乳及乳制品中有毒有害物质的检测方法
摘 要：本文介绍了乳及乳制品中常见的几种有毒有害物质及其检验方法。主要包括：L-羟脯氨酸、四环素族药物残留、β-受体激动剂、硝酸盐、苯甲酸、山梨酸、安赛蜜、糖精钠，并汇总归纳了比色法、高效液相色谱法、紫外分光光度法等快速检测方法。经济、快速、简便，可用于大批量的实际检验工作中。
关键词：乳及乳制品 有毒有害物质 检测方法
随着人们生活水平的提高，乳及乳制品需求不断加大，其安全问题备受关注，而对其中有毒有害物质的检测管理直接关系到乳制品的质量安全。近年来，研究者主要从非法添加物质、抗生素及农药残留、防腐剂及添加剂超标等方面研究其质量问题。基于此，本文汇总归纳了乳及乳制品中常见有毒有害物质的检测方法，为选择较优检测提供依据，提高了检验效率。
1 皮革水解蛋白
皮革水解蛋白粉就是利用皮革下脚料甚至动物毛发等物质，经水解而生成的一种粉状物，因其氨基酸或者说蛋白含量较高，故人们称之为“皮革水解蛋白粉”。该物质中混进了重铬酸钾和重铬酸钠等有毒物质，如果长期食用便会被人体吸收、积累、造成铬中毒，引起人体关节疏松肿大，甚至造成儿童死亡[1]。
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目前常用的检测皮革水解蛋白的方法有超声乳成分分析法，比色法测定L-羟脯氨酸，氨基酸自动分析法等[2]。
王衍彬[3]等人运用国际法、超声乳成分分析仪和Foss红外分析仪对掺加了水解动物蛋白的乳制品进行了测定，发现随蛋白粉含量的增加，3种方法检测的蛋白含量数均呈上升趋势，上升幅度超声分析仪最小，最能反映真实的乳蛋白含量。L-羟脯氨酸是皮革水解蛋白所特有的氨基酸，含量约13.4%，而在其它蛋白中几乎不存在，可以作为判定是否含有皮革水解蛋白的依据[4]。羟脯氨酸难挥发，在紫外区有微弱吸收，没有荧光基团，运用比色法来测定，选择廉价、易除的过氧化氢作为氧化剂，脱羧生成含吡咯环的物质，选用乙酸锌和亚铁氰化钾为沉淀剂效果最佳[2]。L-羟脯氨酸也可用直接利用氨基酸分析仪检测[5]。
2 药物残留
抗生素类药物已广泛应用于动物疾病的治疗和饲料添加剂中。它的不合理使用和滥用导致的动物源性食品药物残留严重超标，对公共健康的造成极大危害。长期食用抗生素类兽药残留的乳制品可改变人体肠道微生态环境，产生菌群失调，导致病原微生物的感染；此外抗生素类兽药残留还可增强人体对抗生素的耐受性，给人类感染性疾病的治疗带来困难。
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连英杰[6]等建立的超高压液相色谱-电喷雾串联四级杆质谱同时测定原料乳及乳粉中四环素族药物残留的检测方法，所有药物可在2min实现分离检测。快速、准确、灵敏度高、重复性好，线性范围宽，能满足残留检测的分析要求，对于原料乳和乳粉中4种四环素族药物残留的定量和确证检测，是经济有效的实用方法。宋戈[7]等人采用高效液相色谱法，选作乙腈和草酸水为流动相组分，四环素分离效果好。另外，四环素类药物易与无机离子结合，草酸与无机离子螯合从而释放出四环素类药物，有利于改善峰形，而且酸性比三氟乙酸弱，对分离柱损害小。选择MAX固相萃取柱吸附四环素类药物残留的容量大，而且全回收洗脱所用溶剂量小，不仅可净化样溶液，还可直接进行浓缩，使实验操作更加简单化。
3 β-受体激动剂
β-受体激动剂全称β-肾上腺素受体激动剂，是一类人工合成的化学结构和生理功能类似肾上腺素和去甲肾上腺素的苯乙胺类药物[8]。目前一些饲料生产商和家畜养殖者将此类药物添加在饲料中，畜禽食用后可明显提高瘦肉率。β-受体激动剂会聚集残留在动物组织及其副产品中，人食用后会危害肝、肾等内在器官[9]。
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牟妍[8]等采用高效液相色谱串联质谱法测定13种β-受体激动剂类药物。分析牛奶样品时蛋白质容易在色谱质柱内与固定相紧密结合，导致很快失去柱效，所以必须除去样品中的蛋白质。通过实验最后采用5%的三氯乙酸沉淀蛋白质提取目标物，选择5%的氨化甲醇作为洗脱液，13种β-受体激动剂的回收率在85%～101%之间，仪器响应高，可以作为优化的条件来选择。做了Oasis MCX柱、SupelceanLC-SCX柱和Cleanert PCX柱的比较试验，实验表明，SupelceanLC-SCX柱对13种β-受体激动剂净化效果好，回收率高。通过实验，选择0.1%甲酸-乙腈体积比为7∶3的混合溶液、0.1%甲酸溶液-乙腈的混合溶液为定容剂和流动相。
4 硝酸盐
硝酸盐是对人体有危害的物质，过量的硝酸盐会引起血液中变形血红蛋白的增加而诱发中毒。有研究表明，孕妇摄入大量的硝酸盐会引起婴儿先天畸形[10]。林静佳[11]等采用紫外分光光度法可快速检测乳及乳制品中硝酸盐的含量，较现行国际检测方法离子色谱和镉柱还原分光光度法更加简便快捷。根据实验结果分析得出，选择波长220nm为硝酸盐的测定波长，20%的硫酸锌-亚铁氰化钾体系作为沉淀剂来去除乳及乳制品中的蛋白质、脂肪等影响硝酸盐度数的杂质，10g/L的活性炭振摇45次去除大量可溶性有机物等干扰。此方法计算出硝酸盐的检出限为0.14μg/mL，加标回收在92.0%～96.6%，前处理简单快捷，紫外分光光度计使用普遍易于操作，可用做快速检测方法来使用。
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5 防腐剂和甜味剂
苯甲酸、山梨酸、安赛蜜、糖精钠是食品添加剂中的防腐剂和甜味剂，在乳制品，尤其是酸奶、调味乳、奶酪中经常使用，国家标准已有了明确的限值要求和检验方法，采用不同的流动相和波长建立高效液相色谱法，较为复杂耗时。王淼、黄晓林[12]等通过改变测定波长、优化流动相，建立了新的高效液相色谱条件可同时测得苯甲酸、山梨酸、安赛蜜、糖精钠的液相色谱图。兼顾了4种物质的最大吸收波长，最后选择波长230nm处检测。流动相的选择原则：(1)提高待测物质的响应值和灵敏度；(2)对待测物质的洗脱能力强；(3)分析效果好，分析时间短。实验用乙酸铵、硫酸铵和柠檬酸铵等溶液作为缓冲溶液对分离测定的影响，结果发现甲醇-磷酸二氢钾溶液分离效果最好。又对不同浓度的甲醇和磷酸二氢钾进行实验，结果发现5%甲醇-0.05mol/L磷酸二氢钾浓度最为合理，最大限度额提高了分离效率，可实现4种添加剂同时测定。
上述方法都是在国标检验方法的基础上经过反复实验得出，但在实际的检验工作中，有些国标方法陈旧，检测效率低，不适合应用在大批量的检验任务中。及时更新国标检验方法，只有更先进的检验方法才能满足实际检验需求，使检验工作更加有效的促进食品安全事业的发展，与食品监管相辅相成共同构建食品安全保障新防线。
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参考文献
[1] 刘雪琴等.生鲜乳中添加皮革水解蛋白的测定方法研究[J].乳业科学与技术，2010(4)：188-192.
[2] 许晔，宋亮，凌靖.“皮革奶”检测方法研究进展[J].江苏农业科学，2013，41(2)：251-254.
[3] 王衍彬，刘东红，叶兴乾等.超声乳成分分析仪对牛乳掺水解动物蛋白粉和脲的检测效果研究[J].中国食品学报，2005，5(2)：98-102.
[4] 鸿巢章二，桥本用久.水产利用化学[M].北京：中国农业出版社，1994：50.
[5] 刘智广，马海燕.胶原特异性氨基酸快速测定方法的研究及应用[J].氨基酸杂志，1994，25(3)：8-12.
, http://www.100md.com
[6] 连英杰，吴敏等.直接提取-超高压液相色谱-电喷雾串联质谱法检测原料奶及奶制品中的四环素类抗生素[J].食品安全检测学报，2013，4(2)：289-495.
[7] 宋戈，郑伟.高效液相色谱法测定乳及乳制品中多种四环素类药物残留[J].2012，40(8)：83-86.
[8] 牟妍，曹鹏，陈颖等.同位素-高效液相色谱串联质谱法测定乳及乳制品中13种β-受体激动剂类药物残留[J].分析实验室，2013，32(8)：112-116.
[9] 在福丽，赖克强，张衍亮等.食品科学，2011，32(5)：351.
[10] 杨晓泉，卞华伟.食品毒理学[M].北京：中国轻工业出版社.1999：188.
[11] 林静佳，胡国媛，李荔等.紫外风光光度法快速测定乳及乳制品中硝酸盐含量[J].中国卫生检验杂志，2012，22(8)：1757-1763.
[12] 王淼，黄晓林.高效液相法同时测定乳及乳制品中防腐剂和甜味剂[J].中国乳品工业，2010，38(11)：41-42., http://www.100md.com(任春晓 吴丹 杨丽霞)
关键词：乳及乳制品 有毒有害物质 检测方法
随着人们生活水平的提高，乳及乳制品需求不断加大，其安全问题备受关注，而对其中有毒有害物质的检测管理直接关系到乳制品的质量安全。近年来，研究者主要从非法添加物质、抗生素及农药残留、防腐剂及添加剂超标等方面研究其质量问题。基于此，本文汇总归纳了乳及乳制品中常见有毒有害物质的检测方法，为选择较优检测提供依据，提高了检验效率。
1 皮革水解蛋白
皮革水解蛋白粉就是利用皮革下脚料甚至动物毛发等物质，经水解而生成的一种粉状物，因其氨基酸或者说蛋白含量较高，故人们称之为“皮革水解蛋白粉”。该物质中混进了重铬酸钾和重铬酸钠等有毒物质，如果长期食用便会被人体吸收、积累、造成铬中毒，引起人体关节疏松肿大，甚至造成儿童死亡[1]。
, 百拇医药
目前常用的检测皮革水解蛋白的方法有超声乳成分分析法，比色法测定L-羟脯氨酸，氨基酸自动分析法等[2]。
王衍彬[3]等人运用国际法、超声乳成分分析仪和Foss红外分析仪对掺加了水解动物蛋白的乳制品进行了测定，发现随蛋白粉含量的增加，3种方法检测的蛋白含量数均呈上升趋势，上升幅度超声分析仪最小，最能反映真实的乳蛋白含量。L-羟脯氨酸是皮革水解蛋白所特有的氨基酸，含量约13.4%，而在其它蛋白中几乎不存在，可以作为判定是否含有皮革水解蛋白的依据[4]。羟脯氨酸难挥发，在紫外区有微弱吸收，没有荧光基团，运用比色法来测定，选择廉价、易除的过氧化氢作为氧化剂，脱羧生成含吡咯环的物质，选用乙酸锌和亚铁氰化钾为沉淀剂效果最佳[2]。L-羟脯氨酸也可用直接利用氨基酸分析仪检测[5]。
2 药物残留
抗生素类药物已广泛应用于动物疾病的治疗和饲料添加剂中。它的不合理使用和滥用导致的动物源性食品药物残留严重超标，对公共健康的造成极大危害。长期食用抗生素类兽药残留的乳制品可改变人体肠道微生态环境，产生菌群失调，导致病原微生物的感染；此外抗生素类兽药残留还可增强人体对抗生素的耐受性，给人类感染性疾病的治疗带来困难。
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连英杰[6]等建立的超高压液相色谱-电喷雾串联四级杆质谱同时测定原料乳及乳粉中四环素族药物残留的检测方法，所有药物可在2min实现分离检测。快速、准确、灵敏度高、重复性好，线性范围宽，能满足残留检测的分析要求，对于原料乳和乳粉中4种四环素族药物残留的定量和确证检测，是经济有效的实用方法。宋戈[7]等人采用高效液相色谱法，选作乙腈和草酸水为流动相组分，四环素分离效果好。另外，四环素类药物易与无机离子结合，草酸与无机离子螯合从而释放出四环素类药物，有利于改善峰形，而且酸性比三氟乙酸弱，对分离柱损害小。选择MAX固相萃取柱吸附四环素类药物残留的容量大，而且全回收洗脱所用溶剂量小，不仅可净化样溶液，还可直接进行浓缩，使实验操作更加简单化。
3 β-受体激动剂
β-受体激动剂全称β-肾上腺素受体激动剂，是一类人工合成的化学结构和生理功能类似肾上腺素和去甲肾上腺素的苯乙胺类药物[8]。目前一些饲料生产商和家畜养殖者将此类药物添加在饲料中，畜禽食用后可明显提高瘦肉率。β-受体激动剂会聚集残留在动物组织及其副产品中，人食用后会危害肝、肾等内在器官[9]。
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牟妍[8]等采用高效液相色谱串联质谱法测定13种β-受体激动剂类药物。分析牛奶样品时蛋白质容易在色谱质柱内与固定相紧密结合，导致很快失去柱效，所以必须除去样品中的蛋白质。通过实验最后采用5%的三氯乙酸沉淀蛋白质提取目标物，选择5%的氨化甲醇作为洗脱液，13种β-受体激动剂的回收率在85%～101%之间，仪器响应高，可以作为优化的条件来选择。做了Oasis MCX柱、SupelceanLC-SCX柱和Cleanert PCX柱的比较试验，实验表明，SupelceanLC-SCX柱对13种β-受体激动剂净化效果好，回收率高。通过实验，选择0.1%甲酸-乙腈体积比为7∶3的混合溶液、0.1%甲酸溶液-乙腈的混合溶液为定容剂和流动相。
4 硝酸盐
硝酸盐是对人体有危害的物质，过量的硝酸盐会引起血液中变形血红蛋白的增加而诱发中毒。有研究表明，孕妇摄入大量的硝酸盐会引起婴儿先天畸形[10]。林静佳[11]等采用紫外分光光度法可快速检测乳及乳制品中硝酸盐的含量，较现行国际检测方法离子色谱和镉柱还原分光光度法更加简便快捷。根据实验结果分析得出，选择波长220nm为硝酸盐的测定波长，20%的硫酸锌-亚铁氰化钾体系作为沉淀剂来去除乳及乳制品中的蛋白质、脂肪等影响硝酸盐度数的杂质，10g/L的活性炭振摇45次去除大量可溶性有机物等干扰。此方法计算出硝酸盐的检出限为0.14μg/mL，加标回收在92.0%～96.6%，前处理简单快捷，紫外分光光度计使用普遍易于操作，可用做快速检测方法来使用。
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5 防腐剂和甜味剂
苯甲酸、山梨酸、安赛蜜、糖精钠是食品添加剂中的防腐剂和甜味剂，在乳制品，尤其是酸奶、调味乳、奶酪中经常使用，国家标准已有了明确的限值要求和检验方法，采用不同的流动相和波长建立高效液相色谱法，较为复杂耗时。王淼、黄晓林[12]等通过改变测定波长、优化流动相，建立了新的高效液相色谱条件可同时测得苯甲酸、山梨酸、安赛蜜、糖精钠的液相色谱图。兼顾了4种物质的最大吸收波长，最后选择波长230nm处检测。流动相的选择原则：(1)提高待测物质的响应值和灵敏度；(2)对待测物质的洗脱能力强；(3)分析效果好，分析时间短。实验用乙酸铵、硫酸铵和柠檬酸铵等溶液作为缓冲溶液对分离测定的影响，结果发现甲醇-磷酸二氢钾溶液分离效果最好。又对不同浓度的甲醇和磷酸二氢钾进行实验，结果发现5%甲醇-0.05mol/L磷酸二氢钾浓度最为合理，最大限度额提高了分离效率，可实现4种添加剂同时测定。
上述方法都是在国标检验方法的基础上经过反复实验得出，但在实际的检验工作中，有些国标方法陈旧，检测效率低，不适合应用在大批量的检验任务中。及时更新国标检验方法，只有更先进的检验方法才能满足实际检验需求，使检验工作更加有效的促进食品安全事业的发展，与食品监管相辅相成共同构建食品安全保障新防线。
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[6] 连英杰，吴敏等.直接提取-超高压液相色谱-电喷雾串联质谱法检测原料奶及奶制品中的四环素类抗生素[J].食品安全检测学报，2013，4(2)：289-495.
[7] 宋戈，郑伟.高效液相色谱法测定乳及乳制品中多种四环素类药物残留[J].2012，40(8)：83-86.
[8] 牟妍，曹鹏，陈颖等.同位素-高效液相色谱串联质谱法测定乳及乳制品中13种β-受体激动剂类药物残留[J].分析实验室，2013，32(8)：112-116.
[9] 在福丽，赖克强，张衍亮等.食品科学，2011，32(5)：351.
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[12] 王淼，黄晓林.高效液相法同时测定乳及乳制品中防腐剂和甜味剂[J].中国乳品工业，2010，38(11)：41-42., http://www.100md.com(任春晓 吴丹 杨丽霞)