李 蕓
(山西省食品工業(yè)研究所,太原 030024)
食品中甲醛檢測方法比較
李 蕓*
(山西省食品工業(yè)研究所,太原 030024)
介紹了甲醛對人體的危害。對不同食品中甲醛的檢測方法進(jìn)行了歸納、比較,指出了各方法的優(yōu)點(diǎn)與不足。
食品;甲醛;檢測方法;比較
甲醛又稱蟻醛,對人體和動物具有較高的毒性,對神經(jīng)系統(tǒng)、肺、肝臟均可產(chǎn)生損害。世界衛(wèi)生組織將甲醛確定為致癌、致畸物質(zhì)和公認(rèn)的變態(tài)反應(yīng)源,我國也早已明令禁止在食品中添加甲醛。然而在我國食品市場上,有些不法商販為牟取暴利,經(jīng)常在各種食品中添加甲醛,危害消費(fèi)者食用安全。在食品生產(chǎn)過程中人為加入甲醛的途徑主要有作為增白劑加入米、面制品中的吊白塊;啤酒生產(chǎn)過程中,為降低多酚物質(zhì)、花色苷及可凝蛋白質(zhì)含量,在糖化工藝中投放的甲醛;將甲醛非法用于水發(fā)產(chǎn)品以及蜜棗的加工等。本文對各種食品中甲醛的檢測方法進(jìn)行了歸納、比較,指出了各方法的優(yōu)點(diǎn)與不足。
徐天源等對水發(fā)產(chǎn)品中的甲醛進(jìn)行了研究,樣品經(jīng)浸泡或蒸餾,加入2,4-二硝基苯肼衍生液,正己烷萃取,衍生后GC法測定,最低檢出限為25 μg/L。進(jìn)行干擾試驗(yàn)時,在魷魚、墨魚樣液中加甲醇、乙醇、乙酸等進(jìn)行衍生GC測定,沒有發(fā)現(xiàn)干擾,而乙醛與衍生劑的反應(yīng)物和甲醛與衍生劑的反應(yīng)物在色譜柱上能很好分離,不干擾測定。此法具有簡單、快速、準(zhǔn)確和靈敏度高的特點(diǎn),對低分子量醛的分離非常有效;但對儀器設(shè)備要求較高。
吳博使甲醛在0.2 g/L鹽酸苯肼-1.0 g/L氯化鈉底液中,于-730 mV處產(chǎn)生一個明晰的極譜波。由于峰電流與甲醛含量成正比,根據(jù)樣品峰電流與甲醛標(biāo)準(zhǔn)峰電流比較定量,此方法最低檢出限為0.4 mg/kg。由于化學(xué)法存在操作繁瑣、試劑提純、分析時間過長,方法穩(wěn)定性差,特別是受乙醛、酚、葡萄糖等成分的影響較大等不足,故在應(yīng)用上受到限制。因此用極譜法測定水發(fā)食品中甲醛不失為一種快速、方便的定量檢測方法。
甲醛與2,4-二硝基苯肼反應(yīng)生成腙,衍生化產(chǎn)物醛腙用有機(jī)溶劑萃取富集后,在一定溫度下蒸發(fā)濃縮,再以甲醇或乙腈溶解或稀釋,最后進(jìn)行色譜測定。湯建春采用二氯甲烷提取,甲醇溶解,ODS-C18柱分離,紫外檢測器365 nm檢測,檢出限為0.05 mg/L。Robert J.Kieber等采用四氯化碳萃取,乙腈稀釋,HPLC分離后,UV308 nm檢測,檢出限為 0.3 μg/L(10 nM),且其他脂肪醛不干擾測定。DNPH法操作簡單、快速、準(zhǔn)確、靈敏、檢測限低、適用性強(qiáng),能滿足水發(fā)食品中甲醛的測定。缺點(diǎn)是如果有其他醛、酮存在,也與DNPH反應(yīng),將導(dǎo)致分析時間延長及要求流動相梯度。
乙酰丙酮法利用甲醛與乙酰丙酮及氨生成黃色化合物二乙?;浔R剔啶后,用分光光度計(jì)在412 nm波長下進(jìn)行測定。杜永芳等采用了水蒸汽蒸餾法處理樣品,可快速地將水產(chǎn)品中游離態(tài)和可逆結(jié)合態(tài)的甲醛全部蒸餾出來,避免了直接蒸餾法處理樣品時可能出現(xiàn)燒焦、蒸餾液易渾濁、效率低的弊端。再用乙酰丙酮顯色后,用分光光度計(jì)測定甲醛含量,檢出限為0.026 μg/mL。華紅慧等通過對低溫浸泡時間、蒸餾速度、冷凝溫度及磷酸濃度等參數(shù)的優(yōu)化和控制,提高了乙酰丙酮分光光度法的靈敏度和準(zhǔn)確度,測定低限可達(dá)0.1 mg/kg。此法優(yōu)點(diǎn)是操作簡便、性能穩(wěn)定、誤差小,不受乙醛丙酮、丁醛、丙烯醛等結(jié)構(gòu)類似的化學(xué)物質(zhì)和金屬離子的干擾。缺點(diǎn)是靈敏度較低,僅適用于較高濃度甲醛的測定,且反應(yīng)較慢,需要約60 min。
有人采用沉淀法對樣品進(jìn)行處理,加冰醋酸、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅溶液,以沉淀蛋白質(zhì)、脂肪。樣品處理采用沉淀法,避免了蒸餾法耗時長、效率低、成本高的問題,減少了工作量,更適合大批量樣品的快速檢測。試驗(yàn)結(jié)果表明:用沉淀法對樣品進(jìn)行前處理的測定結(jié)果與蒸餾法的測定結(jié)果一致,達(dá)到分析方法要求,提高了檢測速度,且操作方便簡單。
亞硝基鐵氰化鈉法和品紅亞硫酸法可作為現(xiàn)場定性檢測水發(fā)產(chǎn)品中甲醛的方法。前一種方法反應(yīng)靈敏,但顯色后需馬上觀察顏色,否則放置3 min~5 min后顏色漸變;后一種方法反應(yīng)不如前一種方法靈敏,但顯色后顏色可保持長久不褪。
另外,還有一些單位研制的甲醛快速定性檢測試紙和甲醛檢測管也是進(jìn)行現(xiàn)場快速定性檢測的好方法。
1.6.1 亞硝基鐵氰化鈉法
甲醛在堿性溶液中與亞硝基鐵氰化鈉-苯肼作用,生成有色的縮合物。在樣品浸泡液中,加入鹽酸苯肼溶液、亞硝酰鐵氰化鈉溶液,充分混勻,加NaOH溶液,立即觀察。
1.6.2 品紅亞硫酸法
品紅與亞硫酸作用,生成無色的品紅亞硫酸,再與甲醛生成蘭紫色的醌型色素。取試樣浸泡,加鹽酸、品紅亞硫酸溶液,旋轉(zhuǎn)5 min~10 min后觀察。
通過對以上幾種甲醛檢測方法進(jìn)行比較,可知用沉淀法對樣品進(jìn)行處理,避免了蒸餾法耗時長、效率低、成本高的問題,減少了工作量。定量測定時,采用衍生氣相色譜法最靈敏,最低檢出限為25 μg/L。定性檢測時,幾種方法都具有操作簡單、用時短的特點(diǎn)。
王靈芝、王秋菊等用乙酰丙酮比色法直接檢測啤酒中甲醛,避免了蒸餾法進(jìn)行樣品前處理使測定結(jié)果偏高的弊端;避免了樣品中甲醛的損失,而且簡便、快速。但乙酰丙酮法檢測波長為410 nm左右,與啤酒顏色相近,顯色穩(wěn)定性比較差。
李軍等建立了用液相熒光色譜法(LC- FLU)測定啤酒中甲醛的方法。前處理?xiàng)l件經(jīng)過優(yōu)化為:乙酰丙酮加量為啤酒體積的30%,衍生水浴溫度80℃,加熱時間10 min。熒光衍生物3,5-二乙酰-1,4-二氫吡啶在激發(fā)波長419.4 nm和發(fā)射波長505.5 nm處產(chǎn)生特征性熒光,利用LC-FLU可以進(jìn)行直接檢測。同時采用母離子m/z 194和子離子m/z 152,176對甲醛的熒光衍生物進(jìn)行了LC-MS-MS結(jié)構(gòu)確證。此法對樣品直接加熱衍生,消除了啤酒中基質(zhì)的干擾,無需復(fù)雜的樣品前處理過程,縮短了分析時間,簡便、快速、靈敏度高,檢出限為0.005 mg/L。
王健等在FeCl3存在條件下,將甲醛與自制蛋白液顯色劑生成紫色化合物,借此定量測定微量甲醛。檢測波長555 nm,避免了啤酒本身顏色干擾。此法顯色穩(wěn)定性、靈敏度明顯高于乙酰丙酮法,檢出限為0.05 μg/mL。用該法測定經(jīng)活性炭脫色的啤酒和白酒中的甲醛含量效果更顯著。
經(jīng)對以上幾種甲醛快速測定方法分析比較,可知李軍等的液相熒光色譜法,直接加熱衍生,消除了啤酒中基質(zhì)的干擾,檢出限0.005 mg/L;王健等的方法采用檢測波長555 nm,避免了啤酒本身顏色干擾,檢出限為0.05 μg/mL。這兩種方法均優(yōu)于乙酰丙酮比色法。
黃曉蘭等建立了用氣相色譜-質(zhì)譜-選擇離子檢測(GC-MS-SIM) 測定食品中甲醛的方法。確定最佳提取條件為超聲波振蕩40 min,衍生條件為2 g/L的2,4-二硝基苯肼(DNPH) 作衍生劑避光反應(yīng)6 h;采用選擇離子m/z 79和m/z 210進(jìn)行GC-MS檢測。結(jié)果表明:本法可消除復(fù)雜基體的干擾,簡便快速,準(zhǔn)確可靠,靈敏度高,檢出限為0.1 mg/kg。該方法已應(yīng)用于面粉、面條等各類食品中甲醛的測定。
劉艷等研究了催化動力學(xué)光度法測定小麥粉中吊白塊的方法。在硫酸介質(zhì)中,甲醛可靈敏地催化溴酸鉀氧化中性紅的褪色反應(yīng),檢出限為0.040 0 μg/25mL。結(jié)果表明,此法儀器簡單易得、靈敏度高、操作方便,因此催化動力學(xué)光度法測定小麥粉中痕量甲醛的方法是可行的。
陳銘學(xué)等研究建立了用HPLC測定糧食制品中甲醛殘留量的方法。樣品中甲醛經(jīng)60℃水浴提取,與2,4-二硝基苯肼衍生后,生成的2,4-二硝基苯腙經(jīng)石油醚萃取凈化,用HPLC-DAD分離測定,外標(biāo)法定量。最低檢出量為0.01 mg/kg,此方法較為簡便、快捷,精密度高,具有較好的分離度,雜質(zhì)干擾少,測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,靈敏度高。
胡敏予等于435 nm處比色,檢測多份樣品,陽性樣品中甲醛含量最高為2.859 mg/kg,最低為0.011 mg/kg,檢測結(jié)果表明:面粉中摻入甲醛的情況較為嚴(yán)重,值得注意。
經(jīng)對以上4種快速檢測方法分析比較,發(fā)現(xiàn)4種方法均有較高的靈敏度。黃曉蘭等建立的氣相色譜-質(zhì)譜-選擇離子法測定食品中甲醛,提取時需40 min,衍生劑避光反應(yīng)6 h,時間較長;催化動力學(xué)法方法簡單、儀器普遍,是一種很好的面粉中甲醛的快速測定方法。實(shí)際操作時可根據(jù)所擁有儀器的情況來選擇合適的方法。
將新鮮凝固的豬血浸泡在加有甲醛的水溶液中,使其具有彈性,不易破碎,表面感官好,便于拿到市場上出售,但嚴(yán)重地危害人體的健康。沈戮采用氣相色譜法,用2,4-二硝基苯肼的鹽酸溶液與含有甲醛的樣品反應(yīng),生成2,4-二硝基苯腙,環(huán)己烷萃取,檢測限為10 mg/mL,簡便快速、專一性強(qiáng)、靈敏準(zhǔn)確。
為了使蜜棗外觀金黃剔透,常有不法廠商在生產(chǎn)過程中非法使用吊白塊。王浩等分別用酚試劑法、乙酰丙酮法和鹽酸苯肼法作甲醛定性試驗(yàn),結(jié)果顯示,大多數(shù)被檢蜜棗在其生產(chǎn)中添加了吊白塊。但目前針對蜜棗中添加吊白塊的檢測方法還不夠完善,有關(guān)部門應(yīng)該盡快建立合理的檢驗(yàn)方法,加強(qiáng)監(jiān)督,確保人們的健康。
由于甲醛具有消毒防腐作用,許多不法食品加工經(jīng)營者為滿足其自身利益用甲醛加工處理腐竹,以獲得較好的結(jié)果。錢小妹等運(yùn)用高效液相色譜法檢測腐竹中甲醛。在354 nm處檢測,檢出限為0.18 μg/g,用于腐竹中甲醛的提取測定,取得了較為滿意的結(jié)果。
一些不法商販在氣溫較高季節(jié),為了延長食品保質(zhì)期, 在牛奶中加入甲醛。閆樹剛等定性測定牛奶中甲醛。在牛奶中加入含有FeCl3的濃H2S042 mL,幾分鐘后, 牛奶密度小會浮在酸液上面,若含有甲醛, 在兩界面處出現(xiàn)紫色。此法快速,簡便。
滴定法簡單、快速,但只能用于測定較高濃度的樣品。國家標(biāo)準(zhǔn)中,分光光度法為各食品中甲醛檢測的指定方法,但在實(shí)際應(yīng)用中,由于樣品的混濁、干擾因素的影響,對于甲醛含量1 mg/L以下的樣品很難準(zhǔn)確的定性、定量。而高效液相色譜法在這一濃度內(nèi)測定結(jié)果更為準(zhǔn)確,線性范圍也更寬。對于食品中痕量甲醛的測定,催化動力學(xué)法、極譜法及衍生氣相色譜法均具有高靈敏度。催化動力學(xué)法由于方法簡單、儀器普遍、試劑易得,更易于在各實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。而衍生氣相色譜法由于采用柱分離,則不受樣品基質(zhì)及試劑顏色等的干擾,使其對復(fù)雜樣品的檢測更為靈敏、準(zhǔn)確。
甲醛測定方法比較多,且較成熟。對于不同的樣品,根據(jù)其可能的濃度含量范圍、潛在的干擾因素、樣品處理液的情況以及實(shí)驗(yàn)室所具備的儀器條件,可以選擇合適的方法進(jìn)行檢測。
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Comparison of inspecting methods of the residual formaldehyde in Food
LI Yun*
(Shanxi province food industryresearch institute,Taiyuan 030024,China)
The harm of formaldehyde for health was introduced.The methods of inspecting residual formaldehyde in different foods were compared.Its advantages and disadvantages were introduced.
food;formaldehyde; inspectingmethod; comparison
TS207.3
A
1673-6004(2011)03-0026-04
* 李蕓,女,1986年出生,2011年畢業(yè)于中國農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營養(yǎng)工程學(xué)院營養(yǎng)與食品安全專業(yè),工學(xué)碩士。
2011-08-30