动物源性食品中甲醛的检测及研究

陈振彪，陈仁熙，段 誉，李 霓，邱险辉，张秀芹

（华测检测认证集团股份有限公司，广东深圳 518101）

近年来，随着人们生活水平的提高，消费者对食材新鲜程度、食材的口感等要求不断提高，许多不法商家使用禁用的防腐剂处理食材，如甲醛等，以保持食品外观新鲜，有更长的保质期，达到非法牟利的目的[1]。食品中的甲醛除来源于非法添加外，还来源于食品接触材料的迁移，如接触到食品的容器、管道、包装材料、加工过程等[2-3]。张文德等[4]研究了三聚氰胺树脂成型品的甲醛含量，发现其远远高于国家标准（≤30 mg·L-1），高达1 199 mg·L-1。易拉罐及罐头盒中的甲醛含量也高于国家标准允许限量（≤0.1 mg·L-1），为0.26 ～1.85 mg·L-1[1,4]。此外，部分水产品内脏中氧化三甲胺在氧化三甲胺酶的作用下可以转化为二甲胺和甲醛[5-6]。在生长和储藏过程中，香菇体内的γ-谷氨酰转肽酶和半胱氨酸亚砜裂解酶可以将香菇酸（γ-谷氨酰半胱氨酸亚砜）转化为甲醛[7]。

甲醛具有较强的刺激作用、过敏反应、毒理作用以及致癌性，主要表现为多中枢神经系统的刺激感受以及多局部组织的神经性炎症[8-10]。处在甲醛笼罩的环境中，极易引起哮喘及慢性支气管炎[11]。甲醛对免疫系统、生殖系统、呼吸系统和消化系统均有危害[12-13]。大量研究表明吸入甲醛会损害机体免疫系统、破坏生殖系统、降低受精率、损伤消化道黏膜等[14-15]。甲醛已经被美国环境保护署和世界卫生组织下属的国际癌症研究中心确定为一类致癌物质[16]。

甲醛是一种羰基化合物，常作为化工原料在工业领域大量使用[17]；在医学领域常用甲醛溶液浸泡标本等[18]。根据《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单（第一批）》[19]，甲醛是国家明令禁止作为食品添加剂使用的物质，不允许用在食品行业。但由于其具有杀菌和防腐的作用，且价格低廉，常会被违法用于一些动物源性食品，如浸泡鸭血、毛肚及一些水发产品等。根据食安通（食品安全查询系统）中的公示内容，甲醛的不合格样品类型主要是动物内脏、腐竹、毛血旺。由于缺乏相应的标准检测方法，监管难度较大。长期食用含有甲醛的食物，其刺激作用、过敏反应、毒理作用以及致癌性会对人类健康造成极大影响。因此，对动物源性食品中的甲醛进行测定十分有必要。

目前，常用的检测甲醛的方法有试剂盒快速筛查法、分光光度法、液相色谱法。闫树刚等[20]研究了牛奶与水发海产品中甲醛的快速检测法；唐尧基等[21]探讨了使用分光光度法测定甲醛的方法。试剂盒快速筛查法和分光光度法均存在假阳性高、抗干扰能力较弱等问题。

目前，关于甲醛检测的标准有适用于水产品的标准《水产品中甲醛的测定》（SC/T 3025—2006），适用于蔬菜的标准《蔬菜中甲醛含量的测定 高效液相色谱法》（NY/T 3292—2018），适用于小麦粉与大米粉及其制品的标准《小麦粉与大米粉及其制品中甲醛次硫酸氢钠含量的测定》（GB/T 21126—2007），适用于食用菌的标准《食用菌中甲醛的测定 高效液相色谱法》（DB12/T 883—2019）。动物源食品作为人们日常餐桌上重要的组成部分，是甲醛暴露风险较大的一类食品，目前仍无有效可用的检测标准。本研究建立了超高效液相色谱法检测动物源食品中甲醛的方法，对随机购买的市售动物源产品进行检测，为相关部门的食品安全监管提供了一定的数据参考和技术支撑。

1 材料和方法

1.1 材料与试剂

磷酸（优级纯），国药集团化学试剂有限公司；2,4-二硝基苯肼（分析纯），上海麦克林生化科技有限公司；无水硫酸钠（分析纯），天津市大茂化学试剂厂；二氯甲烷、甲醇、乙腈，均为色谱纯，上海星可高纯溶剂有限公司；一级水；样品，随机购买的市售动物源性产品（鸭血、毛肚等）。

1.2 仪器与设备

LC-20A 高效液相色谱仪配二极管阵列检测器（日本岛津公司）；JZ-3000T 型智能一体化蒸馏仪[菁工仪器（上海）有限公司] ；LE303E/02 分析天平（美国Mettler Toledo）。

1.3 试验方法

1.3.1 样品处理

①提取。称取试样10.00 g，加20 mL 一级水，涡旋混匀，静置浸泡30 min，加10.00 mL（1+9）磷酸溶液后立即进行蒸馏提取，收集蒸馏液200 mL。②衍生。取20 mL 收集液于50 mL 离心管中，加入1 mL的2,4-二硝基苯肼衍生溶液，60 ℃衍生30 min。③萃取净化。衍生完成后，用冷水快速冷却至室温，加5 mL 二氯甲烷萃取，涡旋混匀，10 000 r·min-1离心3 min，取下清液（二氯甲烷层）过无水硫酸钠柱于旋蒸瓶，60 ℃旋蒸（约42 kPa），加1 mL 甲醇溶解残渣，过0.22 μm 滤膜，供液相色谱仪测定。

1.3.2 测试条件

检测器：二极管阵列检测器；色谱柱：安捷伦Eclipse Plus C18(4.6 mm×250 mm，5 μm)；流动性：乙腈+水=70+30；流速：0.7 mL·min-1；柱温：40 ℃；检测波长：351 nm。

2 结果与分析

2.1 检测波长的选择

根据甲醛的特征紫外吸收光谱，其在222 nm 及352 nm 处的紫外吸收较大，但222 nm 处干扰较大，因此选取352 nm 作为测试波长，见图1。

图1 甲醛特征紫外吸收光谱

2.2 方法检出限（0.1 mg·kg-1）的验证

通过阴性加标的方式验证方法检出限，向阴性样品中添加含量为0.1 mg·kg-1的甲醛，经前处理上机浓度为0.1 mg·L-1，上机检测，信噪比为104，满足检出限信噪比≥3 的要求，见图2。

图2 0.1 mg·L-1 甲醛在352 nm 处的流出曲线

2.3 线性分析

根据检出限设计工作曲线，衍生3 条同浓度的曲线做线性分析，上机测试，线性关系见表1。甲醛在0.1 ～10.0 mg·L-1，线性关系良好，相关系数＞0.999。

表1 响应面积线性分析

2.4 准确性、精密性、方法适用性验证

选取不同基质验证方法在不同添加水平上的回收率、精密度及方法适用性，结果见表2。本方法回收率为80.3% ～99.5%， 精密度为1.71%～3.76%，方法的稳定性和适用性基本达到预期。

表2 准确性、精密性、方法适用性分析

2.5 动物源样品数据研究

根据上述方法以及食安通上的风险样品类型，选取了甲醛检出风险性较高的产品进行检测，从市场购买鸭肠与鸭血各100 批次、毛肚150 批次。鸭肠中甲醛检出率达到8%，鸭血、毛肚甲醛检出率均达到2%；鸭肠的检出含量为8 ～80 mg·kg-1，鸭血甲醛的检出含量为4 ～12 mg·kg-1，毛肚甲醛的检出含量为30 ～75 mg·kg-1。

3 结论

液相色谱仪串联二极管阵列液相色谱法检测食品中的甲醛具有准确度高、适用基质广、稳定性好、重复性强和灵敏度高等特点，是对现有检测方法的有效补充，可对动物源性食品中残留的甲醛进行检测。摸底排查数据显示市售鸭血、毛肚等食品中甲醛的检出率为2%～8%。目前，鸭血、毛肚等因良好的口感而受大众喜爱，市售的部分动物源食品存在甲醛暴露风险，或许会对人体产生一定的危害，该类产品中甲醛的来源尚不清晰，希望此方法可以为相关部门提供技术支撑，从而加强对该类风险的管控，让人们的饮食越来越安全。