三聚氰胺–1，4-环己烷二甲酸结合物微粒体系的共振散射光谱研究及其分析应用*

凌绍明，韦深元，张月，韦晗

（百色学院化学与生命科学系，广西百色 533000）

三聚氰胺（MA，学名为2，4，6-三氨基均三嗪，别名蜜胺、氰尿酰胺或三聚氰酰胺）既是一种重要的氮杂环有机化工原料和重要的尿素后加工产品，也是一种用途广泛的有机化工中间产物，主要用于生产三聚氰胺甲醛树脂，以及皮革鞣剂、阻燃化学品、防水剂以及脱漆剂等［1］。由于三聚氰胺的含氮量高，常常被不法厂商用作食品添加剂，以提高食品检测中的蛋白质含量指标。动物长期摄入三聚氰胺会造成生殖、泌尿系统的损害，产生膀胱、肾部结石，并可进一步诱发膀胱癌［2］，因此准确、快速检测奶制品中三聚氰胺的含量具有重要的意义。

目前，三聚氰胺的检测方法主要有重量法［3-4］、电位滴定法［4-5］、荧光法［6］、毛细管电泳（CE）法和色谱法［7-14］等。重量法和电位滴定法属工业测定法，用于常量测定；色谱法是对三聚氰胺残留量的检测。工业检测法用时长而且工作量大，气相色谱-质谱法（GC-MS）和气相色谱-串联质谱法（GC-MS／MS）［14］的灵敏度和可靠性较高，但均需要进行衍生化反应，操作过程比较繁琐，抗干扰性较差。高效液相色谱法（HPLC）和高效液相色谱-串联质谱法（HPLC-MS-MS）具有快速、抗干扰能力强、检出限低、重复性好、定性可靠、定量准确等优点，但是实验操作比较复杂，耗时长，而且仪器成本高。毛细管电泳具有柱效高、分析速度快、精密度高、重现性好等优点，用于定量分离分析奶制品中的三聚氰胺优于高效液相色谱法［15］。但是毛细管柱内径小（75 μm），进样量少，相应的检测窗口比液相色谱小很多，所以灵敏度比液相色谱要低［16］。共振散射光谱法具有快速、简便等特点，已用于痕量无机物、有机物和蛋白质等［17-18］分析。笔者在前期工作［19-21］基础上对三聚氰胺共振散射光谱法进行较为系统的研究，建立了测定三聚氰胺共振散射光谱分析新方法，用于合成废水的分析，结果令人满意。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

荧光分光光度计：Cary Eclipse型，激发狭缝和发射狭缝均选择5 nm，PMT检测器电压选择400 V，美国Varian公司；

pH计：PT-10型，德国Sartorius公司；

MA溶液：1 mg／mL；

1，4-环己烷二甲酸（CHDA）溶液：2.0×10-3mol／L；

聚乙烯醇（PVA）溶液：1.0%；

NaAc-HAc缓冲溶液：pH 3.2～5.6，取一定量0.2 mol／L NaAc溶液与一定量0.2 mol／L HAc溶液按一定比例混合；实验所用试剂均为分析纯；实验用水均为石英亚沸水。

1.2 实验方法

在5 mL具塞刻度试管中，依次加入NaAc-HAc缓冲溶液、PVA溶液、CHDA溶液和一定量的MA溶液，用石英亚沸水稀释至3.0 mL，摇匀后于室温下静置15 min。用荧光分光光度计同步扫描获得结合物微粒体系的共振散射光谱。在480 nm处测定体系的散射光强度Ⅰ480nm和试剂空白值Ⅰb。计算ΔⅠ480nm=Ⅰ480nm-Ⅰb值。

2 结果与讨论

2.1 共振散射光谱

在乙酸盐缓冲溶液中，CHDA-PVA体系的共振散射信号很弱，当加入MA溶液后，CHDA与MA形成了结合物微粒，该结合物微粒在480 nm处出现一个较强的同步共振散射峰。图1是CHDA-MA体系的共振散射光谱图，由图1可以看出，该体系在480 nm处出现一个较强的共振散射峰。因此实验选取480 nm作为测量波长。

2.2 实验条件的选择

2.2.1 pH值

当NaAc-HAc缓冲溶液pH值为3.6时，体系的ΔⅠ480nm较大而且比较稳定，因此实验选择pH值为3.6进行测定。缓冲溶液用量试验表明，当缓冲溶液用量为550 μL时，其ΔⅠ480nm最大。

2.2.2 PVA溶液用量

PVA溶液用量对ΔⅠ480nm的影响见图2。由图2可见，当PVA溶液的用量600μL时，体系的ΔⅠ480nm值较大而且趋于稳定。故实验选用PVA溶液的用量为600 μL。

2.2.3 CHDA溶液浓度

CHDA溶液浓度对ΔⅠ480nm的影响见图3。由图3可见，当CHDA溶液的浓度大于3.8×10-4mol／L时，体系的ΔⅠ480nm值较大而且趋于稳定；CHDA溶液的用量不足时，结合反应不完全，反应速度较慢。为提高反应速率，使MA完全转化为结合物微粒，实验选取CHDA溶液的浓度为4.0×10-4mol／L。

2.3 工作曲线

图1 PVA-CHDA-MA体系的共振散射光谱

图2 PVA溶液用量对Ⅰ480nm的影响

图3 CHDA溶液浓度对Ⅰ480nm的影响

按照实验方法选定的最佳实验条件，测定体系的MA溶液的浓度对应的共振散射强度ΔⅠ480nm，以cMA对ΔⅠ480nm作图，得体系的工作曲线。结果表明，cMA在0.67～20.0 μg／mL范围内与ΔⅠ480nm呈良好的线性关系，线性回归方程为ΔⅠ480nm=41.25cMA+6.14，相关系数r2=0.997 8。取11份空白溶液进行测定，将3倍测定结果的标准偏差除以工作曲线斜率计算检出限，得检出限为12 μg／L。

2.4 干扰实验

按照实验方法，考察了共存物质对体系的影响。当MA溶液的浓度（cMA）为13.33 μg／mL，相对误差在±10%之内时，共存物质允许量见表1。Mg2+，Fe3+，Zn2+，Cu2+，Mn2+，Ni2+，Ba2+，Co2+，Al3+等金属离子干扰测定，可用EDTA掩蔽金属离子进行测定；游离NH3也干扰测定，可用0.1 mol／LHNO3溶液调pH至7～8，然后直接测定。

表1 共存物质的影响

2.5 合成废水中三聚氰胺的测定

根据表1中共存离子组分干扰允许量配制了3个合成样品，用选定的实验方法对合成样品中的MA进行5次平行测定。由于Mg2+，Fe3+，Zn2+，Cu2+，Mn2+，Ni2+，Ba2+，Co2+，Al3+等金属离子干扰测定，在测定时用0.02 mol／L EDTA溶液掩蔽金属离子后再进行测定，结果见表2。由表2可知，本方法的精密度和准确度均较高。

表2 合成样品分析结果

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