一种使用离子色谱对奶粉中三聚氰胺检测分析的方法
【专利摘要】本发明涉及一种使用离子色谱检测乳制品中三聚氰胺含量的方法。本发明的方法相比较于其他液相色谱的方法具有以下优点:由于离子色谱的固定相多为带正负电荷的树脂材料，容易与样品中蛋白质或者脂肪酸、多肽等物质发生非特异性结合导致寿命降低，使用本发明所采用的样本制备方法可以降低这一效应。其次，本发明的方法使用富集待测化合物的方式，快速高效，利用电场和分子量的区别对样品进行快速的预处理达到了较高的效率。
【专利说明】—种使用离子色谱对奶粉中三聚氰胺检测分析的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及分离检测方法，属于分析化学，仪器分析的领域。
【背景技术】
[0002]三聚氰胺自2007年美国宠物被发现对动物有不良反应，2008年在中国奶粉中被大量检出，给婴幼儿健康造成严重影响。在乳制品中对三聚氰胺的检测已是目前食品药品安全的重要项目。
[0003]高效液相色谱是目前最常见的实验室用分离、分析的工具，一般的工作模式下使用反相高效液相色谱，即固定相为非极性相，其检测手段多样，包括质谱，可见光吸光度，荧光检测等方法。目前已有使用高效液相色谱对三聚氰胺进行检测的报道。
【发明内容】
[0004]本发明通过使用特定的酸性溶液处理奶粉样品、利用电场和分子量选择性膜对掺有三聚氰胺的奶粉进行了快速且回收率高的样品处理，并且为后续的离子色谱分析奠定了很好的基础。
[0005]目前，使用离子色谱分离检测三聚氰胺的报道较少。尤其是对样本品初步纯化去杂，并利用分子量区别以及电场结合对三聚氰胺样品分离处理并使用离子色谱分离的研究比较有限。使用离子色谱检测三聚氰胺可以扩展对三聚氰胺的检测的手段使技术人员不必局限于单一的检测手法。并且本申请所用电场、分子量筛选的方式对样本预处理具有很好的回收率，可以较好地与离子色谱结合使用。
[0006]离子色谱中最常见的方式就是离子交换的方法，即利用离子在于固定相相反极性的离子相互作用的强弱达到分离的效果。由于离子色谱柱的固定相多是由带有正负电荷的树脂构成，导致其受样本中蛋白质的影响更大，容易发生非特异性结合导致寿命变短，分离效果发生改变，因此需要样本进行预处理尽量避免这一现象。事实上，高效液相色谱也必须进行样本预处理才可能避免类似的效应。
[0007]本申请使用离子色谱检测三聚氰胺的方法包括以下步骤:
[0008](I)将样本(奶粉)溶解于三氯乙酸、盐酸、乙腈、甲醇的混合水溶液中，该混合溶液为A ；
[0009](2)充分混合搅拌、超声波处理；
[0010](3)对溶液进行离心，收集清液；
[0011](4)对(3)中离心所得固体物质再次加入溶液A，进行步骤(2)，重复步骤(3);之后再对离心所得沉淀物质加入溶液A，再次重复步骤(2)，(3)；
[0012](5)将三次离心所得清液收集到一起，放入到含有对分子量具有筛选作用的膜
(2)的容器中，所属容器在膜两边都设有电极(1，3)，极性相反，所述膜组织大分子物质穿过，但小分子物质可以穿过；使用电场分离清液中的三聚氰胺；
[0013](6)经过电场分离后的溶液，加入到离子色谱柱中进行分离，使用UV-ViS检测器检测
[0014](7)制备一系列三聚氰胺标准溶液，并使用离子色谱测定工作曲线，根据工作曲线计算三聚氰胺的浓度和含量。
[0015]本发明的有益效果如下:
[0016]可以很好的对三聚氰胺进行粗处理，避免普通过滤带来的样品损失，并且比使用压力通过普通色谱柱用的粗处理过滤柱更省力，省时间。经过多次试验求得三聚氰胺的粗处理回收率都在96%以上。
【专利附图】
【附图说明】
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[0017]图1-3:1、3为电极，2为过滤膜；图3是图2的截面图，图2是圆柱形的过滤膜，中间的电极为线状，3为圆柱状的电极；
[0018]图4:掺杂在奶粉中的三聚氰胺色谱图，淋洗液浓度18mmol/L。
【具体实施方式】
[0019]本发明所用仪器为D1nex ICS-1 10Basics Integrated IC System,固定相为Thermo Scientific D1nex 1nPac CS-19_4um Cat1n-Exchange Column,具有高分辨率的羧酸修饰的阳离子交换树脂，适用于小分子胺的分离。过滤膜2可以是多种现有技术中用来超滤、渗析的膜，最低通过分子量可以设为500，甚至300，例如聚碳酸酯或尼龙等材质制成，本申请实施例所用膜为Waters生产的分子量通过量在500的产品。电极材料可以根据实际情况允许选择，优选石墨、钼电极。
[0020]所用奶粉为市售，被三聚氰胺污染的奶粉为加入三聚氰胺的市售奶粉，加入量占总质量的241ppm。
[0021]对于溶液A的选择，这四种物质的摩尔浓度比例可以为1-10:1-10:1-30:1-20 ;优选2-10:3-6:20-30:12-18 ;最优选10:6:30:18。经过试验证实，使用上述比例之外的组合，蛋白质絮凝沉淀速度明显快过范围之外的比例，同时回收率下降，这可能是因为蛋白质沉淀过快包裹了部分三聚氰胺导致。
[0022]该溶液加入量越少越好,但应当保证pH值至少为1-2,优选pH约为I。
[0023]搅拌时间优选5-30分钟，超声时间5-15分钟，优选搅拌时间10分钟，超声时间15分钟。
[0024]电场的设置如下:所用电源为0-300V电泳用普通电源，电压控制在270V，无论采取何种方式的设置，两电极间距离应当保持在5-10mm，并且将电极设置在能够包容尽可能多的溶液的位置。通过最优分离时间研究，发现经过2分钟后三聚氰胺浓度已经稳定，因此没有必要对其进一步通电。
[0025]分离后，将吸引带正电离子一端的溶液取出，加入到离子色谱柱中，使用甲基磺酸浓度为5-40mmol/L的溶液进行淋洗，优选7或18或27或32mmol/L的溶液进行淋洗，流速
1.3ml/min。
[0026]检测波长在240nm，配制标准溶液的浓度为0.1, 0.2，0.5，1.0, 5.0ppm,所得工作曲线方程为:Y = 2.1367Χ-0.0077，(r = 0.9999)。
[0027]对于回收率，经过计算得出该进入色谱柱的三聚氰胺浓度为78.41ppm，该溶液时经过三次离心后再加入溶液超声得到的，故其原始浓度为3倍，235.223ppm,原始溶液体积为1ml，约为lg，因此可以计算得出235.223/240 = 97.9%，即通过本发明的方法结合离子色谱得到的三聚氰胺准确度(也是预处理的回收率)为97.9%。
【权利要求】
1.一种使用离子色谱对奶粉中三聚氰胺检测分析的方法，其特征在于， (1)将奶粉溶解于三氯乙酸、盐酸、乙腈、甲醇的混合水溶液中，该混合水溶液为A； (2)充分混合搅拌、超声波处理； (3)对溶液进行离心,收集清液； (4)对(3)中离心所得固体物质再次加入溶液A，进行步骤(2)，重复步骤(3);之后再对离心所得沉淀物质加入溶液A，重复步骤(2)，(3)； (5)将三次离心所得清液收集到一起，放入到含有对分子量具有筛选作用的膜(2)的容器中，所属容器在膜两边都设有电极(1，3)，极性相反，所述膜阻止大分子蛋白质穿过，但小分子可以穿过；使用电场分离清液中的三聚氰胺； (6)经过电场分离后的溶液，加入到离子色谱柱中进行分离，使用UV-ViS检测器检测； (7)制备一系列三聚氰胺标准溶液，并使用离子色谱测定工作曲线，根据工作曲线计算三聚氰胺的浓度和含量。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于溶液A中四种物质的摩尔浓度比例可以为1-10:1-10:1-30:1-20 ;优选 2-10:3-6:20-30:12-18 ;最优选 10:6:30:18 ;且溶液 A加入量保证pH值至少在1-2的范围内，优选pH约为I。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，步骤(5)中电压控制在270V，两电极间距离应当保持在5-10mm，时间为2分钟。
4.根据权利要求1的方法，步骤(5)中分离所用膜(2)最低分子量通过量为500，其材质可以为尼龙或者碳酸二甲酯，电极材质可以为石墨或者金属钼。
5.根据权利要求1的方法，步骤(2)搅拌时间优选5-30分钟，超声时间5-15分钟，优选搅拌时间10分钟，超声时间15分钟。
6.根据权利要求1的方法，所述膜、电极使用如下设置:以一个线状或柱状电极为圆心，以其为圆心的圆设置为膜(2)，在该膜外存在同心圆状电极作为另一个电极。
【文档编号】G01N30/06GK104458996SQ201410798022
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】许爱华, 隋峰, 林振强, 许思思, 李锋丽, 何云馨, 孙倩芸 申请人:山东省计量科学研究院