水发食品中甲醛现场测定的样品快速前处理
新方法研究
王兴华1，李宝华2，谢菲1，黄峰1，马隽1，于爱民1，3
（1.吉林大学化学学院，长春130012；2.吉林大学电子科学与工程学院，长春130012；
3.长春吉大?小天鹅仪器有限公司，长春130012）
摘要本文提出了一种用于现场测定水发食品中甲醛含量的样品快速前处理新方法，其特点是样品前处理与显色反应同时进行。本方法采用乙酸锌和亚铁氰化钾沉淀样品中的蛋白质和脂肪，在弱酸性介质和沸水浴条件下提取样品中的甲醛，提取出的甲醛与乙酰丙酮立即发生显色反应。本文研究了不同样品前处理方法对甲醛提取和测定的影响，探讨了水发食品的甲醛本底值及其是否被人为添加甲醛的判断标准。研究结果表明，采用本方法在10分钟内即可完成对水发食品中甲醛含量的定量测定。
关键词水发食品；甲醛；快速前处理；现场测定
中图分类号O657
水发食品是火锅餐饮业的主要原料，深受广大消费者喜爱。甲醛是一种防腐剂，它可直接作用于氨基、巯基、羟基和羧基，生成次甲基衍生物，从而破坏机体蛋白质和酶。甲醛对人体具有刺激、致敏与致突变作用，故食品添加剂使用卫生标准[1-2]中规定严禁将甲醛及其化合物用作食品添加剂。但是由于甲醛具有防腐保鲜、增加机体组织脆性的作用，一些不法厂商向水发食品中添加甲醛，以达到延长保存时间、改善口感的目的。目前，食品中甲醛的检测方法主要以化学法为主，如盐酸苯肼法[3]、变色酸法[4]、AHMT法[5-6]和乙酰丙酮法[7]等。这些方法大多采用蒸馏的方式将被测样品中的甲醛提取出来，虽然方法灵敏、准确，但样品前处理时间长，操作复杂，只适用于实验室条件下的甲醛定量测定，不能满足现场快速测定水发食品中甲醛含量的要求。试纸法和化学显色试剂盒法可在现场快速检测水发食品中的甲醛[8]，但由于这些方法未对样品进行前处理，所以测定的准确度不高，容易产生误判。本文采用乙酸锌和亚铁氰化钾作为沉淀剂除去水发食品样品中的蛋白质和脂肪，在弱酸性介质和沸水浴条件下提取出样品中的甲醛，提取出的甲醛与预先加入的乙酰丙酮显色剂生成黄色络合物，通过专用的食品甲醛快速测定仪，在10分钟（从取样到报告出分析结果）内即可完成对水发食品中甲醛含量的快速定量测定。
1实验部分
1.1试剂与仪器
GDYQ-201SQ食品甲醛快速测定仪（长春吉大?小天鹅仪器有限公司），GDYQ-704食品检测?样品快速粉碎机（长春吉大?小天鹅仪器有限公司），GDYQ-708食品检测?微孔滤膜过滤器（长春吉大?小天鹅仪器有限公司），便携式电子天平（深圳清华传感器公司）；浓度均为5%的亚铁氰化钾和乙酸锌混合溶液，0.5%的乙酰丙酮缓冲溶液（pH=6，乙酸－乙酸铵体系），所用试剂均为分析纯，按常规方法配制，水为二次去离子水；甲醛储备液按国家标准方法[7]配制和标定。现场快速测定流程见图1。
1.2实验过程
用便携式电子天平准确称取粉碎后的水发食品1.000g放入带刻度线的提取瓶中，加入10.0毫升去离子水，然后加入浓度均为5%的亚铁氰化钾和乙酸锌混合溶液0.5毫升，0.5%的乙酰丙酮缓冲溶液0.5毫升，用去离子水稀释至20.0毫升，搅拌均匀后放入沸水浴中加热5分钟，趁热将溶液过滤至比色瓶内。将比色瓶插入食品甲醛快速测定仪的比色池（比色池可控温，控温范围为室温+5℃～100℃）内，按“读数”键，仪器即可显示出样品中甲醛的含量。
2结果与讨论
2.1沉淀剂的选择
水发食品中所含的大量的蛋白质和脂肪对定量测定甲醛有干扰，必须予以分离除去。实验中分别选用甲醇、乙醇、丙酮、钨酸钠、硫酸锌、乙酸锌配合亚铁氰化钾作为沉淀剂，研究结果表明，采用浓度均为5%的乙酸锌和亚铁氰化钾混合溶液可使水发食品中的蛋白质和脂肪沉淀完全。
2.2显色速度和稳定性
在沸水浴条件下向甲醛标准溶液（1.0mg/L）中加入显色剂，通过改变加热时间考查显色反应的速度和稳定性，结果见图2。由图2可见，在沸水浴条件下甲醛与显色剂反应迅速，2分钟内即可反应完全，生成的黄色络合物在10分钟内稳定。
2.3提取温度和时间的选择
水发食品种类的不同，人为添加甲醛方式的不同（如用甲醛溶液浸泡湿鱿鱼，喷洒干虾仁，在腐竹的加工原料中加入甲醛等），甲醛含量的差异等都会对甲醛的提取条件产生较大的影响。我们选择了在市场上购买的掺假湿鱿鱼、小红虾和腐竹三种实际样品进行了提取条件的对比实验，结果见图3和图4，其中图3的提取时间为10分钟，图4的提取温度为100℃。由图3和图4可见，当提取温度较低（<60℃）、提取时间较短（<3min）时，各样品提取液的甲醛提取率随提取温度和提取时间的增
加而增加；当提取温度在60℃以上且提取时间在5分钟以上时，各样品的甲醛总释放量达到稳定，并与常规蒸馏法[9]的测定结果相吻合。考虑到温度控制的方便性和现场快速测定的需求，本文选择提取温度为100℃（沸水浴），提取时间为5分钟。
2.4工作曲线和灵敏度
GDYQ-201SQ食品甲醛快速测定仪中已内置甲醛浓度—吸光度工作曲线，可直接显示出被测样品中甲醛含量。仪器的测定下限为1.0mg/kg，线性范围为1.0～100.0mg/kg，线性相关系数为0.997。
3样品分析
本方法可应用于质检部门流动式食品安全质量检测车、超市、批发市场、商场和生产企业对食品中甲醛的现场快速定量测定。我们已对100余种水发食品实际样品中的甲醛含量进行了测定，并与农业部标准方法[9]进行了对比实验，其中30余种具有代表性的样品分析结果见表1。由表1可见，使用本方法获得的测定结果与标准方法的测定结果吻合较好，对于甲醛含量在10mg/kg以上的样品，测量的相对误差不超过±5%，已满足国家标准食品卫生检验方法对测量精度的要求[9]。
Table1Analyticalresultsofformaldehydeinwater-soakedfoodstuffs
Samples Extractionyield(mg/kg) Samples Extractionyield(mg/kg) Fastmethod Standardmethod[9] Fastmethod Standardmethod[9] Honeycometripe 28.6 29.8 Jellyfish 13.2 13.3 Seacucumber 5.3 4.6 Fishskin 5.1 4.8 Sleeve-fish 49.9 48.7 Whitebait 3.4 3.9 Legbeef 17.6 17.2 Tunny 1.5 1.3 Duck’sfeet 2.5 2.8 Redshrimp 63.0 62.1 Duck’sguts 15.3 14.8 Shelledshrimps 39.4 38.2 Hock 23.2 23.6 Hairtail 21.2 22.0 Cuttle 8.6 9.3 Eel 1.6 1.8 Octopus 3.3 3.9 Solefish 1.5 1.6 Driedshrimps 30.6 31.2 Sleeve-fishfillet 5.2 5.6 Redfish 14.4 15.3 Deyibeancurdsheet 27.9 28.9 Silverherring 1.6 2.0 Chengzhubeancurdsheet 36.2 37.5 Peeledprawns 53.1 55.6 Shenqibeancurdsheet 2.1 2.4 Pigbag 74.3 75.0 Chenglibeancurdsheet 88.0 90.0 Sharkflesh 3.3 2.9 Changchunbeancurdsheet 3.5 4.2 Catfish 1.8 2.2 Yuanzhibeancurdsheet 58.4 57.6 4水发食品的甲醛本底值及其是否被人为添加甲醛的判断标准
天然水发食品中也含有微量甲醛[9-10]，因此判定一种水发食品是否被人为添加了甲醛，必须首先知道该种水发食品所含甲醛的本底值。但是由于目前缺少各种水发食品中甲醛本底值的权威性数据，不同种类水发食品的甲醛检出量为多少时可判定是人为加入，国家管理部门尚无明确规定。有关部门已制定了水发食品中甲醛的限量为10mg/kg[9]。我们通过对100余种实际样品的分析结果初步提出，采用本文方法对水发食品中甲醛含量进行快速测定时，如果测定结果低于10mg/kg，可认为该结果是样品中甲醛含量的本底值；10～20mg/kg之间的测定结果为可疑值，即样品可能被人为添入甲醛，在这一测定结果区间内，由于环境因素、操作人员素质等多方面因素的影响，容易产生假阳性结果，为了避免假阳性结果，可以在实验室中采用HPLC法对可疑样品进行对比测定；当测定结果超过20mg/kg时，可以认为该样品被人为加入甲醛。
参考文献
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StudiesonANovelMethodofFastSamplePreparationforInSituDeterminationofFormaldehydeinWater-soakedFoodstuffs
WANGXing-Hua1,LIBao-Hua2,XIEFei1,HUANGFeng1,MAJun1,YUAi-Min1,3
(1.CollegeofChemistry,JilinUniversity,Changchun130012,China
2.InstituteofElectronicsScienceandEngineering,JilinUnviersity,JilinUniversity,Changchun130012,China
3.ChangchunJilinUniversity-LittleSwanInstrumentsCo.Ltd.,Changchun,130012China)
AbstractAsimple,rapidmethodofsamplepreparationforinsitudeterminationofformaldehydeinwater-soakedfoodstuffswasdeveloped.Theadvantageofthismethodisthatthesamplepreparationandthecolorreactioncanbefinishedsimultaneously.Theproteinandthefattycompoundsinthesampleareprecipitatedbyzincacetateandpotassiumferrocyanide,thenthechromogenicreactionofacetylacetonewithformaldehydereleasedfromthesampleinweak-acidmediumandboilingbathtakesplaceimmediately.Variousexperimentalparameterswerestudiedandoptimized.Thebackgroundconcentrationofformaldehydeinthepracticalsampleswasstudiedandthesamplescontainingornotcontainingthespikingformaldehydecanbedistinguished.Theanalysisofeachsamplecanbecompletedin10minutes.
Keywordswater-soakedfoodstuffs;formaldehyde;fastsamplepreparation;insitudetermination
收稿日期：
基金项目：吉林省重大科技项目《多参数食品安全现场快速分析仪》（项目编号：20040309）资助。
联系人简介：于爱民（1954年出生），男，教授，博士生导师，主要从事分析方法和仪器的研究。
E-mail：analchem@mail.jlu.edu.cn
Fig.4Effectofheatingtimeonextractionyieldofformaldehyde
Fig.3Effectofheatingtemperatureonextractionyieldofformaldehyde
Fig.2Effectoftimeonchromogenicreaction
Fig.1Flowchartofinsitudeterminationofformaldehydeinwater-soakedfoodstuffs
Insituformaldehydeinfooddetector
Membranefilter
Constanttemperaturewater-bath
Portableelectronicbalance
High-speeddisintegrator
Samples
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图表1
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提取温度
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Sleeve-fish
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