三聚氰胺的性质、危害及其在食品中的检测方法研究进展

第35卷2010年第6期三聚氰胺的性质、危害及其在食品中

的检测方法研究进展

杨晓丽1，王学东1，董凯2

（1.武汉工业学院食品科学与工程学院，湖北武汉430023；2.湖北宜昌夷陵中学，湖北宜昌

443000）

［摘要］三聚氰胺是一种有机化工产品，不是国家许可的食品添加剂，加入食品饲料原料中会对人和动物产生危害。概述了三聚氰胺的性质及其在食品中的危害，并对现有食品中三聚氰胺的各种检测方法和研究进展做了重点总结。

［关键词］三聚氰胺；食品；检测方法；研究进展

第35卷第6期2010年11月

V ol.35，No.6

Nov.2010

GRAIN SCIENCE AND TECHNOLOGY AND ECONOMY

收稿日期：2010-10-14

作者简介：

杨晓丽，女，硕士研究生，研究方向为食品科学。通讯作者：

王学东，男，博士，副教授，研究方向为食品科学。三聚氰胺是一种重要的化工原料，也是一种常用的工业化学品，常用于制造三聚氰胺树脂，广泛运用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业；是建筑业中常用的防火阻燃材料，还可以作阻燃剂、减水剂和甲醛清洁剂等，在部分亚洲国家，也被用来制造化肥［1］。它原本与食品行业毫不相干，但是2004年及2007年3月发生在美国的数起由受污染宠物饲料导致宠物中毒死亡的事件，和2008年9月发生在中国的三鹿婴幼儿奶粉受污染事件，却使它们紧密地联系在一起［2］。随着调查检验的广泛执行，国内生产的其他品牌奶粉和部分有奶粉成分的食品中也陆续发现含有三聚氰胺，导致中国乳制品行业性的诚信危机，也给人们日常生活造成巨大的负面影响。三聚氰胺事件的发生，使得分析化学领域掀起了研究三聚氰胺检测方法的热潮，国内外开始对三聚氰胺产生了高度关注［3］。

现主要对三聚氰胺的性质、在食品中的危害以及食品中三聚氰胺的各种检测方法和研究进展作一综述。

1三聚氰胺的性质

三聚氰胺简称三胺，别名蜜胺、氰尿酰胺，分子式：

C 3N 6H 6，分子质量：126.12，是一种重要的氮杂环有机化工

原料。物理性能：白色结晶粉末，无味，LD 50（半数致死量）：4550mg/kg （小鼠经口）、3000mg/kg （大鼠经口）。相对密度：1570kg/m 3。熔点：在常压下，354℃分解。升华温度：300℃。溶解性：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。水溶液呈弱碱性。化学性能：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反应［4］。

2三聚氰胺在食品中的危害

三聚氰胺是一种有机化工产品，不是国家许可的食

品添加剂，加入食品饲料原料中会对人和动物产生危害。由于食品和饲料工业常用的蛋白质含量检测方法存在缺陷，即“凯氏定氮法”是通过测定含氮量来估算蛋白质含量，蛋白质平均含氮量为16%左右，而三聚氰胺的含氮量为66%左右，因此三聚氰胺常被不法商人用作食品和饲料的添加剂，以提升食品和饲料检测中的蛋白质含量指标，从而使劣质食品和饲料通过食品和饲料检验机构的检测。

三聚氰胺能诱发动物肾衰竭并导致死亡，在宠物食品中毒事件中，受害宠物被诊断发生了组织病理学、毒理学和临床病理学的变化。对这些动物进行的临床症状分析和实验室诊断均可确诊为尿毒症，具体症状包括食欲减退、呕吐、昏睡、多尿症、氮血症以及高磷（酸盐）血症。动物的肝血清酶浓度均正常。受害动物均出现远曲小管损伤并在肾远曲小管或者集合管出现呈条纹状的特异性结晶，近曲小管大多未受影响。在部分发生慢性病变的受害动物中，可观察到以间质纤维化和炎症为特征的组织学变化。受害动物的肾组织中均出现三聚氰胺和三聚氰酸［5］。有研究认为，三聚氰胺在体内的代谢属于不活泼代谢或惰性代谢，即它在体内不会迅速发生任何类型的代谢变化。单胃动物以原体形式或同系物形式排出三聚氰胺，而不是代谢产物的形式。三聚氰胺对不同动物的毒性

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具有选择性，这种毒性的选择性可能是由于不同动物种属间毒物代谢的动力学差异引起的［6］。

林祥梅等通过试验对三聚氰胺的细胞毒性、急性毒性和亚慢性毒性进行了研究，研究表明三聚氰胺的全部不致死的最大剂量为5000mg/kg。参考国家药物急性毒性分级标准，LD50>5000mg/kg可以初步认定为微毒或基本无毒。三聚氰胺的亚慢性毒性试验结果显示，实验组和对照组血常规检测正常，实验组的血清尿素氮（BUN）和肌酐（Cr）升高，且在第23天，这2项指标超过正常范围，而BUN和Cr的升高在临床上提示实验动物存在肾衰竭的可能。并且动物饲喂三聚氰胺后肾小管中出现了晶体，由此推断长期饲喂三聚氰胺可能引起肾衰竭，其损伤机制还需要进一步研究［7］。

3食品中三聚氰胺的各种检测方法和研究进展

3.1高效液相色谱法（HPLC法）

高效液相色谱法是目前应用比较广泛的测定方法之一，相比气质联用法较简便、快速，适用于食品中含量较高的三聚氰胺的定量工作，若同时利用二极管阵列检测器可作初步定性，成本低于质谱法，易于推广。

曹莹等采用pH3.0的10mM柠檬酸、10mM己烷磺酸钠和饱和醋酸铅作为提取液，再用MCX小柱净化后供HPLC分析，饱和醋酸铅溶液是较好的蛋白沉淀剂，可除去食品中大量的蛋白类物质，MCX柱对三聚氰胺具有极好的保留，使用0.1mol/L的盐酸溶液和甲醇溶液淋洗后没有任何损失，非常适合食品样品的净化处理［8］。

宫小明等确定水作为提取溶剂，提取效率高、杂质少，易于净化，同时价格便宜，净化方式采用了强阳离子柱富集净化和10%亚铁氰化钾和20%乙酸锌作为沉淀剂进行净化，后一种方式操作经济、简便、易行，更易于平常检测中［9］。

汪辉等采用体积分数1%三氯乙酸溶液作为提取液，超声波提取，用HPLC-DAD分析，三氯乙酸沉淀蛋白质效果理想，但时间不宜过长，避免三聚氰胺包合于沉淀中，降低提取率［10］。王亚吨等用体积分数1%乙酸溶液和乙酸铅溶液提取，再经Strata-X-C柱净化的前处理方法［11］。

赵永彪等通过研究建立了测定宠物食品中三聚氰胺的高效液相色谱分析方法。采用ODS分离柱，以10.0mmol/L 的庚烷磺酸钠（用HCl调节pH值到3.0）-乙腈（90∶10）为流动相，在236nm波长下检测三聚氰胺含量，测定结果的平均回收率为96.5%，平均相对标准偏差为1.39%，最低定量检出浓度为2mg/kg［12］。

3.2气相色谱-质谱联用法（GC-MS法）

气质联用法是将气相色谱仪的分离系统与质谱仪的检测系统联接起来，GC-MS系统既发挥了色谱法的高分离能力又发挥了质谱法的高鉴别能力，同时还达到定性定量的检测目的。气质联用法可降低假阳性率，提高准确度，起确证、定量的作用。硅烷化衍生，虽然步骤较繁琐费时，但起到了有效地去除基质干扰的作用。

王征通过甲醇/水/三乙胺混合液提取动物食品中的三聚氰胺，硅烷化衍生，再由气相色谱-质谱联用仪检测，苯代三聚氰胺内标法定量的方法测定三聚氰胺［13］。

蒋晨阳等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，用N，O-双三甲基硅基三氟乙酰胺（BSTFA）和1%三甲基氯硅烷（TMCS）衍生化，气相色谱-质谱联用仪进行定性和定量，GC-MS法最低定量限为0.05mg/kg［14］。

中国农业行业标准NY/T1372-2007《饲料中三聚氰胺的测定》将GC-MS法作为确证法。该法用三氯乙酸溶液提取试样中的三聚氰胺，经混合型阳离子交换固相萃取柱净化，用N，O-双三甲基硅基三氟乙酰胺（BSTFA）衍生化后用气质联用仪测定。但是由于此法仪器昂贵，还需要衍生化，目前在国内尚未广泛应用于三聚氰胺的检测工作。

3.3液相色谱-质谱联用检测法（LC-MS法）

液质联用法不仅可以排除基质干扰，还不需要进行衍生化，能提供待测物的结构信息，简化了样品处理的步骤，具有高灵敏度和高选择性的特点，适合于食品中三聚氰胺的快速筛查和定量分析，是目前国内外使用最多的检测手段。

赖碧清等采用自动固相萃取装置制订了合适的过柱程序，运用高效液相色谱-四极杆质谱联用仪建立了饲料中三聚氰胺残留量的检测方法。色谱柱：ZORBAX SB-C18柱（2.1mm×150mm，5μm）；柱温：25℃；流动相：50mmol/L乙酸铵水溶液-甲醇（90∶10），用前过滤膜；流速：0.25mL/min；进样量：25μL。电离方式：电喷雾电离源（ESI+）；干燥气温度：350℃；雾化气压力：35psig；碎裂电压：100V；干燥气流速：12L/min；毛细管电压：3500V；选择离子检测（SIR）质荷比（m/z）：1278560。方法的线性范围为（0.010～0.500）μg/mL，相对标准偏差为3.2%～7.7%，回收率为72.4%～91.2%［15］。

丁涛等［16］建立了高效液相色谱-二极管阵列检测器（HPLC-DAD）及高效液相色谱电喷雾串联质谱（HPLC-MS/MS）测定植物源性蛋白中残留的三聚氰胺的方法。利用HPLC-DAD进行样品中三聚氰胺的初筛，再利用HPLC-MS/MS进行确证，用三氯乙酸溶液沉淀样品中的蛋白，同时提取目标分析物，质谱检测时样品再经强阳离子固相萃取柱富集净化。HPLC-DAD的检测低限为10mg/kg，HPLC-MS/MS的检测低限为0.5mg/kg，HPLC-DAD的添加回收率为76%～88%，LC-MS/MS的添加回收率为72%～82%（基质匹配曲线校正），2种方法添加回收率的相对标准偏差（RSD）为3.4%～6.4%。

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