高效液相色譜法同時測定食品接觸材料水性模擬物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺

郝成婷，周志榮，徐 炎，王紅松，陳智棟，姚 浩，黃晨陽

（1.常州大學石油化工學院，江蘇常州213164；2.常州出入境檢驗檢疫局，江蘇常州213022；3.常州進出口工業及消費品安全檢測中心，江蘇常州213022）

高效液相色譜法同時測定食品接觸材料水性模擬物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺

郝成婷1，周志榮2，徐 炎2，王紅松2，陳智棟1，姚 浩3，黃晨陽3

（1.常州大學石油化工學院，江蘇常州213164；2.常州出入境檢驗檢疫局，江蘇常州213022；3.常州進出口工業及消費品安全檢測中心，江蘇常州213022）

建立了食品接觸材料水性模擬物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的高效液相色譜（HPLC）分析方法。樣品根據擬裝食品類型不同，經水、3%（w/v）乙酸水溶液、4%（v/v）乙酸水溶液、10%（v/v）乙醇水溶液、20%（v/v）乙醇水溶液或50%（v/v）乙醇水溶液6種不同水性模擬物提取，0.45μm濾膜過濾后直接由高效液相色譜分析。色譜分離采用強陽離子交換與反相C18混合填料分析柱（混合比例1∶4），柱溫35℃，流動相為乙腈-20mmol/L乙酸銨緩沖溶液（pH3.0）（40∶60，v/v），流速為0.2mL/min，檢測波長為240nm。結果表明：在優化的條件下，三聚氰胺和苯代三聚氰胺標準品在0.2～20mg/L濃度范圍內，線性相關系數為0.9997～0.9999，方法定量限（S/N＞10）為0.015～0.033mg/dm2。在0.025～0.70mg/dm2三個水平加標測試，平均回收率在80.0%～103.3%之間，相對標準偏差（n=6）為0.5%～4.0%。該方法前處理簡單、分析速度快，可用于食品接觸材料水性模擬物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的同時檢測。

高效液相色譜法，三聚氰胺，苯代三聚氰胺，食品接觸材料

三聚氰胺和苯代三聚氰胺（見圖1）是生產食品接觸材料制品常見原料之一，它們與甲醛反應生成的三聚氰胺甲醛樹脂和苯代三聚氰胺甲醛樹脂被廣泛用于生產熱固性樹脂、改性樹脂、氨基涂料和蜜胺餐具等食品接觸材料產品。在日常使用中，這些產品材料中殘留的或降解產生的三聚氰胺和苯代三聚氰胺單體可向所接觸的食品發生遷移，從而污染食品，對人體的健康產生潛在危害。歐盟和我國目前已對食品接觸材料制品中的三聚氰胺和苯代三聚氰胺遷移量制定了嚴格的限量標準[1-2]，因此，為了加強對食品接觸材料制品安全性的監控，有必要建立可對食品接觸材料中三聚氰胺和苯代三聚氰胺遷移量同時檢測的分析方法。目前，三聚氰胺的檢測手段主要包括高效液相色譜法（HPLC）[3-7]、氣相色譜-質譜法（GC-MS）[8-10]、液相色譜-質譜法（LC-MS）[11-16]、毛細管電泳法[17]等，其中高效液相色譜法操作相對簡單、運行成本低、普及率高，已成為檢測三聚氰胺的主要手段。GB/T 23296.15-2009給出了食品接觸材料水性食品模擬液中三聚氰胺的測定方法，但所用流動相中需要使用磷酸鹽，無法與液相色譜-質譜技術聯用，而有關苯代三聚氰胺的檢測國內尚未見文獻報道。本文采用強陽離子交換與反相C18混合填料色譜柱，建立了一種可同時檢測食品接觸材料6種水性模擬物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的分析方法，而且該方法可直接應用于液相色譜-質譜聯用分析。

圖1 三聚氰胺和苯代三聚氰胺的分子結構Fig.1 Chemical structures of melamine and benzoquanamine

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

三聚氰胺標準品 德國Dr.Ehrenstorfer公司，純度≥99.0%；苯代三聚氰胺標準品 英國Alfa Aesar公司，純度≥99%；乙腈 德國GmbH公司，色譜純；乙醇 國藥集團，分析純；冰醋酸 國藥集團，優級純；乙酸銨緩沖溶液（20mmol/L，用乙酸調至pH3.0）。

LC1200高效液相色譜儀 配有紫外檢測器及化學工作站，美國Aglient公司；強陽離子交換、反相C18混合填料柱 混合比例1∶4（150mm×2.0mm，5μm），日本資生堂公司；DELTA 320 pH計 德國梅特勒托利多公司；AG 285分析天平 德國梅特勒托利多公司；Milli-Q Reference超純水器 美國Millipore公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 樣品處理 按照歐盟82/711/EEC[18]的規定，樣品根據實際使用條件和擬裝食品的性質，選擇合適的水性模擬物、浸泡時間以及浸泡溫度[19]，其中用水和10%（v/v）乙醇水溶液模擬水性食品（pH＞4.5）；3%（w/v）和4%（v/v）乙酸水溶液模擬酸性食品（pH＜4.5）；20%（v/v）乙醇水溶液模擬含酒精類食品；50%（v/v）乙醇水溶液模擬乳制品。樣品按照1dm2內表面積裝入100mL水性模擬物，密封后進行浸泡提取。浸泡完成后，取2mL浸泡液經0.45μm濾膜過濾，濾液供HPLC分析。

1.2.2 色譜條件 色譜柱：強陽離子交換與反相C18混合填料柱，混合比例1∶4（150mm×2.0mm，5μm）；流動相：乙腈-20mmol/L乙酸銨緩沖溶液（pH3.0）（體積比為40∶60）；流速0.2mL/min；柱溫：35℃；檢測波長：240nm；進樣量：10μL。

1.2.3 溶液的配制

1.2.3.1 標準溶液的配制 標準儲備液：準確稱取三聚氰胺和苯代三聚氰胺標準品各0.1g（精確至0.1mg）于2個100mL容量瓶中，分別用水和乙腈溶解并定容至刻度，兩種儲備液質量濃度均為1000mg/L，于4℃冰箱中儲存。標準溶液：分別用水、3%乙酸（w/v）、4%乙酸（v/v）、10%（v/v）乙醇、20%（v/v）乙醇、50%（v/v）乙醇6種水性模擬液將兩種標準儲備液混合逐步稀釋至質量濃度為0.2、1.0、5.0、10.0、15.0、20.0mg/L 6種系列標準溶液，于4℃冰箱中儲存。

1.2.3.2 乙酸銨緩沖溶液（20mmol/L，用乙酸調至pH3.0）配制 準確稱取1.5416g（精確至0.1mg）乙酸銨于1L容量瓶，先用約900mL水溶解搖勻，再用乙酸溶液調至pH3.0后，用水定容至刻度，混均后備用。

2 結果與討論

2.1 色譜條件的優化

2.1.1 波長的選擇 分別對10mg/L三聚氰胺和苯代三聚氰胺水溶液進行紫外掃描。結果如圖2所示，三聚氰胺在204nm和236nm處有最大吸收，苯代三聚氰胺在204nm和246nm處有最大吸收。由于流動相乙腈在200nm的紫外吸收信號較強，會產生嚴重的基線干擾，而三聚氰胺和苯代三聚氰胺在240nm處紫外吸收值均較高，因此為了提高分析方法的靈敏度和可靠性，降低基線噪音，本方法選擇240nm作為紫外檢測波長。

2.1.2 流動相比例的選擇 實驗比較了三聚氰胺和苯代三聚氰胺在乙腈與20mmol/L乙酸銨緩沖溶液3種不同體積比下（45∶55、40∶60和35∶65）的色譜分離情況。結果表明，由于三聚氰胺極性較強，苯代三聚氰胺極性較弱，隨著流動相極性的增大，前者的保留時間提前，而后者的保留時間延長。當流動相比例為45∶55時，苯代三聚氰胺的色譜峰受到溶劑峰的干擾較為明顯；當流動相比例為35∶65時，兩種目標分析物的分離度較差，因此為了避免溶劑峰的干擾，提高色譜分離效果和縮短分析時間，本方法最終選擇乙腈-20mmol/L乙酸銨緩沖溶液（體積比40∶60）為流動相。

2.1.3 流動相中乙酸銨濃度的影響 為了使三聚氰胺和苯代三聚氰胺實現更好的色譜分離，實驗對流動相中乙酸銨的濃度進行了優化。分別選用10、15、20mmol/L乙酸銨水溶液作為流動相，結果表明，隨著乙酸銨濃度的增加，兩種目標分析物的保留時間均提前，同時色譜峰的峰寬變窄，峰型更加尖銳，但是過高濃度的乙酸銨在有機相中有析出的可能，因此本研究選用20mmol/L乙酸銨溶液作為流動相。

2.2 線性范圍和定量限

采用1.2.2中的色譜條件，對1.2.3.1中的系列標準溶液進行測定，典型的色譜圖見圖3。以目標物的峰面積（y）為縱坐標，以其質量濃度（x，mg/L）為橫坐標做標準曲線。兩種目標物的線性回歸方程、相關系數、方法定量限（MQL，逐級稀釋標準溶液并按信噪比（S/N）＞10計算）見表1。

圖3 2.0mg/L標準溶液的典型液相色譜圖Fig.3 Typical chromatograms of 2.0mg/L standard solution

2.3 回收率和精密度

采用空白蜜胺碗，對去離子水、3%（w/v）乙酸水溶液和10%（v/v）乙醇水溶液3種模擬物在70℃條件下浸泡2h后分別進行3個濃度水平的加標回收率和精密度實驗，每一樣品水平平行測定6次。結果如表2所示，三聚氰胺和苯代三聚氰胺的平均回收率在80.0%～103.3%，相對標準偏差（RSD）為0.5%～4.0%。

表1 不同食品模擬物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的線性方程、相關系數、和方法定量限（MQL）Table 1 Linear equations,correlation coefficients，method detection limits of melamine and benzoquanamine in different simulant solutions

表2 不同模擬物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺單體遷移量的回收率（n=6）Table 2 Recoveries of melamine and benzoquanamine in different simulant solutions（n=6）

2.4 實際樣品的測試

從江蘇地區送檢的食品接觸材料樣品中隨機抽取50個，采用本文建立的方法進行了三聚氰胺和苯代三聚氰胺檢測，表3列舉了部分典型樣品的檢測結果。圖4為典型樣品的液相色譜分析譜圖。

表3 實際樣品中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的測定結果（n=6）Table 3 Testing results of melamine and benzoquanamine in real sample（n=6）

圖4 典型樣品的液相色譜分析譜圖Fig.4 Chromatogram of the sample

3 結論

建立了高效液相色譜法同時測定食品接觸材料6種不同水性模擬物中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的方法。該方法操作簡單，靈敏，定量限和重復性等指標能夠滿足日常檢測的要求，為進出口食品接觸材料制品中三聚氰胺和苯代三聚氰胺的快速檢測提供了一種可靠的分析方法。

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Simultaneous determination of melamine and benzoquanamine in aqueous food simulants of food contact materials by high performance liquid chromatography

HAO Cheng-ting1，ZHOU Zhi-rong2，XU Yan2，WANG Hong-song2，CHEN Zhi-dong1，YAO Hao3，HUANG Chen-yang3
（1.School of Petrochemical Engineering，Changzhou University，Changzhou 213164，China；2.Changzhou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Changzhou 213022，China；3.Changzhou Safety Testing Center for Entry-Exit Industrial and Consumable Products，Changzhou 213022，China）

A new analytical method based on high performance liquid chromatography（HPLC）technique was developed for the simultaneous determination of melamine and benzoquanamine in aqueous food simulants of food contact materials.According to the type of the contacted food，the samples were extracted by water，3%（w/v）acetic acid aqueous solution，4%（v/v）acetic acid aqueous solution，10%（v/v）ethanol aqueous solution，20%（v/v）ethanol aqueous solution or 50%（v/v）ethanol aqueous solution.The extracted solutions were injected in HPLC column before the penetration through a 0.45 m microporous membrane.The separation was performed on a strong cation exchange and reversed phase C18mixed packing column（1∶4，by mixing ratio）at 35℃and with acetonitrile-20mmol/L ammonium acetate buffer solution（pH=3.0）（40∶60，v/v）as the mobile phase at a flow rate of 0.2mL/min.The detection was performed at UV 240nm.Under the optimum conditions，the linear range was from 0.2 to 20.0mg/L with the linear correlation coefficients of 0.9997～0.9999.The limits of quantification（S/N≥10）were 0.015～0.033mg/dm2.The mean recoveries were 80.0%～103.3%in spiked level of 0.025～0.70mg/dm2with the relative standard deviation（n=6）0.5%～4.0%.This method is simple，rapid and suitable for the simultaneous determination of melamine and benzoquanamine in aqueous food simulants of food contact materials.

high-performance liquid chromatography（HPLC）；melamine；benzoquanamine；food contact materials

TS206.6

A

1002-0306（2014）08-0054-04

10.13386/j.issn1002-0306.2014.08.002

2013－08－13

郝成婷（1988-），女，碩士研究生，工程師，研究方向：有機毒害物質檢測。

國家質量監督檢驗檢疫總局科技計劃資助項目（2012IK207）。