三聚氰胺的检测方法——HPLC

三聚氰胺的检测方法——HPLC

一研究背景及内容

（一）研究背景

今年三月中旬以来，美国发生多起宠物猫、狗中毒死亡事件。美国食品药品

管理局(FDA)从江苏和山东两家公司出口美国的部分小麦蛋白粉和大米蛋白粉

中检出三聚氰胺成分，并初步认为宠物食品中含有的三聚氰胺是导致猫、狗中

毒死亡的原因。

不法厂商在植物蛋白粉中添加三聚氰胺的前提之一是，三聚氰胺物理性状为

“白色单斜晶体、无味”，这与蛋白粉相仿。前提之二，此物质易于购买，也易于生

产，成本很低。符合这两个前提的化学物质较多，而三聚氰胺含氮量高才是最根本

原因。据业内专业人员介绍，目前，国际上使用最多的饲料蛋白质含量检测办法为“凯氏定氮法”，即测定受检饲料中氮所占的比例，再乘以一定系数得到蛋白质含

量。南京大学高分子化学教授谌东中解释说，蛋白质主要由氨基酸组成，其含氮量

一般不超过30%,而三聚氰胺的分子式显示，其含氮量为66％左右。由于“凯氏定

氮法”只能测出含氮量，并不能区别饲料中有无合规添加剂或违规化学物质，所

以，加了三聚氰胺的饲料理论上可以测出较高的“蛋白质含量”。但是，三聚氢胺本

身无法替代蛋白质，几乎没有任何营养价值。加了这种物质，造成的只是蛋白质含

量提高的假象。

三聚氰胺并非惟一的替代添加物，很多厂商用三聚氢胺拉高饲料蛋白质含量后，

再加入低价的淀粉等，作低蛋白质含量。以上两种操作，从经济上讲都有较大套利

空间。出于相同的原理，只要含氮量大于普通植物蛋白质的化学物质，且性状和价

格具备条件，在理论上都存在被不法厂商利用的可能性。《精细有机化工原料及中

间体手册》显示，三聚氰胺“本品低毒，无刺激性……高温下可能分解产生氰化物

（有较大毒性），故应避免高温”。由国际化学品安全规划署和欧洲联盟委员会合

编的《国际化学品安全手册》（第三卷），对三聚氰胺则有如下描述：“长期或反

复接触作用：该物质可能对肾发生作用”。

（二）研究内容

本论文主要以三聚氰胺为研究对象，选择大豆蛋白、面粉、小麦粉、薄立粉、

饲料面粉为研究体系，研究复杂基体的处理方法和高效液相色谱对三聚氰胺的检测

技术。

前处理方法的研究主要包括提取液体积的选择、样品的净化采用固体萃取净

化，考察淋洗液、淋洗体积、洗脱体积和洗脱速率的选择及方法回收率。

选择HPLC-DAD对三聚氰胺进行定性定量检测，通过对液相色谱的优化确立

了分析条件。

在此基础上采用已建立的提取和净化方法对各类粉进行前处理，通过HPLC-

DAD分析的结果来检验所建立的检测方法的可靠性。

二三聚氰胺简介

（一）三聚氰胺的理化性质

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, 白色结晶粉末, 无毒，无味。在常压下，354℃分解，升华温度：300℃。能溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶；微溶于水、乙

醇；不溶于乙醚、苯和四氯化碳。三聚氰胺显弱碱性，能够与各种酸反应生成三聚氰胺盐。在强酸或强碱液中，三聚氰胺发生水解，胺基逐步被羟基取代，生成三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸。三聚氰胺与醛类反应生成加成化合物。其中三聚氰胺与甲醛水溶液的反应是最重要的。

（二）三聚氰胺的用途

三聚氰胺是一种用途广泛的具有均匀结构的有机化工中间产品，最主要的

用途是作为生产三聚氰胺-甲醛树脂（MF）的原料。该树脂飞行员热固性树

脂，它具有阻燃，耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘

性能、光泽度和机械强度，广泛用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、

电气、医药等行业。其用途主要有以下几个方面：

1、装饰贴面板：可制成防火、抗震、耐热的层压板，色泽鲜艳、坚固耐热、耐

污染的装饰板，作飞机、船舶和家具的贴面板及防火、抗震、耐热的房屋装饰

材料。

2、涂料：三聚氰胺在丙烯酸系、醇酸系、环氧系涂料中作交联剂。用丁醇、甲

醇醚化后，作为高级热固性涂料、固体粉末涂料的胶联剂、可制作金属涂料和

车辆、电器、家具用高档氨基树脂装饰漆。该漆具有色泽光亮、附着力强、硬

度高、耐老化、耐腐蚀的特点。

3、模塑粉：经混炼、造粒等工序可制成蜜胺塑料，无毒、抗污，潮湿时仍能

保持良好的电气性能，可制成洁白、耐摔打的日用器皿、卫生洁具和仿瓷餐

具，电器设备等的高级绝缘材料。

4、纸张：用乙醚醚化后可用作纸张处理剂，生产抗皱、抗缩、防潮、不腐烂的

钞票和军用地图等高级纸。

5、三聚氰胺－甲醛树酯与其它原料混配，还可以生产出织物整理剂、皮革鞣润

剂、上光剂和抗水剂、橡胶粘合剂、高效水泥减水剂（萘为原料）、钢材氮化

剂等。助燃剂原理三聚氰胺中氮遇高温分解释放出氮气，所以三聚氰胺作为聚

氨酯泡沫塑料的阻燃剂。三聚氰胺胶与脲醛胶相具有粘合力强、耐水、耐热等

特点；与酚醛胶相比具有固化速度快、无毒、透明、不污染板面等特点。

这种化学品常被用于生产塑料、胶水和阻燃剂, 在部分亚洲国家, 它也被用以制

造化肥。

（四）三聚氰胺的测定

FDA在其网站上公布了相应的检测方法:采用GC-MS定性,采用HPLC-UV定

量. 若用GC, 需要对样品行衍生处理，而且方法不稳定。针对上述情况本文采

用HPLC-UV法测定植物性蛋白中的三聚氰胺。

三高效液相色谱简介

（一）高效液相色谱仪的系统组成、工作原理

高效液相色谱仪的系统由储液器、泵、进样器、色谱柱、检测器、记录仪等

几部分组成。储液器中的流动相被高压泵打入系统,样品溶液经进样器进入流动

相,被流动相载入色谱柱(固定相) 内, 由于样品溶液中的各组分在两相中具有不

同的分配系数, 在两相中作相对运动时, 经过反复多次的吸附- 解吸的分配过程,

各组分在移动速度上产生较大的差别, 被分离成单个组分依次从柱内流出, 通过

检测器时, 样品浓度被转换成电信号传送到记录仪,数据以图谱形式打印出来。

（二）高效液相色谱法的特点