三聚氰胺的作用及其殘留檢測(cè)-上海屹利科學(xué)儀器有限公司

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更新時(shí)間：2016-11-30   點(diǎn)擊次數(shù)：2246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(cè)方法等進(jìn)行簡(jiǎn)要闡述。
關(guān)鍵詞：三聚氰胺；毒害作用；殘留檢測(cè)
三聚氰胺分子中含有大量氮元素，用凱氏定氮法測(cè)定樣品中的蛋白質(zhì)含量時(shí)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(cè)數(shù)值。研究表明，對(duì)動(dòng)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(dòng)物源性食品中的潛在危害正引起全社會(huì)的關(guān)注。本文就三聚氰胺的毒害作用及其殘留檢測(cè)研究進(jìn)行綜述，旨在進(jìn)一步引起人們對(duì)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(duì)分子質(zhì)量126.15，白色單斜棱晶。熔點(diǎn)為354℃(分解)，相對(duì)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(jiān)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(dòng)物長(zhǎng)期攝入則會(huì)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(huì)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(dòng)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(duì)不同動(dòng)物的毒性具有選擇性，這種選擇性可能是由于不同動(dòng)物種屬間毒物代謝的動(dòng)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(dòng)物試驗(yàn)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(dòng)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(dòng)物腎臟衰竭
2 三聚氰胺的檢測(cè)方法
    目前國(guó)內(nèi)外測(cè)定飼料和動(dòng)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。但是理化方法所使用的儀器設(shè)備價(jià)格昂貴，難以普及應(yīng)用；免疫學(xué)檢測(cè)法具有半定量和一定的定量能力，可以提供待測(cè)物的初步信息，該法靈敏度高，分析過程相對(duì)簡(jiǎn)單，用作三聚氰胺的篩查有*的優(yōu)勢(shì)，是目前需要優(yōu)先發(fā)展的檢測(cè)技術(shù)。
2.1 理化檢測(cè)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。混合型的陽離子交換柱(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(zhǎng)208nm和235.2nm處均有zui大吸收，由于檢測(cè)波長(zhǎng)在208nm時(shí)干擾較多，故選擇236nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)。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(gè)峰值依次變低的吸收峰)在色譜定性分析時(shí)還可作為除保留時(shí)間外的另一個(gè)重要因素。HPLC在三聚氰胺檢測(cè)方面的研究相對(duì)比較多，也是我國(guó)NY/T 1372-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢測(cè)方法之一。國(guó)外已報(bào)道了三聚氰胺在寵物食品
2.1.2 LC-MS聯(lián)用法
HPLC檢測(cè)三聚氰胺存在假陽性率較高，過程冗長(zhǎng)，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(jiǎn)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(cè)方法
    工業(yè)上測(cè)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(cè)得三聚氰胺純度含量。升華法測(cè)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?jiān)浚礈y(cè)得三聚氰胺純度。電位滴定法原理是首先測(cè)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(jì)算結(jié)果。該法操作簡(jiǎn)便，結(jié)果準(zhǔn)確，但不適于現(xiàn)場(chǎng)和多個(gè)樣品的檢測(cè)。
2.2免疫學(xué)檢測(cè)方法
    免疫分析方法包括熒光免疫測(cè)定法(FIA)、放射免疫測(cè)定法(RIA)、固相免疫傳感器(SIS)、酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(ELISA)和膠體金免疫層析實(shí)驗(yàn)測(cè)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(chǎng)檢測(cè)。免疫學(xué)測(cè)定的基礎(chǔ)是生產(chǎn)特異、敏感的抗體，國(guó)內(nèi)外在此方面報(bào)道較少。免疫學(xué)測(cè)定簡(jiǎn)便、靈敏、特異，檢測(cè)限低，可同時(shí)檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)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(shí)也保留酶的活性。競(jìng)爭(zhēng)ELISA采用的是非均相競(jìng)爭(zhēng)模式，可分為直接競(jìng)爭(zhēng)模式和間接競(jìng)爭(zhēng)模式，直接競(jìng)爭(zhēng)模式可表示為：
Ag+Ag*+Ab→Ag Ab+ Ag* Ab+ Ag+ Ag*+ Ab；
   間接競(jìng)爭(zhēng)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(cè)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(jìng)爭(zhēng)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(cè)定方法達(dá)到很高的敏感度。
2.2.2膠體金免疫層析實(shí)驗(yàn)測(cè)定法
膠體金免疫層析實(shí)驗(yàn)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(dòng)，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(jià)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(cè)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(jì)工藝進(jìn)行制作和組裝，制成快速檢測(cè)試紙。檢測(cè)樣品中不含三聚氰胺，金標(biāo)抗體就會(huì)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(shí)同樣會(huì)出現(xiàn)紅色條帶；檢測(cè)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(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合金標(biāo)抗體，檢測(cè)線不出現(xiàn)或出現(xiàn)很弱的紅色條帶?？焖贆z測(cè)試紙檢測(cè)小分子物質(zhì)殘留，檢測(cè)時(shí)間僅需數(shù)分鐘，目前已有多種小分子檢測(cè)試紙研制開發(fā)成功，并在全國(guó)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(duì)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(shí)用、簡(jiǎn)便的檢測(cè)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(jiǎn)便快速準(zhǔn)確的檢測(cè)手段，確保飼料和食品安全。

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