食品中甲醛檢測標(biāo)準(zhǔn)與分析技術(shù)研究進(jìn)展

◎ 馬雪豐，陳 果，秦德萍，黃思瑜

（重慶市食品藥品檢驗檢測研究院，重慶 401121）

甲醛，又稱蟻醛，是一種易溶于水的有刺激性臭味的無色氣體，具有還原性，是重要的化工原料。由于具有殺菌、保鮮和防腐的作用，而且價格低廉，常有不法商家用于食品中保鮮和防腐，以達(dá)到改善食品感官和口感、延長保質(zhì)期的目的。國內(nèi)外大量研究表明，甲醛對人體的眼、鼻、喉有強(qiáng)烈的刺激性作用，會引起急性炎癥和呼吸道疾病[1-3]。同時，甲醛還對生殖與發(fā)育系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)具有較大毒性，2004年世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機(jī)構(gòu)將甲醛列為一類致癌物[4-7]。我國法律明令禁止在食品生產(chǎn)過程中添加甲醛。近幾年來有關(guān)甲醛的食品安全事故頻頻發(fā)生，成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)[8]。因此，食品中甲醛的檢測技術(shù)研究凸顯其重要性。本文概述了目前甲醛檢測的國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)及主要檢測技術(shù)研究進(jìn)展，為建立甲醛檢測國家安全標(biāo)準(zhǔn)提供參考依據(jù)。

1 國內(nèi)和國際標(biāo)準(zhǔn)情況

目前，我國有關(guān)食品中甲醛的測定標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)定共有6項，分別為《發(fā)酵酒及其配制酒衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》（GB/T 5009.49—2008）[9]中甲醛的測定方法、《蔬菜中甲醛含量的測定 高效液相色譜法》（NY/T 3292—2018）[10]、《香菇中甲醛含量的測定》（NY/T 1283—2007）[11]、《小麥粉、大米粉及其制品中甲醛次硫酸氫鈉含量的測定》（GB/T 21126—2007）[12]、《水產(chǎn)品中甲醛的測定》（SC/T 3025—2006）和衛(wèi)監(jiān)發(fā)〔2001〕159號附件2食品中甲醛次硫酸鈉的測定方法[13]。其中，GB/T 5009.49—2008、衛(wèi)監(jiān)發(fā)〔2001〕159號、NY/T 1283—2007采用分光光度法，NY/T 3292—2018、GB/T 21126—2007采用高效液相色譜法，而《水產(chǎn)品中甲醛的測定》（SC/T 3025—2006）[14]采用上述兩種方法。但這些標(biāo)準(zhǔn)均只針對某一食品品類中甲醛的測定（見表1）。

表1 現(xiàn)行有效的食品中甲醛測定標(biāo)準(zhǔn)方法的比較表

國際上有關(guān)食品中甲醛的測定方法的標(biāo)準(zhǔn)較少，僅國際美國分析化學(xué)家協(xié)會（Association of Official Analytical Chemists，AOAC）和美國環(huán)境保護(hù)署（U.S. Environmental Protection Agency，US EPA）有相關(guān)的檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)，其中包括AOAC 931.08食品中甲醛[15]、AOAC 964.21分光光度法測定楓糖漿中甲醛[16]；US EPA 556衍生化-毛細(xì)管氣相色譜-電子捕獲法檢測飲用水中的羰基化合物[17]；US EPA 8315A利用DNPH衍生高效液相法測定羰基化合物（包括甲醛）[18]。

2 甲醛的分析檢測方法

目前，食品中甲醛含量測定的主要方法有分光光度法、色譜法、質(zhì)譜法、電化學(xué)法、熒光法和催化動力學(xué)法等，其中最常用是分光光度法、色譜法和質(zhì)譜法。

2.1 分光光度法

分光光度法測定原理是甲醛由于缺乏發(fā)色團(tuán)，只有通過甲醛與某種化合物反應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生某種帶有顏色的或發(fā)熒光的衍生物質(zhì)，在特定波長下進(jìn)行測定，通過衍生物質(zhì)產(chǎn)生的量間接測量甲醛含量。根據(jù)衍生物質(zhì)的不同可分為乙酰丙酮法、品紅-亞硫酸法、催化光度法、間苯三酚法、AHMT（4-Amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazole）法、鹽酸苯肼法等檢測方法，其中以乙酰丙酮法應(yīng)用最為廣泛。該法在酸性條件下，甲醛與乙酰丙酮作用生成黃色的3,5-二乙?；?1,4二氫吡啶化合物，根據(jù)顏色深淺，進(jìn)行比色定量。徐馨[19]采用乙酰丙酮法研究影響甲醛含量準(zhǔn)確測定的6大因素。結(jié)果表明，水浴后冷卻時間、甲醛標(biāo)液儲存時間對甲醛含量的測定無明顯影響；而乙酰丙酮的加入量、存放時間、反應(yīng)時間和溫度是影響實(shí)驗準(zhǔn)確度的最重要因素。崔娜等[20]研究蒸餾體積、磷酸濃度以及反應(yīng)時間這3種因素對乙酰丙酮顯色法的影響，確定啤酒中甲醛的最佳測定條件。翟世界等[21]通過乙酰丙酮法測定動物血制品中的甲醛，該基質(zhì)復(fù)雜，還有有機(jī)物質(zhì)的干擾，如脂肪和蛋白質(zhì)等，由于蛋白質(zhì)含量高，蒸餾容易產(chǎn)生大量泡沫，研究人員通過加入液體石蠟有效降低泡沫的產(chǎn)生，從而使測試更加準(zhǔn)確?？偟膩碚f，分光光度法選擇性差，由于衍生化特性不強(qiáng)，易受酚和其他醛、胺的干擾，容易造成假陽性等缺點(diǎn)。

2.2 色譜法

2.2.1 液相色譜法

液相色譜法具有選擇性高、分離效率高、靈敏度高、分析速度快以及受樣品基質(zhì)和顏色干擾影響小等特點(diǎn)。由于甲醛在紫外區(qū)無吸收，只能通過衍生化生成紫外吸收基團(tuán)。常用的衍生法有乙酰丙酮法、苯肼法和五氟芐基羥基胺鹽法。其中應(yīng)用最廣的是苯肼法，通過在酸性條件下與甲醛衍生化后，生成2，4-二硝基苯腙，衍生時間短，產(chǎn)物苯腙溶于乙腈而且穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用于多種食品檢測中，如食用菌、水產(chǎn)品、蔬菜、粉條和乳制品等[22-26]。

2.2.2 氣相色譜法

目前，氣相色譜法主要采用頂空直接法和苯肼衍生法。頂空氣相色譜法的優(yōu)點(diǎn)是樣品可以直接放入頂空，不需要使用有機(jī)溶劑，無需特殊設(shè)備，可以避免復(fù)雜操作引起的誤差。周霞等[27]通過頂空直接進(jìn)樣方法測定水發(fā)食品中的甲醛。該方法的特點(diǎn)在于通過樣品蒸餾后采用鹽析法降低甲醛在水中的溶解度，從而提高其在頂空中的濃度，以達(dá)到提高靈敏度的效果，檢出限為0.3 mg·L-1，回收率在85.1%～96.5%，但頂空氣相色譜法的缺點(diǎn)是靈敏度不高、特異性不強(qiáng)、易受基質(zhì)干擾，只適合甲醛濃度比較高的樣品。對于低濃度甲醛往往采取苯肼衍生法進(jìn)行測定，該法具有較好的選擇性，靈敏度高、準(zhǔn)確性好。戴梓茹等[28]利用氣相色譜法測定鮮牛乳中的甲醛，通過二硝基苯肼衍生化后，經(jīng)正己烷萃取，用電子捕獲檢測器檢測，在25～200 ng·mL-1線性關(guān)系良好，回收率為94.0%～105.4%。

2.3 質(zhì)譜法

高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法與氣相色譜質(zhì)譜法通過采用選擇性離子檢測方式檢測甲醛衍生產(chǎn)物2，4-二硝基苯腙，對甲醛進(jìn)行定性定量測定。與液相氣相色譜法相比，由于使用母離子和二級離子的2次篩選，降低了食品中復(fù)雜基質(zhì)的干擾，提高了特異性和準(zhǔn)確度。張強(qiáng)等[29]通過超聲波振蕩直接提取后衍生化，無需蒸餾，簡化了前處理過程，縮短了分析時間，采用氣相色譜-質(zhì)譜法簡便快速地對水產(chǎn)品中的甲醛進(jìn)行分析，檢出限為0.1 mg·kg-1。蔣海偉等[30]采用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測定嬰幼兒乳粉中甲醛的殘留，通過負(fù)離子掃描，多反應(yīng)監(jiān)測，在0.1～1 000.0 μg/L線性關(guān)系良好，檢出限為0.3 μg·kg-1。由此可見，質(zhì)譜法具有高靈敏度和高選擇性，適合于痕量甲醛的檢測。

3 結(jié)語

食品中甲醛的檢測方法有很多，它們的共同點(diǎn)是都需要通過衍生化采用不同儀器設(shè)備進(jìn)行檢測，缺點(diǎn)是適用范圍有局限性，主要針對某一類食品進(jìn)行檢測，這一點(diǎn)與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)一樣。因此，有必要制定適用范圍廣、特異性強(qiáng)、靈敏度高的國家食品安全標(biāo)準(zhǔn)，同時需要國家相關(guān)部門根據(jù)不同食品中的甲醛本底值制定相應(yīng)的安全限量閾值，這樣才能做到有法可依，從根本上懲治并杜絕將甲醛濫用到食品中的不法行為。