食品中甲醛檢測標準與分析技術研究進展

◎ 馬雪豐，陳 果，秦德萍，黃思瑜

（重慶市食品藥品檢驗檢測研究院，重慶 401121）

甲醛，又稱蟻醛，是一種易溶于水的有刺激性臭味的無色氣體，具有還原性，是重要的化工原料。由于具有殺菌、保鮮和防腐的作用，而且價格低廉，常有不法商家用于食品中保鮮和防腐，以達到改善食品感官和口感、延長保質期的目的。國內(nèi)外大量研究表明，甲醛對人體的眼、鼻、喉有強烈的刺激性作用，會引起急性炎癥和呼吸道疾病[1-3]。同時，甲醛還對生殖與發(fā)育系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)具有較大毒性，2004年世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構將甲醛列為一類致癌物[4-7]。我國法律明令禁止在食品生產(chǎn)過程中添加甲醛。近幾年來有關甲醛的食品安全事故頻頻發(fā)生，成為公眾關注的焦點[8]。因此，食品中甲醛的檢測技術研究凸顯其重要性。本文概述了目前甲醛檢測的國內(nèi)外標準及主要檢測技術研究進展，為建立甲醛檢測國家安全標準提供參考依據(jù)。

1 國內(nèi)和國際標準情況

目前，我國有關食品中甲醛的測定標準及相關規(guī)定共有6項，分別為《發(fā)酵酒及其配制酒衛(wèi)生標準的分析方法》（GB/T 5009.49—2008）[9]中甲醛的測定方法、《蔬菜中甲醛含量的測定 高效液相色譜法》（NY/T 3292—2018）[10]、《香菇中甲醛含量的測定》（NY/T 1283—2007）[11]、《小麥粉、大米粉及其制品中甲醛次硫酸氫鈉含量的測定》（GB/T 21126—2007）[12]、《水產(chǎn)品中甲醛的測定》（SC/T 3025—2006）和衛(wèi)監(jiān)發(fā)〔2001〕159號附件2食品中甲醛次硫酸鈉的測定方法[13]。其中，GB/T 5009.49—2008、衛(wèi)監(jiān)發(fā)〔2001〕159號、NY/T 1283—2007采用分光光度法，NY/T 3292—2018、GB/T 21126—2007采用高效液相色譜法，而《水產(chǎn)品中甲醛的測定》（SC/T 3025—2006）[14]采用上述兩種方法。但這些標準均只針對某一食品品類中甲醛的測定（見表1）。

表1 現(xiàn)行有效的食品中甲醛測定標準方法的比較表

國際上有關食品中甲醛的測定方法的標準較少，僅國際美國分析化學家協(xié)會（Association of Official Analytical Chemists，AOAC）和美國環(huán)境保護署（U.S. Environmental Protection Agency，US EPA）有相關的檢驗方法標準，其中包括AOAC 931.08食品中甲醛[15]、AOAC 964.21分光光度法測定楓糖漿中甲醛[16]；US EPA 556衍生化-毛細管氣相色譜-電子捕獲法檢測飲用水中的羰基化合物[17]；US EPA 8315A利用DNPH衍生高效液相法測定羰基化合物（包括甲醛）[18]。

2 甲醛的分析檢測方法

目前，食品中甲醛含量測定的主要方法有分光光度法、色譜法、質譜法、電化學法、熒光法和催化動力學法等，其中最常用是分光光度法、色譜法和質譜法。

2.1 分光光度法

分光光度法測定原理是甲醛由于缺乏發(fā)色團，只有通過甲醛與某種化合物反應，進而產(chǎn)生某種帶有顏色的或發(fā)熒光的衍生物質，在特定波長下進行測定，通過衍生物質產(chǎn)生的量間接測量甲醛含量。根據(jù)衍生物質的不同可分為乙酰丙酮法、品紅-亞硫酸法、催化光度法、間苯三酚法、AHMT（4-Amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazole）法、鹽酸苯肼法等檢測方法，其中以乙酰丙酮法應用最為廣泛。該法在酸性條件下，甲醛與乙酰丙酮作用生成黃色的3,5-二乙酰基-1,4二氫吡啶化合物，根據(jù)顏色深淺，進行比色定量。徐馨[19]采用乙酰丙酮法研究影響甲醛含量準確測定的6大因素。結果表明，水浴后冷卻時間、甲醛標液儲存時間對甲醛含量的測定無明顯影響；而乙酰丙酮的加入量、存放時間、反應時間和溫度是影響實驗準確度的最重要因素。崔娜等[20]研究蒸餾體積、磷酸濃度以及反應時間這3種因素對乙酰丙酮顯色法的影響，確定啤酒中甲醛的最佳測定條件。翟世界等[21]通過乙酰丙酮法測定動物血制品中的甲醛，該基質復雜，還有有機物質的干擾，如脂肪和蛋白質等，由于蛋白質含量高，蒸餾容易產(chǎn)生大量泡沫，研究人員通過加入液體石蠟有效降低泡沫的產(chǎn)生，從而使測試更加準確。總的來說，分光光度法選擇性差，由于衍生化特性不強，易受酚和其他醛、胺的干擾，容易造成假陽性等缺點。

2.2 色譜法

2.2.1 液相色譜法

液相色譜法具有選擇性高、分離效率高、靈敏度高、分析速度快以及受樣品基質和顏色干擾影響小等特點。由于甲醛在紫外區(qū)無吸收，只能通過衍生化生成紫外吸收基團。常用的衍生法有乙酰丙酮法、苯肼法和五氟芐基羥基胺鹽法。其中應用最廣的是苯肼法，通過在酸性條件下與甲醛衍生化后，生成2，4-二硝基苯腙，衍生時間短，產(chǎn)物苯腙溶于乙腈而且穩(wěn)定，被廣泛應用于多種食品檢測中，如食用菌、水產(chǎn)品、蔬菜、粉條和乳制品等[22-26]。

2.2.2 氣相色譜法

目前，氣相色譜法主要采用頂空直接法和苯肼衍生法。頂空氣相色譜法的優(yōu)點是樣品可以直接放入頂空，不需要使用有機溶劑，無需特殊設備，可以避免復雜操作引起的誤差。周霞等[27]通過頂空直接進樣方法測定水發(fā)食品中的甲醛。該方法的特點在于通過樣品蒸餾后采用鹽析法降低甲醛在水中的溶解度，從而提高其在頂空中的濃度，以達到提高靈敏度的效果，檢出限為0.3 mg·L-1，回收率在85.1%～96.5%，但頂空氣相色譜法的缺點是靈敏度不高、特異性不強、易受基質干擾，只適合甲醛濃度比較高的樣品。對于低濃度甲醛往往采取苯肼衍生法進行測定，該法具有較好的選擇性，靈敏度高、準確性好。戴梓茹等[28]利用氣相色譜法測定鮮牛乳中的甲醛，通過二硝基苯肼衍生化后，經(jīng)正己烷萃取，用電子捕獲檢測器檢測，在25～200 ng·mL-1線性關系良好，回收率為94.0%～105.4%。

2.3 質譜法

高效液相色譜串聯(lián)質譜法與氣相色譜質譜法通過采用選擇性離子檢測方式檢測甲醛衍生產(chǎn)物2，4-二硝基苯腙，對甲醛進行定性定量測定。與液相氣相色譜法相比，由于使用母離子和二級離子的2次篩選，降低了食品中復雜基質的干擾，提高了特異性和準確度。張強等[29]通過超聲波振蕩直接提取后衍生化，無需蒸餾，簡化了前處理過程，縮短了分析時間，采用氣相色譜-質譜法簡便快速地對水產(chǎn)品中的甲醛進行分析，檢出限為0.1 mg·kg-1。蔣海偉等[30]采用高效液相色譜-串聯(lián)質譜法測定嬰幼兒乳粉中甲醛的殘留，通過負離子掃描，多反應監(jiān)測，在0.1～1 000.0 μg/L線性關系良好，檢出限為0.3 μg·kg-1。由此可見，質譜法具有高靈敏度和高選擇性，適合于痕量甲醛的檢測。

3 結語

食品中甲醛的檢測方法有很多，它們的共同點是都需要通過衍生化采用不同儀器設備進行檢測，缺點是適用范圍有局限性，主要針對某一類食品進行檢測，這一點與國內(nèi)標準一樣。因此，有必要制定適用范圍廣、特異性強、靈敏度高的國家食品安全標準，同時需要國家相關部門根據(jù)不同食品中的甲醛本底值制定相應的安全限量閾值，這樣才能做到有法可依，從根本上懲治并杜絕將甲醛濫用到食品中的不法行為。