三聚氰胺的作用及其殘留檢測-上海屹利科學(xué)儀器有限公司

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更新時間：2016-11-30   點(diǎn)擊次數(shù)：2316次

摘要：三聚氰胺是塑料工業(yè)中一種重要的有機(jī)化工中間產(chǎn)品，本文就三聚氰胺的理化特性、代謝機(jī)理、毒害作用以及殘留檢測方法等進(jìn)行簡要闡述。
關(guān)鍵詞：三聚氰胺；毒害作用；殘留檢測
三聚氰胺分子中含有大量氮元素，用凱氏定氮法測定樣品中的蛋白質(zhì)含量時通常不能區(qū)分這種非蛋白氮，因此添加在飼料和食品中，可以提高食品和飼料中粗蛋白質(zhì)檢測數(shù)值。研究表明，對動物飼用含有三聚氰胺的飼料可導(dǎo)致中毒甚至死亡，三聚氰胺在動物源性食品中的潛在危害正引起全社會的關(guān)注。本文就三聚氰胺的毒害作用及其殘留檢測研究進(jìn)行綜述，旨在進(jìn)一步引起人們對三聚氰胺毒害問題的關(guān)注。
1 三聚氰胺的理化性質(zhì)及其毒害作用
1.1 理化特性
    三聚氰胺又名蜜胺，氰尿三酰胺，分子式C3H6N6，相對分子質(zhì)量126.15，白色單斜棱晶。熔點(diǎn)為354℃(分解)，相對密度1.537(16.4℃)。微溶于水、熱乙醇、甘油及吡啶，不溶于醚、苯、四氯化碳。加熱易升華，急劇加熱則分解，是一種重要的氮雜環(huán)有機(jī)化工原料。三聚氰胺顯弱堿性，能夠與各種酸反應(yīng)生成三聚氰胺鹽。在強(qiáng)酸或強(qiáng)堿液中，三聚氰胺發(fā)生水解，胺基逐步被羥基取代，生成三聚氰胺二酰胺、三聚氰酸一酰胺和三聚氰酸。三聚氰胺有3中類似物，分別為三聚氰酸、三聚氰酸一酰胺(ammelide)和三聚氰酸二酰胺。
1.2 毒害作用
    三聚氰胺是一種重要的有機(jī)化工中間產(chǎn)品，主要與甲醛縮合聚合制得三聚氰胺樹脂，用于塑料及涂料工業(yè)，也可作紡織物防褶、防縮處理劑。其改性樹脂可作色澤鮮艷、耐久、硬度好的金屬涂料。還可用于堅固、耐熱裝飾薄板，防潮紙及灰色皮革鞣制劑，合成防火層板的粘接劑，防水劑的固定劑或硬化劑等。目前認(rèn)為，三聚氰胺毒性輕微，然而動物長期攝入則會造成、泌尿系統(tǒng)的損害、膀胱和腎臟結(jié)石，甚至可進(jìn)一步誘發(fā)膀胱癌。
1.2.1代謝機(jī)理
    研究認(rèn)為，三聚氰胺在機(jī)體內(nèi)的代謝屬于不活潑代謝或惰性代謝，在機(jī)體內(nèi)不會迅速發(fā)生顯著代謝變化，三聚氰胺可在體內(nèi)轉(zhuǎn)變成為其同系物三聚氰胺，許多單胃動物如豬、貓等以原體形式或同系物形式而不是其他代謝產(chǎn)物的形式排出，三聚氰胺對不同動物的毒性具有選擇性，這種選擇性可能是由于不同動物種屬間毒物代謝的動力學(xué)差異引起的。
1.2.2 中毒癥狀及作用機(jī)制
三聚氰胺經(jīng)口給予的動物試驗中常見的臨床癥狀包括飼料消耗量減少，體重減輕，膀胱結(jié)石，結(jié)晶尿癥，膀胱上皮細(xì)胞增生以及存活率降低；動物表現(xiàn)為食欲不振、嘔吐、多尿、煩渴、無力氣氮血癥以及高磷(酸鹽)血癥
目前研究顯示，三聚氰胺中毒的主要機(jī)制是腎臟衰竭。三聚氰胺造成的泌尿管的組織增生是導(dǎo)致腎臟結(jié)石的主要原因，并非三聚氰胺或者三聚氰酸直接和上皮細(xì)胞相互之間的分子互作。研究顯示，三聚氰酸和三聚氰胺聯(lián)用可以加速受試動物腎臟衰竭
2 三聚氰胺的檢測方法
    目前國內(nèi)外測定飼料和動物性食品中三聚氰胺殘留的方法主要有理化分析方法，包括液相色譜法(HPLC)、液相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用分析法(LC/MS)、氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用分析法(GC/MS)、電位滴定法(ED)、濁度法、重量法、苦味酸法和升華法等，其中濁度法(GB9567-1997)和重量法(GB9567-1988)有國家標(biāo)準(zhǔn)。但是理化方法所使用的儀器設(shè)備價格昂貴，難以普及應(yīng)用；免疫學(xué)檢測法具有半定量和一定的定量能力，可以提供待測物的初步信息，該法靈敏度高，分析過程相對簡單，用作三聚氰胺的篩查有*的優(yōu)勢，是目前需要優(yōu)先發(fā)展的檢測技術(shù)。
2.1 理化檢測方法
2.1.1 液相色譜法
三聚氰胺呈弱堿性(弱陽離子化合物)，凈化過程一般應(yīng)選擇陽離子交換柱?；旌闲偷年栯x子交換柱(PCX)通過將磺酸基團(tuán)(-SO3H)鍵合在極性高聚物聚苯乙烯/二乙烯苯(PEP)吸附劑上，具有陽離子交換和反相吸附兩種機(jī)理。三聚氰胺在波長208nm和235.2nm處均有zui大吸收，由于檢測波長在208nm時干擾較多，故選擇236nm作為檢測波長。三聚氰胺的紫外光區(qū)特征吸收光譜(即在208nm和235.2nm有兩個峰值依次變低的吸收峰)在色譜定性分析時還可作為除保留時間外的另一個重要因素。HPLC在三聚氰胺檢測方面的研究相對比較多，也是我國NY/T 1372-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測方法之一。國外已報道了三聚氰胺在寵物食品
2.1.2 LC-MS聯(lián)用法
HPLC檢測三聚氰胺存在假陽性率較高，過程冗長，需要衍生，試劑用量較大及靈敏度低等缺點(diǎn)。LC-MS聯(lián)用法是一種良好的確證方法，具有操作簡便，靈敏度高的特點(diǎn)。目前作為三聚氰胺理想的確證方法得到了廣泛的研究
2.1.3 其他理化檢測方法
    工業(yè)上測定三聚氰胺的純度通常采用苦味酸法和升華法?？辔端岱ㄔ恚簩⑺尤朐嚇樱訜崛芙?，加入苦味酸溶液，稱量所生成的苦味酸三聚氰胺沉淀的質(zhì)量，即測得三聚氰胺純度含量。升華法測定原理：在升華裝置中將試樣在負(fù)壓下進(jìn)行加熱，待三聚氰胺*升華后，稱其殘渣量，即測得三聚氰胺純度。電位滴定法原理是首先測定三聚氰胺溶液中總固體的含量，用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定熱溶液至pH值為5左右，流水冷卻溶液至室溫，滴定直至pH值約為3。根據(jù)消耗硫酸標(biāo)準(zhǔn)液的體積計算結(jié)果。該法操作簡便，結(jié)果準(zhǔn)確，但不適于現(xiàn)場和多個樣品的檢測。
2.2免疫學(xué)檢測方法
    免疫分析方法包括熒光免疫測定法(FIA)、放射免疫測定法(RIA)、固相免疫傳感器(SIS)、酶聯(lián)免疫吸附測定法(ELISA)和膠體金免疫層析實驗測定法(GICA)，其中ELISA和GICA以其方便、敏感、特異、無污染的特性，非常適合于三聚氰胺的現(xiàn)場檢測。免疫學(xué)測定的基礎(chǔ)是生產(chǎn)特異、敏感的抗體，國內(nèi)外在此方面報道較少。免疫學(xué)測定簡便、靈敏、特異，檢測限低，可同時檢測多數(shù)樣品，但缺點(diǎn)是容易出現(xiàn)假陽性，只能用做三聚氰胺的快速篩選。
2.2.1酶聯(lián)免疫吸附測定法
ELISA是基于抗原抗體的特異性反應(yīng)的一種分析方法。三聚氰胺作為小分子，并不具有免疫原性，也難于包被在固相介質(zhì)表面。免疫學(xué)檢測方法的建立首先要求把三聚氰胺和載體蛋白偶聯(lián)，用作抗體生產(chǎn)的免疫原和檢測的包被原。結(jié)合在固相載體表面的三聚氰胺或酶標(biāo)記抗體仍保持其抗體抗原結(jié)合活性，酶標(biāo)記抗體同時也保留酶的活性。競爭ELISA采用的是非均相競爭模式，可分為直接競爭模式和間接競爭模式，直接競爭模式可表示為：
Ag+Ag*+Ab→Ag Ab+ Ag* Ab+ Ag+ Ag*+ Ab；
   間接競爭模式可表示為：
Ag+Ag**+Ab→Ag Ab+ Ag** Ab+ Ag+ Ag**+ Ab。
式中，Ag為樣本中待測游離三聚氰胺，Ag*為酶標(biāo)記三聚氰胺，Ag**為包被的三聚氰胺，Ab為三聚氰胺抗體，Ag Ab為游離三聚氰胺抗原抗體復(fù)合物，Ag* Ab為酶標(biāo)記三聚氰胺抗原抗體復(fù)合物，Ag** Ab為包被三聚氰胺抗原抗體復(fù)合物，Ag與Ag*共同競爭Ab上的結(jié)合位點(diǎn)，反應(yīng)達(dá)到平衡后洗脫多余的Ag與Ag*，加入酶的底物后，底物被酶催化成為有色產(chǎn)物，產(chǎn)物的量與標(biāo)本中受檢物質(zhì)的量直接相關(guān)，故可根據(jù)呈色的深淺進(jìn)行定性或定量分析。由于酶的催化效率很高，間接地放大了免疫反應(yīng)的結(jié)果，使測定方法達(dá)到很高的敏感度。
2.2.2膠體金免疫層析實驗測定法
膠體金免疫層析實驗的原理是采用檸檬酸三鈉還原HAuCl4聚合成金顆粒，由于金顆粒質(zhì)檢的靜電作用和布朗運(yùn)動，使其保持水溶膠狀態(tài)，膠體金富含電子和強(qiáng)大的給電子能力。在膠體溶液pH8.2條件下，膠體金以非共價鍵與三聚氰胺抗體結(jié)合形成金標(biāo)抗體(Ab-Au)，將金標(biāo)抗體吸附于玻璃纖維棉上，一端與固定有三聚氰胺蛋白質(zhì)偶聯(lián)物(檢測線)和二抗羊抗鼠IgG(質(zhì)控線)的硝酸纖維素膜(NC)膜相連，另一端與樣品墊相連。而后連同其他所需的溪水纖維、支撐材料、覆蓋材料等按照設(shè)計工藝進(jìn)行制作和組裝，制成快速檢測試紙。檢測樣品中不含三聚氰胺，金標(biāo)抗體就會與三聚氰胺蛋白質(zhì)偶聯(lián)物反應(yīng)而被部分截獲，金顆粒富積而出現(xiàn)明顯直觀的紅色條帶，未*結(jié)合的金標(biāo)抗體至質(zhì)控線時同樣會出現(xiàn)紅色條帶；檢測樣品中含有三聚氰胺，三聚氰胺與三聚氰胺蛋白質(zhì)偶聯(lián)物競爭性結(jié)合金標(biāo)抗體，檢測線不出現(xiàn)或出現(xiàn)很弱的紅色條帶?？焖贆z測試紙檢測小分子物質(zhì)殘留，檢測時間僅需數(shù)分鐘，目前已有多種小分子檢測試紙研制開發(fā)成功，并在全國廣泛應(yīng)用。
3結(jié)語
三聚氰胺在飼料中添加，不僅危害養(yǎng)殖業(yè)還對人類健康產(chǎn)生威脅。建議盡快完善相關(guān)政策法規(guī)，加大宣傳和監(jiān)控力度，積極研究其有效、實用、簡便的檢測方法，打擊璨假、違規(guī)添加等違禁行為，為控制其濫用提供法律依據(jù)和簡便快速準(zhǔn)確的檢測手段，確保飼料和食品安全。

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