2009级化学教育仪器化学综合性与设计性实验
指导老师：曹** 2011年 5月 30号
一、实验目的
1．通过分析化学综合性实验、设计性实验，培养学生初步的解决分析化学实际问题的能力，培养学生的创新意识与创新能力。
2．学习查阅参考文献、综合参考资料、设计小型分析化学实验。
3．复习和巩固有关理论基础知识并用于指导实践。 4．进一步熟练掌握实验操作技术。
① 实验题目：乳制品中三聚氰胺的含量的测定（高效液相色谱法）
② 摘要、关键词：
[摘要] 为建立乳制品中三聚氰胺含量的高效液相色谱测定方法,
通过超声提取, 离子交换萃取小柱净化, 结合高效液相色谱进行样品测定。 色谱条件: A液：0.9508 g 辛烷磺酸钠（5 mmol/L）+ 1.0640 g柠檬酸（pH=3-4）用高纯水品配制1L溶液；B液：甲醇；色谱条件：30%B+70%A。 色谱柱：CNWSIL C18液相色谱柱 （4.6×250mm，5 μm），检测波长：239 nm
结果表明: 三聚氰胺标准曲线为y = 4495951 x +18978.83 , 相关系数R =
0.9999693, 在0.17～110.0 mg/L范围内线性关系良好, 方法检出限为
0.12 mg/L, 两个样品三个水平的加标回收率分别为96.34 % (RSD = 4.76)、84.86 % (RSD = 7.21) 、104.29 % (RSD = 7.63) 和95.31 %
(RSD = 4.39) 、89.25 % (RSD = 3.88) 、92.59 % (RSD = 5.27)。
[关键词] 高效液相色谱; 三聚氰胺; 乳制品 ③ 引言
一、目前有关三聚氰胺在乳制品中的概述：
三聚氰胺(melamine) ）（化学式：C3H6N6），俗称密胺、蛋白精，IUPAC命名为“1,3,5-三嗪-2,4,6-三氨基”，是一种重要的氮杂环有机化工原料, 通常用于塑料制品中合成树脂的生产[ 1 ] 。它是白色单斜晶体，几乎无味，微溶于水（3.1g/L常温），可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等，不溶於丙酮、醚类、对身体有害，不可用於食品加工或食品添加物。
由于中国采用估测食品和饲料工业蛋白质含量方法的缺陷，三聚氰胺也常被不法商人掺杂进食品或饲料中，以提升食品或饲料检测中的蛋白质含量指标，因此三聚氰胺也被作假的人称为“蛋白精”。 蛋白质主要由氨基酸组成。蛋白质平均含氮量为16％左右，而三聚氰胺的含氮量为66％左右。常用的蛋白质测试方法“凯氏定氮法”是通过测出含氮量乘以6.25来估算蛋白质含量，因此，添加三聚氰胺会使得食品的蛋白质测试含量虚高，从而使劣质食品和饲料在检验机构只做粗蛋白质简易测试时蒙混过关。有人估算在植物蛋白粉和饲料中使测试蛋白质含量增加一个百分点，用三聚氰胺的花费只有真实蛋白原料的1/5。三聚氰胺作为一种白色结晶粉末，没有什么气味和味道，所以掺杂后不易被发现。
奶粉事件：近年来, 一些不法厂商将三聚氰胺添加到奶粉中, 以
增加蛋白质含量。 2008年9月, 震惊中外的“三鹿婴幼儿奶粉事件”[ 2 ]暴露出乳制品行业的“潜规则”, 国内一些知名乳品品牌也被检出其产品中含三聚氰胺[ 3 ] 。 各个品牌奶粉中蛋白质含量为15-20%（晚上在超市看到包装上还有标示为10-20%的），蛋白质中含氮量平均为16%。某合格奶粉蛋白质含量为18%计算，含氮量为2.88%。而三聚氰胺含氮量为66.6%，是鲜牛奶的151倍，是奶粉的23倍。每100g牛奶中添加0.1克三聚氰胺，理论上就能提高0.625%蛋白质。
微溶系指1g(ml)溶质能在100ml～1000ml溶剂中溶解，三聚氰胺在水中微溶，在牛奶这种水包油型的乳液中溶解度未找到实验数据，应该比水的溶解度要好一些，待验证。
检测方案：在现有奶粉检测的国家标准中，主要进行蛋白质、脂肪、细菌等检测。三聚氰胺属于化工原料，是不允许添加到食品中的，所以现有标准不会包含相应内容。亦即三聚氰胺检测目前并无国家标准。因此，德国莱茵TÜV集团参照美国食品化学品法典(FCC)HPLC-UV定量方法，同时还可采用HPLC/MS检测方法（实验室方法）对婴儿食品，宠物食品，饲料及其原料(包括淀粉，大米蛋白, 玉米蛋白, 谷朊粉、粮油等)开展的检测业务，检测结果具备权威性。
因此, 如何快速、准确分析乳制品中的三聚氰胺成为多方关注的问题. 本次设计性实验在NY/T 1372—2007标准[ 4 ]的基础上进行改进, 结合其他产品中三聚氰胺的测定方法[ 5 ] , 利用高效液相色谱法对乳制品进行三聚氰胺含量的测定。 二、对三聚氰胺的测定方法概述：
国家质量监督检验检疫总局与标准化管理委员会联合发布了《原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法》，即国标GB/T22388-2008。这一新标准制定了高效液相色谱法、液相色谱-质谱/质谱法及气相色谱-质谱联用法三种检测方法与标准。三聚氰胺的检测方法还包括试剂盒检测法（ELISA）、离子交换色谱-紫外检测法等。
1、高效液相色谱法（HPLC)：试样中的三聚氰胺用三氯乙酸溶液提取，提取液离心后经混合型阳离子交换固相萃取柱净化，洗脱物吹干后用甲醇溶液溶解，用高效液相色谱仪进行测定。在添加浓度2mg/kg～10mg/kg浓度范围内，回收率在80%～110%之间，相对标准偏差小于10%。
2、气相色谱-质谱联用法（GC-MS和GC-MS/MS）：试样经超声
提取、固相萃取净化后，进行硅烷化衍生，衍生产物采用选择离子监测质谱扫描模式（SIM）或多反应监测质谱扫描模式（MRM），用化合物的保留时间和质谱碎片的丰度比定性，外标法定量。其中GC-MS法在添加浓度0.05mg/kg～2mg/kg浓度范围内，回收率在70%～110%之间，相对标准偏差小于10%；GC-MS/MS法在添加浓度0.005mg/kg～1mg/kg浓度范围内，回收率在90%～105%之间，相对标准偏差小于10%。3、液相色谱-质谱/质谱法（LC-MS/MS）：试样用三氯乙酸溶液提取，经阳离子交换固相萃取柱净化后，用液相色谱-质谱/质谱法测定和确证，外标法定量。在添加浓度0.01mg/kg～0.5mg/kg浓度范围内，回收率在80%～110%之间，相对标准偏差小于10%。
4、试剂盒检测法（Enzyme Linked Immunosorbent Assay
ELISA）：试剂盒检测法即为酶联免疫吸附剂测定，是利用萃取液通
过均质及震荡的方式提取样品中的三聚氰胺进行免疫测定的一种方法。
5、离子交换色谱-紫外检测法：何强建立离子交换色谱-紫外检测法测定乳制品中三聚氰胺。样品用水和乙腈提取，分析时用LC-SCX离子交换色谱柱分离，浓度为0.05mol/L磷酸二氢钾溶液（pH3.0）-乙腈（70：30）为流动相，在紫外波长240nm处检测。三聚氰胺为0.5mg/L-100.0mg/L时，质量浓度与色谱峰面积呈良好的线性关系（r=0.9999），最低检出限为1.0mg/kg，加标回收率为93.8%～102.5%，RSD<3.5%。
6、其他检测法：利用抗原与抗体相互识别的原理，制作出能识别
三聚氰胺的抗体试纸，将试纸插入稀释的奶制品中，则可检测出其中是否含有三聚氰胺。使用膜分离技术萃取样品溶液，然后采用紫外可见光度法或化学检验的方法检测样品中三聚氰胺的含量。
三、选定实验方案的原理：
试样用三氯乙酸溶液-乙腈提取，经阳离子交换固相萃取柱净化后，（其中包括 试样经溶解、超声提取、沉淀蛋白、过滤得到测试液），再经高效液相色谱测定，根据保留时间和紫外吸收光谱定性，根据峰面积进行定量。
三聚氰胺呈弱碱性(弱阳离子化合物)，净化过程一般应选择阳离子交换柱。混合型的阳离子交换柱(PCX)通过将磺酸基团(-SO3H)键合在极性高聚物聚苯乙烯/二乙烯苯(PEP)吸附剂上，具有阳离子交换