三聚氰胺檢測方法 王鳳英 副教授.

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1 三聚氰胺檢測方法 王鳳英 副教授

2 三聚氰胺（melamine） 三聚氰胺含氮的環狀結構，為白色單斜晶體，微溶於水。
它本來是有機化工的中間產物，主要用途是和甲醛反應聚合成三聚氰胺甲醛樹脂（又稱美耐皿樹脂或聚尿樹脂），硬度高且耐熱、耐腐蝕，廣泛應用於木材、塑膠、塗料、皮革、電器等產業。

3 食品用保鮮膜 食品用保鮮膜分為聚乙烯（PE）膜、聚氯乙烯（PVC）膜、聚偏二氯乙烯（PVDC）膜等幾類，並規定保鮮膜應標明淨卷重公稱值和“食品用”字樣。  PVC保鮮膜應標有「不能接觸帶油脂食品」、「不得微波爐加熱」、「不得高溫使用」等警示性語言等。其他類別的保鮮膜，如可用於微波爐加熱，應注明「可微波爐使用」、加熱方式及最高耐溫溫度。  PVC保鮮膜曾傳出致癌傳聞。 在常態下，PVC不會對人體造成危害。但PVC保鮮膜在微波爐加熱後或包裝過熱及油性大的食品，會析出有害物質氯化氫，會對人體造成傷害。

4 瘦肉精檢測 瘦肉精檢測應用得最多是試紙條檢測方法，優點是速度快，成本較低；缺點是存在假陽性，不能作為執法的依據。
如需要檢測結果作為法定定性依據，則要採用高效液相色譜法(HPLC)、氣相色譜/質譜法(GC/MS)進行檢測，需時較長，成本昂貴。

5 瘦肉精”自檢制度 目前對“瘦肉精”豬的監管除了農業部門在養殖、生豬交易市場和屠宰場加強檢測外還實行了生豬產銷制度，要求生豬交易市場和屠宰場到有嚴格的疫病防疫和藥殘檢測制度的生豬養殖基地購買生豬。 生豬交易市場和屠宰場落實“瘦肉精”自檢制度，抽檢率從原來的5%上升到20%。

6 三聚氰胺含量 在快速測定乳製品中三聚氰胺含量研究方法方面取得新突破，提供了快速、精確、定量的簡便方法。
在快速測定乳製品中三聚氰胺含量研究方法方面取得新突破，提供了快速、精確、定量的簡便方法。  利用三維多孔結構的氧化鋯中空纖維，對乳製品中三聚氰胺進行富集與萃取，再聯合氣相色譜-質譜聯用法快速測定乳製品中三聚氰胺含量，「它的最低檢出限達到0.001mg/ml，也就是說1千克牛奶中只要含有超過1微克的三聚氰胺。與舊方法相比，該方法能夠精確的檢測出乳製品中三聚氰胺的含量，且成本低廉。」

7 三聚氰胺檢測方法 目前中國原料乳與乳製品中三聚氰胺檢測方法的國家標準有三種，即高效液相色譜法、氣相色譜-質譜聯用法、液相色譜-質譜/質譜法。這三種方法都需要繁瑣的前處理和有機溶劑的消耗步驟，而這些步驟都要耗去4至5個小時。新的檢測方法能夠省去三聚氰胺檢測中蛋白質沉澱和樣品淨化等前處理過程，在2至3小時內準確檢測出乳製品中三聚氰胺的精確含量，大大縮短了三聚氰胺定量檢測的時間。

8 Liquid chromatography-mass spectrometry
高效液相色譜（high performance liquid chromatography, HPLC )

9 Gas chromatography-mass spectrometry

10 氧化物中空纖維萃取 該方法所使用的氧化物中空纖維萃取棒製作工藝簡單，能重複使用，還能夠滿足複雜介質、極微量成分、特殊性質成分的檢測要求，在中醫藥檢測、血液檢查、污水檢測、環境監測等領域應用前景廣闊。

11 三聚氰胺分子 有六個氮原子，氮含量高達66.67%，比奶粉的15.7%高得多，這就是它會被添加到奶粉中的原因，因為測定食物中蛋白質含量的「凱式檢定法」，正是以蛋白質的重要成份——氮的含量，來反推蛋白質的含量。三聚氰胺價錢便宜又容易取得，自然成為不肖商人魚目混珠的最佳選擇。

12 前處理 前處理必須先選擇適當的溶劑，將樣品中的三聚氰胺萃取出來。三聚氰胺幾乎不溶於水，但可溶於乙氰（CH3CN），因此可用乙氰將三聚氰胺溶出；但乙氰價格昂貴，所以實務上會利用其可溶於水的特性，將乙氰和水以1：1的比例混合，做為初步萃取的溶劑。　 樣品溶於乙氰水溶液後，經過充份混合，即可以離心的方式，讓溶液與未溶解的物質分離，然後將上層含三聚氰胺的溶液取出。

13 固相萃取 離心過的三聚氰胺溶液中，可能包含了其他同樣可溶於乙氰的物質，因此必須通過「固相萃取匣」來進一步純化。
固相萃取匣中裝有針對不同待測物而設計的特殊物質，倒入三聚氰胺溶液後，特殊物質會吸附住三聚氰胺分子，而讓乙氰和其他物質流走；然後再倒入95%乙氰和5%氫氧化銨（NH4OH）調配而成的溶劑，這種溶劑對三聚氰胺的溶解度非常高，可將三聚氰胺再次溶出，此時得到的就是純度非常高的三聚氰胺沖提液。

14 0.22微米的濾膜來濾除雜質 三聚氰胺沖提液中可能仍有其他固體雜質，因此必須以濾孔只有0.22微米的濾膜來濾除，接下來才可以開始進行色層分析。

15 色層分析 色層分析的目的，是將三聚氰胺進一步純化，做法是讓三聚氰胺沖提液在高壓下流過層析管，並和管中的填充物充份接觸；由於物質之間接觸時會產生互相吸引的拉力，因此會使沖提液中的物質流速減慢，而不同物質與填充物之間的拉力不同，於是樣品中各種不同成份的流速會變得不一樣，三聚氰胺就被分離出來。

16 層析方式有兩種 液相層析法和氣相層析法。 液相層析法是讓三聚氰胺沖提液以特定壓力和流速流過長約25公分的層析管，讓溶液中的各種成份和層析管中的填充物作用，造成流速不同而分離出三聚氰胺。

17 氣相層析法 氣相層析法則是將三聚氰胺沖提液加熱氣化，使各種分子以氣態通過極細的層析管來將三聚氰胺和其他物質分開。
由於氣體分子運動速率比液體分子快很多，因此層析管的長度必須夠長，才能讓不同運動速率的氣體分子充份分離。檢驗三聚氰胺的氣相層析質譜儀的層析管長達30公尺。

18 定性與定量的方式 通過層析的三聚氰胺會在特定的時間流出層析管，此時就可用紫外光儀或質譜儀測量其質量。
目前用於檢測三聚氰胺含量的儀器主要有三種：高效液相層析紫外光儀（HPLC/UV）、液相層析串聯質譜儀（LC/MS/MS）及氣相層析質譜儀（GC/MS）。

19 HPLC/UV HPLC/UV是以特定波長的紫外光束照射流出的樣品，並偵測穿透的紫外光強度；由於三聚氰胺分子會吸收特定波長的紫外光。
可從紫外光減弱程度推算溶液中的三聚氰胺質量，精確度可達1ppm（100萬分之一）。

20 質譜儀 若樣品中三聚氰胺含量極低，無法以紫外光計量，就必須在層析管後面連接質譜儀。
質譜儀的原理是先讓受測物分子碎裂為數個帶電離子，當離子通過電磁場時，會受電磁場作用而偏轉，偏轉程度取決於離子的質荷比（質量與電荷的比值），因此可分離出不同質荷比的離子。

21 離子碎片通過電磁場產生 不同的偏轉程度 LC/MS/MS是先讓三聚氰胺分子連接上一個氫離子，然後讓每一個這樣的粒子以相同的速度撞擊氬原子而碎裂。 GC/MS則是直接以特定能量的高速電子束將三聚氰胺分子打碎。 由於撞擊的能量固定，因此三聚氰胺只有幾種特定的碎裂方式，每種碎裂方式都佔一定的百分比，而每一種離子碎片都有自己的質荷比；只要讓這些離子碎片通過電磁場，就會在電磁場中產生不同的偏轉程度，因此分開而得以偵測。

22 四極桿式質譜儀 目前靈敏度最高的質譜儀為「四極桿式質譜儀」，它是將四支電極棒以菱形排列，在電極棒上施加快速變動的電壓；撞碎的分子碎片（帶電離子）會通過四根電極棒之間的通道，只有特定質荷比的離子才能到達對面的偵測器，其他離子會因偏轉太多撞上電極棒而消失。

23 質譜儀 質譜儀會偵測所有碎片中最大和次大的離子碎片
LC/MS/MS為例，三聚氰胺碎裂後的最大和次大碎片，分別是離子質量85.10和68.15的碎片，數量比為3：1。 若質譜儀偵測到的離子質量和數量比符合上述條件，就表示當初被撞碎的物質是三聚氰胺，然後就可根據這兩種碎片的數量，回推樣品中的三聚氰胺質量，精確度可高達0.1ppb（1ppb為10億分之一）。

24 GC/MS的精確度比LC/MS/MS差 GC/MS的精確度比LC/MS/MS差，測量三聚氰胺含量時，精確度只能到0.1ppm，但已比HPLC/UV高了10倍。　 LC/MS/MS的精確度較高，但並非每一種物質都適合用它來檢測。 以質譜儀檢測物質時，一定要事先知道該物質的背景資料，以三聚氰胺而言，必須先知道用哪種層析方式可將三聚氰胺分離出來，以及三聚氰胺分子在質譜儀中的表現模式，而GC/MS現有的化學資料庫比LC/MS/MS的龐大許多。

25 色層分析及紫外光偵測

26 偵測極限 完全萃取的溶劑及操作條件。三聚氰胺被分離純化以後，便可應用分析技術已臻成熟穩定的高效液相層析儀（HPLC）或氣相層析儀（GC）加以「定性」及「定量」，方法的「再現性」、「精準度」足夠並經得起檢定，「干擾物質」可以掌握並祛除，便可知道「儀器偵測極限」（IDL）與「方法偵測極限」（MDL），進一步據以規範檢測極限值。