超高压液相色谱-电喷雾串联质谱法测定饲料中三聚氰胺

上一篇 / 下一篇 2009-04-20 10:39:33/ 个人分类：色谱

三聚氰胺(melamine)简称三胺,学名三氨三嗪,别名蜜胺、氰尿酰胺、三聚酰胺,是一种重要的氮杂环有机化工原料。三聚氰胺分子式为C3N6H6，结构式见图1，呈弱碱性，能溶解于甘油、吡啶、热乙二醇、乙酸、甲醛等有机溶剂，能够与各种酸反应生成三聚氰胺盐。在强酸和强碱液中，三聚氰胺发生水解，胺基逐步被羟基取代，生成三聚氰胺二酰胺，三聚氰胺一酰胺和三聚氰酸，在某些微生物的代谢下，也能发生上述反应。
　　三聚氰胺作为一种塑料化工常用材料，作为食品 添加剂并没有实际作用，更没有任何营养价值。但因其一个碳原子上含有3个氮，而普通蛋白质中一个碳原子上仅含有一个氮，目前我们所常用的测蛋白质含量方法为定氮法，是通过测定氮原子含量来推算蛋白质含量。因此食品中添加此种物质可以“提高”蛋白质含量，从而降低生产成本，达到盈利的目的。
　　2007年3月,美国发生宠物食用含有三聚氰胺的食品导致死亡的事件，2007年4月，FDA公布了HPLC-UV和GC-MS检测三聚氰胺的方法。近日，在美国加利福尼亚斯坦尼斯洛斯郡的一个农场的饲养猪的尿液里发现了化学成分三聚氰胺。同时，在猫、狗食用宠物饲料后中毒死亡的案例中，从回收的产品主原料小麦蛋白，以及病猫尿液及肾脏中也化验出了该物质。目前，尚未确定三聚氰胺到底存在怎样的毒性，但是它确实能够使动物肾衰竭和肾结石并导致死亡。在喂养宠物饲料的老鼠体内发现的肾结石的主要成分就是三聚氰胺和尿酸，三聚氰胺就形成于尿素，因此三聚氰胺禁止用于宠物食品及动物饲料。同时，该物质也可能通过食物链影响人体的健康。
　　美国食品和药物管理局证实，在小麦蛋白、大米浓缩蛋白以及南非的玉米蛋白中都发现了三聚氰胺，而这些都是从我国进口的宠物粮原料。该问题引起了美国的强烈关注，也在中
　　国境内造成了不小的波澜，这将在一定程度上影响我国农作物和宠物粮原料的出口贸易。因此，为了严格控制宠物饲料的品质，有必要建立一种准确测定食品中三聚氰胺含量的方法。
　　现有的三聚氰胺测定方法主要有光谱法（Spectroscopy）、色谱法（Chromatographic）和色谱-质谱（Chromatographic-MS）联用检测法等。
　　1995年MartineL.Scheepers等运用拉曼光谱法分析了三聚氰胺甲醛树脂中三种三聚氰胺成分，且样品不需要任何前处理。
　　高效液相色谱（HPLC）结合紫外检测器法因其灵敏度高、自动化程度高、检测限低等优点在国际上得到了最为广泛的应用。1990年TakikoSugita用HPLC-UV法检测了三聚氰胺及其三种代谢产物。采用Zorbax氨基柱(25cm×4.6mmI.D.，5μm)，以水78％乙腈水溶液和22％5mM磷酸盐缓冲溶液(pH6.7)作为流动相。在其中加入煮沸30min的4％乙酸以加强其灵敏度，LOQ达到0.02ng/ml。2000年RobertA.Yokley等[3]用70/30的乙腈-碳酸铵溶液提取土壤中的三聚氰胺，离心后，再经过处理，进样，用LC-UV法检测三聚氰胺的残留量，其LOQ为10ng/ml。
　　色谱-质谱联用检测法是近几年兴起的新技术，与其他方法相比较具有更高的选择性和灵敏度。1987年Toth,J.P等[运用毛细管气相色谱-质谱法，以阿灭净作为内标，检测了三胺嗪及其代谢物三聚氰胺。气相分离柱为fused-silicaDB-17柱(15cm×0.32mm)，质谱采用EI单离子选择模式，方法的检测限达到了0.3ng。2005年J.V.Sancho等应用离子对色谱-电喷雾质谱(LC-ESI-MS/MS)联用技术检测甜菜中的赛灭净和它的代谢物三聚氰胺，由于这两种农药都是弱极性碱性分子，这使检测工作变得复杂。实验中，使用添加了磷酸盐缓冲液的甲醇萃取液并高速搅拌，tridecafluoroheptanoicacid(TFHA)作为离子对试剂，萃取液只用水稀释一倍后，便采用LC-ESI-MS/MS进行检测分析。两种农药的检测限均低于0.01mg/kg，赛灭净和三聚氰胺的回收率分别为92％、78％。
　　LC-MS/MS联用技术操作简单，准确度好、灵敏度高，测定时间短，可提供可靠的、精确的相对分子量和结构信息，是测定痕量物质的理想方法。应用LC-MS/MS联用技术测定食品中三聚氰胺的国内外文献均未见报道。
　　本实验采用超高压液相色谱-电喷雾串联三重四级杆质谱（UPLC-MS/MS）法，建立了一种快速并且可靠的检测食品中三聚氰胺的方法。本方法可适用于各种动物饲料中三聚氰胺的测定，且具有前处理简单的优点。