。通过实验发现茜素红溶液的浓度对于检测实验的测定结果有着比较重要的影响,为了切实提升三聚氰胺检测的质量和效率,应该尽可能采用0.08%的茜素红溶液作为检测用显色剂。
针对显色时间和显色温度的实验与测定茜素红溶液最佳浓度实验测试方法相同。在335nm波长下控制相同的室温和茜素红溶液浓度从而分析显色时间对于络合物吸光度的影响。实验发现显色时间对于反应络合物的吸光度并没有产生明显的影响,为了保证实验的准确性和快捷性,因此在实际检测的过程当中推荐最佳的显色时间为10min。同理,在固定335nm波长下使0.008%的茜素红溶液与实验样品在不同的显色温度下进行反应,并且将反应时间控制在10min。通过实验检测发现,调整显色温度之后,反应络合物的吸光度没有明显的变化,因此基本可以判定不同显色温度对于反应络合物的吸光度没有明显影响,实验时为了方便起见可以将25℃或室温作为实际检测的显色温度。
三、 小结
综上所述,通过实验检测发现为了切实提升乳制品中三聚氰胺检测质量和效率,需要对显色剂、显色时间等相关因素进行科学控制,其中利用紫外分光光度法進行检测时最佳的检测条件是茜素红溶液浓度控制在0.008%,温度控制在25℃,时间控制在10min内,通过紫外分光光度法对乳制品进行检测能够有效提高检测效率,具有操作便捷简单、检测精度高的应用优势。
参考文献:
[1]曾维才,张曾,高鸿,等.紫外分光光度法快速检测乳制品中三聚氰胺残留的研究[J].食品与发酵科技,2011,47(2):103-106.
[2]宋旭.乳制品中三聚氰胺快速检测方法的研究[D].上海:上海师范大学,2012.
作者简介:杨阳,国家轻工业食品质量监督检测南京站。