专利名称：一种快速、灵敏的检测三聚氰胺的方法
技术领域：
本发明涉及三聚氰胺的检测方法，具体地说是一种新的快速、灵敏的检测三聚氰
胺的方法，这种方法以离子迁移谱技术为基础，利用离子迁移谱仪作为分析手段，利用简单
的溶剂提取前处理技术，检测速度快，分析时间仅要0. 5分钟，样品前处理时间少于5分钟，灵敏度高，检测限可以达到50卯b。
背景技术：
三聚氰胺(英文名Melamine)，简称三胺，是一种三嗪类含氮杂环有机化合物，重要的氮杂环有机化工原料。性状为纯白色单斜棱晶体，无味，密度1.573g/cm3(1610。常压熔点354。C (分解)；快速加热升华，升华温度30(TC。溶于热水，水溶性3G/L(20ºC)，微溶于冷水，极微溶于热乙醇，不溶于醚、苯和四氯化碳，可溶于甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油、吡啶等。低毒。在一般情况下较稳定，但在高温下可能会分解放出氰化物。
三聚氰胺是一种用途广泛的基本有机化工中间产品，最主要的用途是作为生产三聚氰胺甲醛树脂(MF)的原料。三聚氰胺还可以作阻燃剂、减水剂、甲醛清洁剂等。该树脂硬度比脲醛树脂高，不易燃，耐水、耐热、耐老化、耐电弧、耐化学腐蚀、有良好的绝缘性能、光泽度和机械强度，广泛运用于木材、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业。
三聚氰胺是一种低毒的化工原料。动物实验结果表明，其在动物体内代谢很快且不会存留，主要影响泌尿系统。近年来，由于食品和饲料工业蛋白质含量测试方法的缺陷，三聚氰胺常被不法商人用作食品添加剂，以提升食品检测中的蛋白质含量指标，因此三聚氰胺也被人称为"蛋白精"。2007年，美国爆发宠物食品受污染事件。事后调查表明掺杂了《6. 6%三聚氰胺的小麦蛋白粉是宠物食品导致中毒的原因。2008年9月，中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件，导致食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症，其原因也是奶粉中含有三聚氰胺。国家质检总局近日紧急在全国开展了婴幼儿奶粉三聚氰胺含量专项检查。此次专项检查对其余109家企业进行了排查，共检验了这些企业的491批次产品。阶段性检查结果显示，有22家婴幼儿奶粉生产企业的69批次产品检出了含量不同的三聚氰胺。因此三聚氰胺的快速、灵敏的检测迫在眉睫。 现有的检测三聚氰胺的方法主要包括液相色谱_质谱法，固相萃取与高效液相色谱联用法，高效液相色谱_ 二极管阵列法等。这些方法需要繁琐的样品前处理程序，费时费力，不能实现快速分析，且检测灵敏度不够高(2ppm量级)。近些年来，离子迁移谱由于其高灵敏度、快速分析、便携性等优点而越来越多地被用于工业和环境的在线分析。因此，本发明便将离子迁移谱用于三聚氰胺的检测，检测速度快，灵敏度高。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的检测三聚氰胺的方法，这种方法检测速度快，分析时间仅要0. 5分钟，样品前处理时间少于5分钟，灵敏度高，检测限可以达到50ppb。
为了实现三聚氰胺的快速、灵敏的检测，本发明以离子迁移技术为基础，利用离子迁移谱仪作为分析手段，利用溶剂提取法前处理技术，检测速度快，灵敏度高。
—种快速、灵敏地检测三聚氰胺的方法， 1)溶剂提取将待测样品溶解于有机溶剂中，静置取上清液作为上样液供检测，或用0. 1 5 i！ m以下孔径的微孔滤膜过滤，滤液作为上样液供检测；
2)抽取20-50mL的上样液，滴在进样薄片上，利用离子迁移谱仪进行检测，测量离子到达离子迁移谱仪探测器的时间和峰强度； 3)将三聚氰胺溶解于有机溶剂中，以0. l-10ppm标准的三聚氰胺溶液为标准上样
液，抽取20-50mL的标准上样液，滴在进样薄片上，在与步骤2)完全相同的条件下，利用离
子迁移谱仪进行检测，测量离子到达离子迁移谱仪探测器的试剂离子峰位置； 4)通过步骤3)所获得的试剂离子峰位置确认步骤2)所获得结果中三聚氰胺的峰
强度，进一步就可以确认三聚氰胺的含量。
所述待测样品与有机溶剂的用量比例为i : ioo 4 : 5 ;所述有机溶剂为能够
溶解三聚氰胺的有机物甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油和/或吡啶；所述进样薄片为金属栅网、聚四氟片或进样纸。 所述离子迁移谱仪为传统的均匀场迁移谱；主要包括进样装置、电离源、反应区、离子门、迁移区、信号接收与检测系统和气路干燥系统，所述进样装置由进样口及设置于进样口外侧的载气输送管路构成，在进样口的外侧四周设置有热解析器，热解析器内侧设置加热棒或加热带，所述进样薄片进样时插置于进样口中。 所述热解析器的内侧设置设置有温度控制器，其与加热棒或加热带线路连接；所述载气输送管路由四氟管或金属管制成，在载气输送管路上设置有流量计。
本发明的优点如下 与传统的气相色谱、液相色谱-质谱联用方法相比，将离子迁移谱作为分析三聚氰胺的手段具有以下优点整个仪器总量小于15kg携带方便，仪器独立运行，不需要电脑和外接气源和液体，适合现场使用，仪器体积小巧便携；测量量速度快，分析时间一般小于0. 5分钟；对样品前处理要求很低，前处理需要的设备和时间少(预处理平均时间小于8分钟)，非常适合奶制品生产各个流程的现场快速筛查；仪器的运行费用很低，消耗品主要是前处理所需有机溶剂，测量单个样品约消耗25mL的溶剂，其成本低于1元；仪器的性价比高，分析速度比HPLC-UV和GC-MS等快10倍，更适合批量样品的分析。
下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细的说明 图1测量三聚氰胺的离子迁移谱结构示意图。 图la进样装置结构示意图； 图2用离子迁移谱检测纯品三聚氰胺的迁移谱图。 图3用离子迁移谱检测牛奶样品的迁移谱图。 图4用离子迁移谱检测奶粉样品的迁移谱图。
具体实施例方式
为了实现三聚氰胺的快速、灵敏的检测，本发明用离子迁移谱作为分析手段，和溶剂提取这种简单的样品前处理技术联用。 离子迁移谱仪采用传统的均匀场迁移谱，其结构示意图见图1。此仪器主要包括以 下几个部分进样装置1、电离源2、反应区3、离子门4、迁移管5、尾吹气6和信号接收与检 测系统7。其中，8为法拉第筒，9为放大器，10为A/D转换器，11为压縮空气，12为数据处 理系统(如示波器)。 如图2所示，所述进样装置由进样口 16及设置于进样口外侧的载气输送管路15 构成，在进样口的外侧四周设置有热解析器13，热解析器13内侧设置有进样薄片14和加热 棒或加热带17，所述进样薄片14进样时置于进样口 16处，载气输送管路15出口的载气吹 扫于进样薄片14上。 所述热解析器13的内侧设置有温度控制器18，其与加热棒或加热带线路连接；所 述进样薄片为金属栅网、聚四氟片和/或进样纸；所述载气输送管路由四氟管或金属管19 制成，在载气输送管路上设置有流量计20 ; 利用此仪器检测三聚氰胺的过程如下抽取20-50mL的有机溶剂萃取牛奶和奶粉 后的上清液，滴在一张进样纸上，然后插入仪器的进样口 16。含有三聚氰胺的样品被一个内 置的热解析器13快速汽化，热解析器的温度由温度控制器18控制，在20(TC左右；热解析 得到的样品气体被由载气输送管路15输送的载气载带进入离子迁移普的电离区2，载气的 流量由流量计18控制，在300sccm左右；样品在电离区被电离成正负离子，通过周期开启的 离子门4，进入由均匀电场构成的漂移区5，在漂移区得到分离与检测。不同化合物的迁移 率常数有差异，在漂移区移动的速度不同，它们到达检测器的时间不同。测量离子到达探测 器的时间和峰强度，就可以确认化合物种类，并且测量其含量。 本方法对样品前处理要求低，只要用有机溶剂提取即可，具体步骤如下称取奶粉 或鲜奶0. 5g置于25mL的容量瓶，用分析纯的有机溶剂定容，超声2分钟，用0. 45m有机滤 膜过滤。其中有机溶剂为能够溶解三聚氰胺的化合物，包括甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘 油和吡啶等。 图2-4给出了一些实验谱图对本发明给与说明。这些谱图的实验条件均为迁移 管长度为6. 6cm，迁移电场强度为500V/cm，离子门开门时间为0. 2ms，周期为40ms，漂气和 样品载气均为经硅胶和活性炭处理的压縮空气，漂气流速400sccm，载气流速300sccm，实 验时迁移管温度保持在13(TC左右，进样器温度保持在20(TC左右。
实施例1 图2给出了用离子迁移谱检测纯品三聚氰胺的迁移谱图，从图中可以看出，三聚 氰胺得到很好的检测，试剂离子峰在4. 34ms，而三聚氰胺的特征峰在8. 48ms。
实施例2 图3给出的是用离子迁移谱检测牛奶样品的迁移谱图。从两张图(图2和3)的 比较可以看出，本方法可以灵敏地检测出牛奶样品中的三聚氰胺。
实施例3 图4给出的是用离子迁移谱检测奶粉样品的迁移谱图。从两张图(图2和4)的 比较可以看出，本方法也可以灵敏地检测出牛奶样品中的三聚氰胺。
权利要求
一种快速、灵敏地检测三聚氰胺的方法，其特征在于1)溶剂提取将待测样品溶解于有机溶剂中，静置取上清液作为上样液供检测，或用0.1～5μm以下孔径的微孔滤膜过滤，滤液作为上样液供检测；2)抽取20-50mL的上样液，滴在进样薄片上，利用离子迁移谱仪进行检测，测量离子到达离子迁移谱仪探测器的时间和峰强度；3)将三聚氰胺溶解于有机溶剂中，以0.1-10ppm标准的三聚氰胺溶液为标准上样液，抽取20-50mL的标准上样液，滴在进样薄片上，在与步骤2)完全相同的条件下，利用离子迁移谱仪进行检测，测量离子到达离子迁移谱仪探测器的试剂离子峰位置；4)通过步骤3)所获得的试剂离子峰位置确认步骤2)所获得结果中三聚氰胺的峰强度，进一步就可以确认三聚氰胺的含量。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述待测样品与有机溶剂的用量比例为i : ioo 4 : 5。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述有机溶剂为能够溶解三聚氰胺的有机物甲醇、甲醛、乙酸、热乙二醇、甘油和/或吡啶。
4. 根据权利要求l所述的方法，其特征在于所述进样薄片为金属栅网、聚四氟片或进样纸。
5. 根据权利要求1所述的方法，所述离子迁移谱仪为传统的均匀场迁移谱；主要包括进样装置、电离源、反应区、离子门、迁移区、信号接收与检测系统和气路干燥系统，其特征在于所述进样装置由进样口及设置于进样口外侧的载气输送管路构成，在进样口的外侧四周设置有热解析器，热解析器内侧设置有加热棒或加热带，所述进样薄片进样时置于进样口中。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述热解析器的内侧设置有温度控制器，其与加热棒或加热带线路连接；所述载气输送管路由四氟管或金属管制成，在载气输送管路上设置有流量计。
全文摘要
本发明公开了一种新的检测三聚氰胺的方法。本方法以离子迁移谱技术为基础，利用离子迁移谱作为检测手段，联合简单的溶剂提取前处理方法，检测速度快，分析时间仅要0.5分钟，样品前处理时间少于5min，灵敏度高，检测限可以达到50ppb。
文档编号G01N27/64GK101726533SQ20081022813
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月17日 优先权日2008年10月17日
发明者丛润滋, 仓怀文, 徐秀明, 李海洋, 杜永斋, 王海龙, 王贞鑫, 董璨, 鞠帮玉 申请人:中国科学院大连化学物理研究所