牛奶中甲醛快速檢測的方法

鮮奶中甲醛快速檢測的方法研究摘要：本文通過試驗對牛奶中甲醛快速檢測的三種方法（間苯三酚法、AgN03—NaOH法和酚酞-亞硫酸鈉法）進(jìn)行了大量的研究。通過對實驗試劑用量和加液順序及檢測下限進(jìn)行大量的實驗研究，最終選擇并制定出快速、靈敏、高效、便捷的檢測方法。在最佳方法和操作條件下，可檢出的最低下限為7.2pg/ml乳。此外，我們還對奶精（植脂末）干擾物對本試驗的干擾做了測定。結(jié)果表明，乳中添加奶精對實驗檢測結(jié)果沒有影響。該檢測方法靈敏，操作簡便，摻假現(xiàn)象容易判斷和把握，檢測費用低廉，便于在實際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。關(guān)鍵詞：鮮牛奶；甲醛；檢測StudyonaNewMethodforRapidInspectionofformaldehydeinFreshMilkAbstract：Inthispaperamethodforrapidinspectionofmirabiliteinfreshmilkwasestablishedthroughthetest,andhascarriedonsystematicobservationandoptimizationtosomefactors.Thebestoperatingsequenceis:joinCH3COOH,BaCl2andrhodizonicacidsodiumsalttotheadulteratedsamplesequentially,thentheappearanceofyellowisjudgedpositivereaction.Undertheoptimumoperationconditions,thelowestquantitylimitofmirabilitedetectedwas7.2yg/mlmilk.Also,wehaveinspectedtheeffectoftapwaterandcreameronthetestphenomenon.Thetestphenomenonshowedthatthemethodwassensitive,Moreoveritisverycheapandconvenienttoinspection,simpleandeasytoapply.Besides,addingtapwaterandcreamercouldnotinfluencetheresultofthetest.Keywords:freshmilk;formaldehyde;detecting牛乳營養(yǎng)豐富被譽為“白色血液”，是最“接近完美的食品”，能夠作為生命最好的營養(yǎng)源，富含多種人體所需的氨基酸及豐富的礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪、維生素等營養(yǎng)素，容易被消化吸收，且物美價廉、食用方便，它所具有的原生營養(yǎng)性是其它任何人造營養(yǎng)品都無法比擬的。隨著消費者對乳及乳制品需求量的逐年上升，為了牟取暴利一些不法商販，向牛乳中摻雜使假，這種行為不僅嚴(yán)重影響了鮮奶的品質(zhì)，也極大的損害了廣大消費者的切身利益和身體健康，同時也嚴(yán)重影響了乳品企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。牛乳在貯藏或運輸過程中，若無冷藏設(shè)施，牛乳會迅速變質(zhì)，尤其在氣溫較高季節(jié)或地區(qū)。為延長鮮奶保質(zhì)期，向牛乳中加入有害防腐劑進(jìn)行防腐，甲醛即為常見的用于防腐的藥劑之一，然而甲醛具有很強的毒性，它能破壞生物細(xì)胞蛋白質(zhì)的原生質(zhì)物質(zhì)，對人體危害極大，故世界各國均規(guī)定食品中嚴(yán)禁加入甲醛。為了保障消費者的身體健康，必須對乳中甲醛的摻入量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測。同時為牛乳收購單位按質(zhì)論價提供客觀依據(jù)。為對乳中的甲醛進(jìn)行檢測，本文對三種檢測方法（間苯三酚顯色法、AgNO3—NaOH法和酚酞-亞硫酸鈉法）進(jìn)行了大量的研究。最終制定出操作簡便，現(xiàn)象明顯、易于判定，且具有較高靈敏度的檢測方法，以便推廣應(yīng)用，對鮮奶中甲醛的最低檢出下限可達(dá)7.2》g/ml乳。試劑及材料1.1試劑A酚酞-亞硫酸鈉法：a.酚酞溶液；b.10%Na2SO3。稱取10g無水亞硫酸鈉用蒸餾水溶解并定容至100ml容量瓶中備用。BAgNO3—NaOH法0.4%AgNO3溶液。稱取0.4g固體AgNO3加入約0.25ml濃HNO3再加入少量蒸餾水溶解，定容至100ml容量瓶中，搖勻。0.1mol/LNaOH溶液。稱取0.4g固體NaOH,加入少量蒸餾水溶解，冷卻至室溫，并用水定容至100ml容量瓶中，保存在棕色瓶備用。C間苯三酚顯色法:1%間苯三酚。稱取1g間苯三酚加蒸餾水溶解并定容到100ml容量瓶中，保存在棕色試劑瓶中備用。5%NaOH溶液。稱取5g固體NaOH加蒸餾水溶解并定容到100ml容量瓶中，置于棕色試劑瓶中備用。以上所用試劑均為分析純，配置試劑用水均為去離子水。1.2材料燒杯、比色管（15ml）50只、試管架、移液管（1ml、2ml）若干只、量筒（10ml、50ml）若干只、玻璃棒、洗耳球、電爐、精密電子天平、藥匙、濾紙等。1.2試驗樣品當(dāng)天擠出的鮮牛奶、甲醛液（36%）實驗原理酚酞—亞硫酸鈉法甲醛和亞硫酸鈉反應(yīng)會生成NaOH而使乳樣呈微堿性，以酚酞為酸堿指示劑乳樣會顯紫紅色,根據(jù)乳中含有甲醛的不同乳樣會呈現(xiàn)不同程度的紫紅色。根據(jù)顏色的變化可定性地檢測出牛奶中甲醛的含量?；瘜W(xué)反應(yīng)式為：HCHO+NazSq+lO—f^CQHASOsNa+NaOH間苯三酚顯色法甲醛在NaOH堿性條件下與間苯三酚發(fā)生縮合反應(yīng)生成橘紅色化合物,因此含有甲醛的鮮奶隨加入甲醛量的不同呈現(xiàn)不同程度的橙紅色，未加入甲醛的鮮乳不變色，呈原乳白色。根據(jù)顏色的變化可定量的檢測出牛乳中摻入甲醛的量。

AgNO3—NaOH法在堿性溶液中，AgNO3可被甲醛還原為金屬銀，摻有甲醛的鮮乳根據(jù)其加入甲醛量的不同會呈現(xiàn)不同程度的咖啡色，乳樣顏色變化由淡咖啡色到深咖啡色不等。依據(jù)乳品最終反應(yīng)顏色的變化可定性定量的測出乳中甲醛的含量?；瘜W(xué)反應(yīng)式為：2AgNO3+HCHOf2AgI+2HNO3+CO基本試驗方法酚酞—亞硫酸鈉法取兩支試管，各加入鮮乳樣3ml,一支為摻有一定量甲醛的摻假乳樣，另一支為無甲醛的原乳空白對照樣，然后向兩支試管中加入幾滴NaSO3溶液搖勻后，再加入酚酞溶液幾滴，觀察試管中奶樣顏色的變化，若出現(xiàn)不同程度的紫紅色即可判定為摻甲醛陽性，而未摻入甲醛的對照樣品不變色（乳白色）。間苯三酚顯色法取兩支試管，各加入3ml鮮乳，一支試管為含有一定量甲醛的乳樣，另支試管為不含甲醛的原乳作為空白對照，向兩支試管中先加入10滴間苯三酚溶液搖勻，再加入10滴NaOH溶液，搖勻后即可觀察顏色變化，如果出現(xiàn)不同程度的橙紅色即可判為摻甲醛陽性，而不含甲醛的對照樣不變色（乳白色）。AgNO3—NaOH法取兩支試管，各加入鮮乳樣3ml，其中一支加入的為含有一定量的甲醛液的乳樣即為摻假乳樣，另一支為不含甲醛的原乳為空白對照樣，然后向兩支試管中分別加入等量的AgNO3溶液和NaOH溶液，搖勻后置于盛有適量沸水的燒杯中在電爐上沸水浴45s左右取出，觀察試管中奶樣顏色的變化，若出現(xiàn)不同深度的咖啡色均判為摻甲醛陽性，而此時不摻甲醛的對照樣品則呈現(xiàn)淡黃色或不變色。結(jié)果與分析酚酞—亞硫酸鈉甲醛檢測下限的確定向試管中加入3ml含有一定濃度甲醛的待檢奶樣，加入10滴10%Na2SO3搖勻后，再加入5滴酚酞溶液，只改變甲醛在奶樣中的濃度，實驗結(jié)果見表1。表1甲醛檢測下限的確定Table1Theconfirmationofthefloorlevelofformaldehyde奶樣中甲醛的含量（ix奶樣中甲醛的含量（ixg/ml）18 36.0 72.0 144.0 288.0樣品呈現(xiàn)顏色 乳白色乳白色乳白色淺紫紅色深紫紅色深紫紅色Colorofsamples由表1可看出：酚酞一亞硫酸鈉法的檢測下限為72.0Jg/ml乳。間苯三酚顯色法試劑加入順序的影響實驗表明，間苯三酚和NaOH加入的先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果影響不大，但是，先加入NaOH試劑，會使牛奶變性出現(xiàn)絮壯沉淀，影響實驗結(jié)果的觀察。故本實驗均采用先加間苯三酚試劑后加NaOH試劑的操作順序。間苯三酚溶液濃度的確定每份（3ml）摻甲醛奶樣中加入含間苯三酚濃度為0.4g/100ml、0.6g/100ml、0.8g/100ml、1.0g/100ml、1.2g/100ml、1.4g/100ml的顯色劑10滴，搖勻，再加入10滴一定濃度的NaOH溶液，實驗結(jié)果見表2。表2間苯三酚濃度對反應(yīng)的影響Table2TheeffectoftheConsistencyofphloroglucinolonthereaction間苯三酚濃度(g/100ml)Consistencyofphloroglucinol(g/100ml)0.40.60.81.01.21.4空白樣管顏色Colorofblanksample乳白色乳白色乳白色乳白色乳白色乳白色摻假樣管顏色Colorofadulterateample淺橙色橙色淺橘紅色橘紅色橘紅色深橘紅色通過將空白樣與摻假樣品呈現(xiàn)顏色表明：選擇1.0g/100m1間苯三酚溶液濃度為佳，因為此時空白與摻假樣顏色差別最為明顯，最易判斷。4.2.3NaOH溶液濃度的確定每份（3ml）摻甲醛奶樣中加入濃度為1.0g/100ml間苯三酚溶液10滴，搖勻，再加入10滴含NaOH濃度為1%、3%、5%、7%、9%的NaOH溶液，結(jié)果見表3。表3NaOH濃度對反應(yīng)的影響Table3TheeffectoftheConsistencyofNaOHonthereactionNaOH的濃度(%)ConsistencyofNaOH(%)13579空白樣管顏色乳白色乳白色乳白色乳白色乳白色Colorofblanksample摻假樣管顏色淺橙色淡橘紅色橘紅色橘紅色深橘紅色Colorofadulterateample顯色速度較慢較快快快快由表3可以看出：在NaOH濃度為5%時顏色變化速度快且明顯，為了節(jié)約試劑，所以本試驗確定的NaOH濃度為5%。4.2.4檢測下限的確定向試管中加入3ml含有一定濃度甲醛的待檢奶樣，按以上實驗確定的間苯三酚和NaOH試劑的用量，只改變甲醛在奶樣中的濃度，實驗結(jié)果見表4。表4甲醛檢測下限的確定Table4Theconfirmationofthefloorlevelofformaldehyde奶樣中甲醛的含量(》g/ml)Contentsofmirabiliteinmilksamples(|Jg/ml)03.67.214.428.857.6樣管呈現(xiàn)顏色Colorofsamples乳白色乳白色乳白色乳白色淡橘紅色淺橘紅色由表4可看出間苯三酚顯色法的有效檢測下限為57.6》g/ml乳。AgNO3—NaOH法試劑加入順序的影響通過實驗可知，AgNO3和NaOH試劑加入的先后順序?qū)嶒灲Y(jié)果沒有太大的影響，先加入NaOH試劑，再加入AgNO3試劑，NaOH容易與奶樣中的AgNO3反應(yīng)產(chǎn)生AgOH沉淀，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為Ag2O，影響反應(yīng)速率，因此，本次驗均采用先加AgNO3而后加NaOH的操作順序。溫度對反應(yīng)的影響甲醛與AgNO3在室溫下幾乎不發(fā)生反應(yīng)，所以本文采用加熱方式提高反應(yīng)速度。實驗表明，采用70°C以上熱水浴即可觀察到顏色變化，然而在水浴中加熱維持100°C時顯色速度更快更明顯，故在實際檢驗樣品時最好在沸水浴中進(jìn)行沸水浴45s左右觀察顏色變化。NaOH用量的確定每支試管中加入3ml含有甲醛的奶樣，再加入0.4%的AgNO3溶液1.0ml，改變0.1mol/LNaOH溶液的加入量，試驗結(jié)果列于表5。表5NaOH用量對反應(yīng)的影響Table5TheeffectofthedosageofNaOHonthereactionNaOH的用量(ml)DosageofNaOH(ml)0.51.01.52.02.5空白樣管顏色Colorofblanksample淡黃色淡黃色土黃色土黃色土黃色摻假樣管顏色Colorofadulteratesample淡黃色咖啡色深咖啡色深咖啡色深咖啡色通過實驗中空白樣與摻假樣品呈現(xiàn)顏色對比表明：NaOH用量在1.0ml效果最佳，因為此時空白與摻假樣顏色差別最為顯著且最易于判斷。AgNO3用量的確定每支試管中加入3ml含有甲醛的奶樣，每支試管中先加入1ml0.1mol/LNaOH溶液，改變0.4%的AgNO3溶液的加入量，試驗結(jié)果列于表6。表6 AgNO3用量對反應(yīng)的影響Table6TheeffectofthdosageofAgNO3onthereactionAgNO3的用量（ml）DosageofAgNO3（ml）0.51.01.52.02.5空白樣管顏色Colorofblanksample淡黃色淡黃色淡黃色淡黃色淡黃色摻假樣管顏色Colorofadulteratesample淡黃色咖啡色咖啡色深咖啡色深咖啡色由表6可以看出AgNO3用量在1.0ml時效果最佳，故本次實驗確定0.4%的AgN03溶液用量為1.0ml。檢測下限的確定向試管中加入3ml含有一定濃度甲醛的待檢奶樣，按以上實驗確定的AgNO3和NaOH試劑的用量，只改變甲醛在奶樣中的濃度，實驗結(jié)果見表7。表7甲醛檢測下限的確定Table7Theconfirmationofthefloorlevelofformaldehyde奶樣中甲醛的含量（仇g/ml）Contentsofmirabiliteinmilksamples03.67.214.428.857.6樣品呈現(xiàn)顏色Colorofsamples淡黃色淡黃色淡咖啡色淺咖啡色咖啡色深咖啡色由表7可以看出：本反應(yīng)體系的檢測下限為7.2“g/m。4.4鮮奶中加入奶精（植脂末）對檢測結(jié)果的影響在加入甲醛后由于甲醛的易揮發(fā)，牛乳會散發(fā)出甲醛特有的難問氣味，為了掩蓋甲醛的氣味，往往會加入一定量的奶精。本次實驗分別向鮮奶和含甲醛的奶樣中加入5%的奶精，用以上方法進(jìn)行檢測。檢測結(jié)果酚酞-亞硫酸鈉法:鮮奶為乳白色;未加奶精的甲醛奶樣淺紫紅色;加奶精的甲醛奶樣為淺紫紅色。AgNO3—NaOH法：鮮奶為淡黃色；未加奶精的甲醛奶樣為淺咖啡色；加奶精的甲醛奶樣為淺咖啡色。間苯三酚顯色法：鮮奶為乳白色；未加奶精的甲醛奶樣為淺橙色；加奶精的甲醛奶樣為淺橙色；可見鮮乳中加入奶精對實驗檢測結(jié)果不造成影響。5結(jié)論與討論通過實驗發(fā)現(xiàn)，酚酞-亞硫酸鈉法的檢測下限高，且由于酚酞-亞硫酸鈉溶液配制、保存和使用條件均要求嚴(yán)格，故該法不適用于在野外進(jìn)行鮮奶中甲醛的檢測。通過本次實驗最終確定間苯三酚顯色法的檢測步驟為：準(zhǔn)確吸取3ml待檢樣乳置于15ml比色試管中，先加入1g/100ml間苯三酚顯色液10滴搖勻后，再迅速加入10滴5%的NaOH溶液搖勻，觀察奶樣的顏色變化。若呈現(xiàn)出不同程度的橘紅色即為陽性反應(yīng)，表明奶樣中摻有甲醛，若為乳白色即為陰性。檢測下限可達(dá)57.6pg/ml乳。本法用于乳品中甲醛的快速檢測，且操作簡便快捷，顯色效果較好，試劑配制方便容易保存，易于推廣應(yīng)用。AgNO3—NaOH法通過本次實驗最終確定AgNO3—NaOH法的檢測步驟為：準(zhǔn)確吸取3ml待檢樣乳置于15ml比色試管中，先加入0.4%的AgNO3溶液搖勻，再加入0.1mol/LNaOH溶液搖勻，在沸水中水浴45s左右取出試管觀察顏色變化，顯色效果最佳，可檢出的最低下限為7.2》g/ml乳。本法用于乳品中甲醛的快速檢測，且操作簡便快捷，靈敏度高，顯色效果好，試劑配制方便容易保存，易于推廣應(yīng)用。若在野外進(jìn)行檢測，無法使用電爐或水浴鍋加熱時，可將比色管放入盛有沸水的普通保溫杯中加熱，加熱需要2分鐘左右即可取出進(jìn)行觀察。需要注意的是：在用電爐進(jìn)行沸水浴或水浴鍋水浴時，在檢測樣品顏色出現(xiàn)變化時即可取出稍