頂空-氣相色譜法測定動物血制品中甲醛含量

摘要：文中建立了一種頂空-氣相色譜法測定動物血制品甲醛含量的新方法。取適量樣品，加入比例1∶5的還原劑0.1 mol/L硼氫化鈉和1 mol/L 氫氧化鈉的反應液，樣品內甲醛還原為甲醇，進行頂空氣相色譜FID測定，以外標法定量。在1.0 mg/L ～

10.0 mg/L 線性范圍內，回歸方程相關系數0.998，加標回收率在90%～110%之間，按照取樣量5.0g計算，方法檢出限為0.6mg/kg，相對標準偏差（RSD）小于5.0%。該方法操作簡便、快速、準確和穩定，適用于動物血制品中甲醛含量的測定。

關鍵詞：甲醛；甲醇；氧化-還原反應；頂空氣相色譜；動物血制品

Determination of Formaldehyde in Animal Blood Products by Headspace-Gas Chromatography

SUN Guangju， JIN Xia

（Longyan Institute of Product Quality Inspection， Longyan 364000， Fujian， China）

Abstract： A new method for determining formaldehyde content in animal blood products by headspace-gas chromatography was established in the paper. An appropriate amount of sample was taken， and a reaction solution of 0.1 mol/L Sodium borohydride and 1 mol/L sodium hydroxide in the ratio of 1：5 was added to reduce formaldehyde in the sample to methanol， and then headspace-gas chromatography FID was performed for the determination and quantification by external standard method. In the linear range of 1.0 mg/L to 10.0 mg/L， the correlation coefficient of the regression equation was 0.998. The spiked recoveries ranged from 90% to 110%， and the detection limit of the method is 0.6 mg/kg with the relative standard deviation （RSD） is less than 5.0% based on a sampling volume of 5.0 g. This method is simple， fast， accurate and stable， and is suitable for the determination of formaldehyde content in animal blood products.

Key Words：Formaldehyde; Methanol; Oxidation-reduction reaction; Headspace-Gas Chromatography; Animal" blood" products

0引言

甲醛為非食用物質，具有強烈的刺激性，毒性較高，對神經系統、肝肺等內臟系統有損害，長期接觸可致癌、致畸。含有甲醛的食品屬禁止生產經營食品之列。但近年來市場上仍有一些不良商販為非法盈利，將新鮮凝固的動物血浸泡在加有甲醛的水溶液中，使其在煮熟后具有彈性、不易破碎，表面感觀好，用于市場上銷售，嚴重危害人體健康。目前測定食品中甲醛含量的方法常用的是分光光度法和高效液相色譜法[1-5]。兩類方法測定甲醛前處理步驟繁瑣，需蒸餾、衍生處理，在檢驗時用時較長、其結果穩定性和準確度不易控制。

常規GC方法測定甲醛先衍生、再測定其衍生物。硼氫化鈉具有較強的還原性，在堿性條件下可以將醛還原為醇[6，7]。甲醛因分子量小在GC檢測器上響應很低。甲醇為低沸點、小分子化合物，具有羥基官能團，在GC檢測器上有較強響應。頂空-氣相色譜法因預處理簡單、快速，被越來越多用于分析測試中。

該工作借鑒此原理，將樣品以還原劑處理結合頂空-氣相色譜法無需復雜前處理步驟特點，建立了一種快速簡便的間接甲醛測定新方法，并應用到市場上銷售的鴨血、豬血等樣品甲醛含量的測定，取得較為滿意的結果。

1實驗部分

1.1試劑

氫氧化鈉：AR；硼氫化鈉：AR。

1.2儀器及操作條件

1.2.1頂空部分

PE TurboMatrix40型頂空進樣器，爐溫80℃，頂空瓶氣體傳輸線90℃，頂空瓶平衡時間15min，輔助氣體壓力1.00 bar，進樣時間0.05min。

1.2.2氣相部分

島津氣相色譜儀（GC-2010Plus配FID）；毛細管氣相色譜柱（DB-wax：30m×0.32mm×

0.25μm）；進樣口溫度：250℃；升溫程序：色譜柱溫度60℃，6℃/min升至100℃保持兩分鐘，檢測器溫度270℃，分流進樣，分流比20。

1.3標準溶液配制

甲醛標準溶液：濃度：10.0mg/mL水溶液；甲醇參考溶液：稱取分析純甲醇0.01g，用水定容到1L，濃度10mg/L。標準系列溶液的配制：分別吸取經計算體積的甲醛標準液，以反應液定容至100mL。標準系列液10mL注入20mL頂空瓶中加蓋密封，上機待測定。

1.4樣品處理

固態、半固態樣品稱取5.0g，置于20mL頂空瓶中，加入10mL反應液，迅速加蓋密封，在頂空進樣器中80℃保溫15min，待測。

2結果與討論

2.1色譜分離效果

實驗選取經加入甲醛的鴨血為樣品試樣（陽性樣品），經氧化還原測定后，以設定儀器條件進行測定，甲醇為極性物質，選用不同極性色譜柱，試驗發現DB-wax色譜柱，甲醇峰與基質中雜峰分離度峰形良好。甲醛標液直接進頂空瓶測試，甲醛、甲醇分離良好。證明經硼氫化鈉還原后生成甲醇不受甲醛影響。甲醛和甲醇在氣相色譜圖上的保留時間見圖1和圖2。

2.2頂空條件的選擇

頂空法要保證氣、液兩相保持相對穩定，靈敏度取決于目標物在頂空瓶中的反應程度及穩定性。頂空瓶作為樣品反應的場所，要保證體系反應完全，同時將分析物質盡量氣化，達到氣液平衡，為建立良好的線性關系提供保證，以便檢測結果準確、可靠。樣品經渦旋處理有效地打散樣品，樣品中的甲醛能夠充分接觸反應液，甲醇沸點為64.7℃，該研究考察了50～90℃條件下的轉化效率，發現溫度越高，目標峰越高；平衡時間越長，目標峰越高，考察了平衡時間在10～30min內目標物的峰高情況，發現15min后目標物峰高幾乎不再增加，該試驗選用80℃在頂空進樣器中平衡15min預處理過程。保證還原生成的甲醇在頂空過程中充分釋放同時溫度低于水的沸點以盡量少的水蒸氣進入到色譜柱中，保證檢測靈敏度。

2.3還原劑用量

硼氫化鈉具有較強的還原性，堿性條件下可以將醛還原為醇[6]。通過對純水體系中的甲醛還原為甲醇試驗進行探究，常溫下將定量的氫氧化鈉、硼氫化鈉溶液和含有甲醛的樣品混合，即可將樣品中甲醛還原為甲醇。由于食品成分復雜，基質干擾大，樣品中含易氧化性和易還原性物質的化學成分，其氧化型物質對還原體系內還原劑具有消耗作用，試驗了高于文獻還原劑比例的還原體系，即硼氫化鈉（0.1mol/L）溶液與氫氧化鈉溶液（1mol/L）按

1∶5比例混合預制成反應液，按體積量準確加入樣品中進行反應，能夠簡化實驗操作，減少加入體積引起的誤差，提高影響精密度。

2.4轉化效率

轉化效率直接影響結果靈敏度和準確性。該研究選擇不同濃度的甲醛溶液和與之相同摩爾濃度的甲醇食品基質液，進行頂空-氣相色譜法測定甲醇；同時甲醛標準溶液直接進行頂空氣相測定，甲醇、甲醛保留時間不同。等摩爾濃度的甲醛和甲醇響應值幾乎一樣，還原體系中甲醛保留時間處無色譜峰出現，說明樣品中甲醛可以較完全轉化成甲醇。

2.5方法線性關系

將甲醛標準物質稀釋成不同濃度的系列標準溶液，按照相同體積加入到頂空瓶，采用優化好的分析條件做校準曲線，在1.0～10.0mg/L范圍內，線性關系良好，線性方程為Y=99.9X-3.89，Y代表樣品中甲醛含量，單位為μg；X代表在頂空瓶定容后甲醛濃度，單位為mg/L，相關系數為0.998，在此濃度范圍內甲醛標準曲線穩定性良好。

2.6精密度和檢出限

選擇同一濃度標準物質加入到陰性樣品中，做6次重復實驗，計算相對標準偏差（RSD），RSD＜5.0%。檢出限（按3倍基線噪聲計算）為0.3mg/L，稱樣量5.0g，定容體積為10mL，計算方法檢出限為0.6mg/kg，說明該方法可以適用于動物血制品中甲醛的檢驗。

2.7方法準確度

選取不同添加水平樣品，對血制品樣品進行加標處理，每個樣品測定3次，取結果均值計算回收率。加標回收率在90%～110%之間，其結果見表1，說明方法準確度滿足相關理化檢驗分析的要求[8]。

2.8樣品測定

對3家大型超市及農貿菜市場采集的30份血制品樣品進行測定，其中鴨血和豬血各15份。30份樣品甲醛含量均小于檢出限，說明目前市場銷售動物血制品品質良好。

3結論

頂空氣相色譜測定動物血制品中甲醛含量的方法前處理步驟較分光光度法、高效液相色譜法更為簡單、高效，降低了干擾，提高了待測物質的靈敏度。甲醇在FID檢測器上響應較高，可以間接測定樣品中較低濃度甲醛含量。適用于動物血制品中甲醛含量的測定，為市場監管食品安全提供了更為快捷可靠的實驗方法。

參考文獻

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[2]香菇中甲醛含量的測定：NY/T1283-2007[S].

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[8]實驗室質量控制規范食品理化檢測：GB/T27404-2008[S].

收稿日期：2022-05-30

作者簡介：孫光舉，男，龍巖市產品質量檢驗所，工程師，碩士

金" "霞，女，龍巖市產品質量檢驗所，工程師，碩士