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CN106644975A - 一种快速检测食品中甲醛的方法 - Google Patents

一种快速检测食品中甲醛的方法 Download PDF

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CN106644975A
CN106644975A CN201610886834.6A CN201610886834A CN106644975A CN 106644975 A CN106644975 A CN 106644975A CN 201610886834 A CN201610886834 A CN 201610886834A CN 106644975 A CN106644975 A CN 106644975A
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sample
liquid
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CN201610886834.6A
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汤新华
林建鹏
柯慧贤
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XIAMEN STANDARDS SCIENTIFIC INSTRUMENT CO Ltd
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    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31—Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry

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Abstract

本发明提供一种快速检测食品中甲醛的方法，该方法采用双波长检测，利用AHMT法显色产物在光源660nm下没有吸收光谱信号，而沉淀物在该波长下有吸收，获得沉淀产生的吸光度Y2，通过转换系数k得到沉淀在550nm下产生的吸光度k×Y2，将该吸光度值扣除即可得到甲醛显色产物的真实吸光度Y，从而解决AHMT法假阳性和检测结果偏高的问题，该方法简便，步骤少，测试结果准确，能快速的检测出甲醛的含量，抗干扰性强，解决了AHMT法实际样品检测由于沉淀造成的假阳性和检测结果偏高的问题。

Description

一种快速检测食品中甲醛的方法
技术领域
本发明涉及有毒有害物质检测技术领域，具体涉及一种快速检测食品中甲醛的方法。
背景技术
甲醛为较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上甲醛高居第二位，甲醛已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是一种破坏生物细胞蛋白质的原生质毒物，会对人的皮肤，呼吸道及内脏造成损害，麻醉人的中枢神经，可引起肺水肿，肝昏迷，肾衰竭等。世界卫生组织确认甲醛为致畸，致癌物质，是变态反应源，长期接触将导致基因突变。
食品中甲醛，若经口腔进入人体，会对消化、神经、循环和泌尿系统产生影响，严重者将危及生命。误服甲醛溶液，可致口腔、食管、胃肠损伤，致消化道穿孔，或致休克、昏迷及肝，肾损害。消化系统将会出现恶心、呕吐等表现。如果不幸口服中毒，将会引起口、咽、食管及胃部灼烧感，伴有口腔黏膜糜烂，上腹疼痛，呕出带血性呕吐物；严重时发生胃穿孔及肝脏损害。但是，一些不法商贩因经济利益驱使，在食品中添加甲醛。甲醛可使食品保质期延长，防止食品变质，起到消毒和杀菌的作用。如水发食品中添加甲醛可以凝固蛋白防腐，改善外观，增加口感，酒类饮料中加入甲醛防止浑浊，增加了透明度。残留在食品中的甲醛严重的危害了人体健康，故世界各国规定食品中禁止加入甲醛，在食品中的甲醛含量不应超出国家标准。
目前食品企业检测甲醛的方法较多，主要为乙酰丙酮法、盐酸苯肼法、滴定法等，这几种方法试验线性关系差，精度低，不能满足要求，而食品中甲醛的存在不仅存在毒性，降低的食品的质量，如果检测不准，甲醛的限量不能保证就不仅仅是劣质的食品，甚至会成为毒食品，食用者使用之后甚至会危及生命造成不可挽回的局面，因而为严格控制产品质量，保证产品安全，食品中甲醛的残留量的检测及其合适有效的检测方法就尤为重要。
在诸多的检测甲醛的方法中，AHMT法具有抗干扰性、灵敏度高等优点，但由于其在实际样品检测中，显色过程中会有沉淀出现，造成检测吸光度值偏高，从而造成假阳性或检测结果偏高的问题，限制了该方法的使用。
CN201310621465.9公开一种食品中甲醛的快速检测试剂检测食品中甲醛的方法包括以下步骤：(1)称取样品，对样品进行预处理，制得待测样品溶液；(2)取3支比色管，在第1支比色管中加入待测样品溶液，第22比色管中加入甲醛标准溶液(阳性对照组)，第3比色管中不加待测样品溶液和甲醛标准溶液(空白对照组)，最后在这3支比色管中均先加入氢氧化钠溶液，再加入间苯三酚溶液；(3)在检测试纸上滴加步骤(2)中反应后的3组溶液，观察检测试纸上3组溶液颜色的改变，并将待测样品溶液颜色改变与比色卡进行对比，对待测样品中甲醛进行定性和定量分析。该方法通过人肉眼观察溶液的颜色来确定甲醛的定性定量分析，抗干扰性弱，存在一定的局限性。
CN201310011216.3公开了一种食品中甲醛含量的检测方法，该方法在有亚硫酸钠存在的条件下，加入甲醛溶液，则溶液的pH值将会上升，pH值上升的趋势跟甲醛溶液中甲醛的浓度成正比，根据溶液中的pH值变化，可以找出甲醛的浓度随pH值的变化关系，最终可以根据最后测出的pH值来得出原甲醛溶液中甲醛的浓度，进一步可以得出初始溶液中甲醛的含量。该方法操作比较复杂，步骤较多，抗干扰性弱，不够简便。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种快速检测食品中甲醛的方法，该方法简便，步骤少，测试结果准确，能快速的检测出甲醛的含量，抗干扰性强，解决了AHMT法实际样品检测由于沉淀造成的假阳性和检测结果偏高的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种快速检测食品中甲醛的方法，具体检测步骤为：i)标准曲线的绘制：用甲醛浓度为0的基准液，在波长550nm处将分光光度计进行调零后，检测甲醛标准工作液的吸光度，并绘制浓度—吸光度的标准曲线，得到标准曲线方程；
ii)样品的检测：用甲醛浓度为0的基准液调零后，采用双波长检测样品工作液的吸光度，具体如下：先在550nm处检测样品工作液的吸光度Y1；再将分光光度计的检测波长调至660nm处检测样品工作液的吸光度Y2；
iii)甲醛浓度的计算：将步骤ii)检测的吸光度按照方程Y＝Y1-k×Y2进行计算得到样品工作液中甲醛的吸光度；其中，Y为样品工作液中甲醛的吸光度；k为样品工作液在在660nm与550nm光源下产生的吸光度的转换系数；将经过计算得到的Y值比对步骤i)绘制的标准曲线，找出对应的样品工作液中甲醛的浓度X1，按照方程X＝β×X1得出样品中甲醛的含量；其中，β为配制过程中样品液浓度与样品工作液浓度的比例系数；X1为样品工作液中甲醛的浓度；X为样品液中甲醛的含量。
进一步地，本发明所述方法中k＝1.629；β＝10。
进一步地，所述标准曲线方程为X2＝24.348×Y3，其中，Y3为横轴浓度，X2为纵轴吸光度。
进一步地，所述步骤i)中甲醛标准工作液配制如下：以《BW3450水中甲醛溶液标准物质》为母液，分别配制浓度为0.0～30.0mg/L甲醛标准溶液；移取甲醛标准溶液至比色皿中，加入检测液A和检测液B，混匀，静置后向比色皿中滴加检测液C，静置后待用；其中，所述检测液A为氢氧化钾水溶液；所述检测液B为AHMT的盐酸溶液；所述检测液C为高碘酸钾水溶液；其中所述《BW3450水中甲醛溶液标准物质》为10mg/mL的甲醛水溶液。
进一步地，所述静置的时间为1～5分钟。更进一步地，所述静置的静置时间为3分钟。
进一步地，所述步骤i)中所述标准品工作液的浓度为0.0、1.0、5.0、10.0、15.0、20.0、30.0mg/L。
进一步地，所述步骤ii)样品工作液的制备过程如下：将待测样品进行剪碎或搅碎混匀后，称取样品于烧杯中，加入溶剂，用超声波萃取后，取超声溶液于样品杯中，加入样品处理液1号和样品处理液2号后混匀，静置1分钟后过滤，滤液作为样品液，待用；取两份1.5mL所述样品液于1cm比色皿中，加入检测液A和检测液B，混匀，静置3分钟后向比色皿中滴加检测液C，静置3分钟后制得样品工作液，待用；所述检测液A为氢氧化钾水溶液；所述检测液B为AHMT的盐酸溶液；所述检测液C为高碘酸钾水溶液；所述样品处理液1号为乙酸锌的乙酸溶液；所述样品处理液2号为亚铁氰化钾水溶液。
进一步地，所述检测液A的配制：称取28g KOH溶于100mL纯净水中，待用；
所述检测液B的配制：称取0.25g AHMT，溶于0.5mol/L盐酸中，并加水稀释至50mL，待用；
所述检测液C的配制：称取1.5g KIO4溶于100mL纯净水中，混匀后装入LDPE塑料瓶内，待用。
进一步地，所述检测液A的体积为0.4mL；所述检测液B的体积为0.2mL；所述检测液C的量为6滴。
进一步地，所述样品处理液1号的配制：称取22.00g Zn(CH3COO)2·2H2O溶于少量水中，加入3mL冰乙酸，加水稀释至100mL，待用；
所述样品处理液2号的配制：称取10.60g K4Fe(CN)6·3H2O，加水溶解并稀释至100mL，待用。
进一步地，所述溶剂为蒸馏水或纯净水，所述溶剂的量为18.0mL；所述样品的量为2.0g；所述超声溶液为10.0mL；所述样品处理液1号和样品处理液2号的量均为0.5mL。
进一步地，所述超声波萃取的时间为15分钟。
进一步地，所述一种快速检测食品中甲醛的方法，具体检测步骤为：
1)甲醛标准液配制：以10mg/mL的甲醛水溶液为母液，分别配制浓度为0.0、1.0mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L、15.0mg/L、20.0mg/L、30.0mg/L甲醛标准溶液；
2)甲醛标准工作液配制：移取步骤1)不同浓度的甲醛标准液1.5mL至1cm的比色皿中，加入0.4mL检测液A和0.2mL检测液B，混匀，静置3分钟后向比色皿中滴加6滴检测液C，静置3分钟后待用；
3)标准曲线的绘制：将步骤2)配制的浓度为0.0的甲醛标准工作液在波长550nm处将分光光度计进行调零后，检测甲醛标准工作液的吸光度，并绘制浓度—吸光度的标准曲线，得到标准曲线方程；
4)样品液的制备：将待测样品进行剪碎或搅碎混匀后，称取2.0g样品于烧杯中，加入18.0mL溶剂，用超声波萃取15分钟后，取10.0mL溶液于样品杯中，加入0.5mL样品处理液1号和0.5mL样品处理液2号后混匀，静置1分钟后过滤，滤液作为样品液，待用；
5)样品工作液的制备：取两份1.5mL所述步骤4)制备的样品液于1cm比色皿中，按步骤2)所述方法配制样品工作液，待用；
6)样品工作液的检测：将步骤3)所述的方法，检测步骤5)制备的样品工作液在波长550nm处的吸光度Y1；将分光光度计的检测波长调至660nm后，检测步骤5)制备的样品工作液在波长660nm处的吸光度Y2；
7)样品中甲醛含量的计算：
将步骤6)检测的吸光度按照方程Y＝Y1-k×Y2进行计算得到样品工作液中甲醛的吸光度；其中，Y为样品工作液中甲醛的吸光度；k为样品工作液在在660nm与550nm光源下产生的吸光度的转换系数，k＝1.629；
将经过计算得到的Y值比对步骤3)绘制的标准曲线，找出对应的样品工作液中甲醛的浓度，按照方程X＝β×X1得出样品中甲醛的含量；
其中，β为配制过程中样品液浓度与样品工作液浓度的比例系数，β＝10；X1为样品工作液中甲醛的浓度；X为样品中甲醛的含量；
所述样品处理液1号：称取22.00g乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]溶于少量水中，加入3mL冰乙酸，加水稀释至100mL，待用；
所述样品处理液2号：称取10.60g亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]，加水溶解并稀释至100mL，待用；
所述检测液A：称取28g氢氧化钾溶于100mL纯净水中，待用；
所述检测液B：称取0.25g AHMT，溶于0.5mol/L盐酸中，并稀释至50mL，待用；
所述检测液C：称取1.5g高碘酸钾溶于100mL纯净水中，混匀后装入LDPE塑料瓶内，待用。
本发明的有益效果：
本发明提供一种快速检测食品中甲醛的方法，该方法采用双波长检测，利用AHMT法显色产物在光源660nm下没有吸收光谱信号，而沉淀物在该波长下有吸收，获得沉淀产生的吸光度Y2，通过转换系数k得到沉淀在550nm下产生的吸光度k×Y2，将该吸光度值扣除即可得到甲醛显色产物的真实吸光度Y，从而解决AHMT法假阳性和检测结果偏高的问题。
本发明提供的操作方法简单，可操作性强，精密度高，重现性好，有效保证数据的准确性，检测限低于10ppm，成本低，适合工业应用。
附图说明
图1是本发明甲醛溶液浓度-吸光度的标准曲线图。
具体实施方式
简要说明：
AHMT：4-氨基-3-联氨-5-疏基-1,2,4-三氮杂茂；
酚试剂：3-甲基-2-苯并噻唑啉酮腙盐酸盐水合物。
样品处理液1号：称取22.00g乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O]溶于少量水中，加入3mL冰乙酸，加水稀释至100mL，待用；
样品处理液2号：称取10.60g亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O]，加水溶解并稀释至100mL，待用；
检测液A：称取28g氢氧化钾溶于100mL纯净水中，待用；
检测液B：称取0.25gAHMT，溶于0.5mol/L盐酸中，并稀释至50mL，待用；
检测液C：称取1.5g高碘酸钾溶于100mL纯净水中，混匀后装入LDPE塑料瓶内，待用；
甲醛标准溶液：BW3450水中甲醛溶液标准物质，其浓度为10mg/mL的甲醛水溶液。
耐酸碱的LDPE塑料瓶：体积10mL、瓶盖具有小滴孔(滴孔的规格为每滴50μL)。
AHMT法指甲醛与AHMT(4一氨基一3一联氨一5一巯基一1，2，4一三氮杂茂)在碱性条件下缩合，经高碘酸钾氧化成紫红色化合物，然后550nm下比色定量检测甲醛含量的方法。该方法特异性和选择性均较好，在大量乙醛、丙醛、丁醛、苯乙醛等醛类物质共存时不干扰测定。
超声仪：65W
可调移液器：100～1000μL
分析天平：感量0.0001g
电子天平：感量0.01g
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
实施例1
快速检测鱿鱼中甲醛的方法，具体检测步骤为：
1)甲醛标准液配制：以《BW3450水中甲醛溶液标准物质》为母液，分别配制浓度为0.0、1.0mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L、15.0mg/L、20.0mg/L、30.0mg/L甲醛标准溶液；
2)甲醛标准工作液配制：移取步骤1)不同浓度的甲醛标准液1.5mL至1cm的比色皿中，加入0.4mL的检测液A、0.2mL的检测液B，混匀，静置3分钟后向比色皿中滴加6滴检测液C，静置3分钟后待用；
3)标准曲线的绘制：将步骤2)配制的浓度为0.0的甲醛标准工作液在波长550nm处将分光光度计进行调零后，检测1.0、5.0、10.0、15.0、20.0、30.0mg/L甲醛标准工作液的吸光度，并绘制浓度—吸光度的标准曲线；
4)样品液的制备：将待测鱿鱼样品进行剪碎或搅碎混匀后，称取2.0样品于烧杯中，加入18.0mL的蒸馏水或纯净水，用超声波萃取15分钟后，取10.0mL溶液于样品杯中，加入0.5mL样品处理液1号和0.5mL样品处理液2号后混匀，静置1分钟后过滤，滤液作为样品液，待用；
5)样品工作液的制备：取两份1.5mL所述步骤4)制备的鱿鱼样品液于1cm比色皿中，加入0.4mL的检测液A、0.2mL的检测液B，混匀，静置3分钟后向比色皿中滴加6滴检测液C，静置3分钟后待用；
6)样品工作液的检测：将步骤2)配制的浓度为0.0的甲醛标准工作液在波长550nm处将分光光度计进行调零后，检测步骤5)制备的鱿鱼样品工作液在波长550nm处的吸光度Y1＝0.050；将分光光度计的检测波长调至660nm后，检测步骤5)制备的鱿鱼样品工作液在波长660nm处的吸光度Y2＝0.023；
7)鱿鱼样品中甲醛含量的计算：
β为配制过程中样品液浓度与样品工作液浓度的比例系数，β＝10；X1为样品工作液中甲醛的浓度；X为样品液中甲醛的含量；Y为样品工作液中甲醛的吸光度；k为样品工作液在在660nm与550nm光源下产生的吸光度的转换系数，k＝1.629；
Y＝Y1-k×Y2；X＝β×X1；
将Y1和Y2的数值代入方程，可知Y＝0.0125，比对附图1，得知其中X1＝0.305；由此计算，得知，样品鱿鱼中甲醛的具体含量为3.05mg/kg。
综上可知，检测得出样品鱿鱼中甲醛的含量为<10mg/kg，干扰少。
实施例2
将鲫鱼、豆腐和腐竹等按照实施例1的检测方法进行检测，同时将检测的结果与单波长进行检测的结果进行比对如下表2：
表2单波长与双波长方法比对
样品 单波长 双波长
鱿鱼 12.53mg/kg <10mg/kg
鲫鱼 25.47mg/kg <10mg/kg
豆腐 10.58mg/kg <10mg/kg
腐竹 11.45mg/kg <10mg/kg
从表2可知，本发明采用双波长检测食品中的甲醛含量相对于单波长检测，检测结果更加灵敏，检测限降低，干扰也相应减小，具有明显的优势。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为被包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种快速检测食品中甲醛的方法，其特征在于，检测步骤为：i)标准曲线的绘制：用甲醛浓度为0的基准液，在波长550nm处将分光光度计进行调零后，检测甲醛标准工作液的吸光度，并绘制浓度—吸光度的标准曲线，得到标准曲线方程；
ii)样品的检测：用甲醛浓度为0的基准液调零后，采用双波长检测样品工作液的吸光度，具体如下：先在550nm处检测样品工作液的吸光度Y1；再将分光光度计的检测波长调至660nm处用甲醛浓度为0的基准液调零后检测样品工作液的吸光度Y2；
iii)甲醛浓度的计算：将步骤ii)检测的吸光度按照方程Y＝Y1-k×Y2进行计算得到样品工作液中甲醛的吸光度；其中，Y为样品工作液中甲醛的吸光度；k为样品工作液在660nm与550nm光源下产生的吸光度的转换系数；将经过计算得到的Y值比对步骤i)绘制的标准曲线，找出对应的样品工作液中甲醛的浓度X1，按照方程X＝β×X1得出样品中甲醛的含量；其中，β为配制过程中样品液浓度与样品工作液浓度的比例系数；X1为样品工作液中甲醛的浓度；X为样品液中甲醛的含量。
2.根据权利要求1所述的一种快速检测食品中甲醛的方法，其特征在于，所述步骤i)中甲醛标准工作液配制如下：以10.0mg/mL为母液，分别配制浓度为0.0～30.0mg/L甲醛标准溶液；移取甲醛标准溶液至比色皿中，加入检测液A和检测液B，混匀，静置后向比色皿中滴加检测液C，静置后待用；其中，所述检测液A为氢氧化钾水溶液；所述检测液B为AHMT的盐酸溶液；所述检测液C为高碘酸钾水溶液。
3.根据权利要求2所述的一种快速检测食品中甲醛的方法，其特征在于，所述步骤i)中所述标准品工作液的浓度为0.0、1.0mg/L、5.0mg/L、10.0mg/L、15.0mg/L、20.0mg/L、30.0mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种快速检测食品中甲醛的方法，其特征在于，所述步骤ii)样品工作液的制备过程如下：将待测样品进行剪碎或搅碎混匀后，称取样品于烧杯中，加入溶剂，用超声波萃取后，取超声溶液于样品杯中，加入样品处理液1号和样品处理液2号后混匀，静置1分钟后过滤，滤液作为样品液，待用；取两份1.5mL所述样品液于1cm比色皿中，加入检测液A和检测液B，混匀，静置3分钟后向比色皿中滴加检测液C，静置3分钟后制得样品工作液，待用；所述检测液A为氢氧化钾水溶液；所述检测液B为AHMT的盐酸溶液；所述检测液C为高碘酸钾水溶液；所述样品处理液1号为乙酸锌的乙酸溶液；所述样品处理液2号为亚铁氰化钾水溶液。
5.根据权利要求2或4任一所述的一种快速检测食品中甲醛的方法，其特征在于，所述检测液A的配制：称取28g KOH溶于100mL纯净水中，待用；
所述检测液B的配制：称取0.25g AHMT，溶于0.5mol/L盐酸中，并加水稀释至50mL，待用；
所述检测液C的配制：称取1.5g KIO4溶于100mL纯净水中，混匀后装入LDPE塑料瓶内，待用。
6.根据权利要求2或4任一所述的一种快速检测食品中甲醛的方法，其特征在于，所述检测液A的体积为0.4mL；所述检测液B的体积为0.2mL；所述检测液C的量为6滴。
7.根据权利要求4所述的一种快速检测食品中甲醛的方法，其特征在于，所述样品处理液1号的配制：称取22.00gZn(CH3COO)2·2H2O溶于少量水中，加入3mL冰乙酸，加水稀释至100mL，待用；
所述样品处理液2号的配制：称取10.60g K4Fe(CN)6·3H2O，加水溶解并稀释至100mL，待用。
8.根据权利要求4所述的一种快速检测食品中甲醛的方法，其特征在于，所述溶剂为蒸馏水或纯净水，所述溶剂的量为18.0mL；所述样品的量为2.0g；所述超声溶液为10.0mL；所述样品处理液1号和样品处理液2号的量均为0.5mL。
9.根据权利要求4所述的一种快速检测食品中甲醛的方法，其特征在于，所述超声波萃取的时间为15分钟。
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