牛奶中甲醛快速检测的方法

鲜奶中甲醛快速检测的方法研究摘要：本文通过试验对牛奶中甲醛快速检测的三种方法（间苯三酚法、AgN03—NaOH法和酚酞-亚硫酸钠法）进行了大量的研究。通过对实验试剂用量和加液顺序及检测下限进行大量的实验研究，最终选择并制定出快速、灵敏、高效、便捷的检测方法。在最佳方法和操作条件下，可检出的最低下限为7.2pg/ml乳。此外，我们还对奶精（植脂末）干扰物对本试验的干扰做了测定。结果表明，乳中添加奶精对实验检测结果没有影响。该检测方法灵敏，操作简便，掺假现象容易判断和把握，检测费用低廉，便于在实际生产中推广应用。关键词：鲜牛奶；甲醛；检测StudyonaNewMethodforRapidInspectionofformaldehydeinFreshMilkAbstract：Inthispaperamethodforrapidinspectionofmirabiliteinfreshmilkwasestablishedthroughthetest,andhascarriedonsystematicobservationandoptimizationtosomefactors.Thebestoperatingsequenceis:joinCH3COOH,BaCl2andrhodizonicacidsodiumsalttotheadulteratedsamplesequentially,thentheappearanceofyellowisjudgedpositivereaction.Undertheoptimumoperationconditions,thelowestquantitylimitofmirabilitedetectedwas7.2yg/mlmilk.Also,wehaveinspectedtheeffectoftapwaterandcreameronthetestphenomenon.Thetestphenomenonshowedthatthemethodwassensitive,Moreoveritisverycheapandconvenienttoinspection,simpleandeasytoapply.Besides,addingtapwaterandcreamercouldnotinfluencetheresultofthetest.Keywords:freshmilk;formaldehyde;detecting牛乳营养丰富被誉为“白色血液”，是最“接近完美的食品”，能够作为生命最好的营养源，富含多种人体所需的氨基酸及丰富的矿物质、蛋白质、脂肪、维生素等营养素，容易被消化吸收，且物美价廉、食用方便，它所具有的原生营养性是其它任何人造营养品都无法比拟的。随着消费者对乳及乳制品需求量的逐年上升，为了牟取暴利一些不法商贩，向牛乳中掺杂使假，这种行为不仅严重影响了鲜奶的品质，也极大的损害了广大消费者的切身利益和身体健康，同时也严重影响了乳品企业的经济效益。牛乳在贮藏或运输过程中，若无冷藏设施，牛乳会迅速变质，尤其在气温较高季节或地区。为延长鲜奶保质期，向牛乳中加入有害防腐剂进行防腐，甲醛即为常见的用于防腐的药剂之一，然而甲醛具有很强的毒性，它能破坏生物细胞蛋白质的原生质物质，对人体危害极大，故世界各国均规定食品中严禁加入甲醛。为了保障消费者的身体健康，必须对乳中甲醛的掺入量进行严格的检测。同时为牛乳收购单位按质论价提供客观依据。为对乳中的甲醛进行检测，本文对三种检测方法（间苯三酚显色法、AgNO3—NaOH法和酚酞-亚硫酸钠法）进行了大量的研究。最终制定出操作简便，现象明显、易于判定，且具有较高灵敏度的检测方法，以便推广应用，对鲜奶中甲醛的最低检出下限可达7.2》g/ml乳。试剂及材料1.1试剂A酚酞-亚硫酸钠法：a.酚酞溶液；b.10%Na2SO3。称取10g无水亚硫酸钠用蒸馏水溶解并定容至100ml容量瓶中备用。BAgNO3—NaOH法0.4%AgNO3溶液。称取0.4g固体AgNO3加入约0.25ml浓HNO3再加入少量蒸馏水溶解，定容至100ml容量瓶中，摇匀。0.1mol/LNaOH溶液。称取0.4g固体NaOH,加入少量蒸馏水溶解，冷却至室温，并用水定容至100ml容量瓶中，保存在棕色瓶备用。C间苯三酚显色法:1%间苯三酚。称取1g间苯三酚加蒸馏水溶解并定容到100ml容量瓶中，保存在棕色试剂瓶中备用。5%NaOH溶液。称取5g固体NaOH加蒸馏水溶解并定容到100ml容量瓶中，置于棕色试剂瓶中备用。以上所用试剂均为分析纯，配置试剂用水均为去离子水。1.2材料烧杯、比色管（15ml）50只、试管架、移液管（1ml、2ml）若干只、量筒（10ml、50ml）若干只、玻璃棒、洗耳球、电炉、精密电子天平、药匙、滤纸等。1.2试验样品当天挤出的鲜牛奶、甲醛液（36%）实验原理酚酞—亚硫酸钠法甲醛和亚硫酸钠反应会生成NaOH而使乳样呈微碱性，以酚酞为酸碱指示剂乳样会显紫红色,根据乳中含有甲醛的不同乳样会呈现不同程度的紫红色。根据颜色的变化可定性地检测出牛奶中甲醛的含量。化学反应式为：HCHO+NazSq+lO—f^CQHASOsNa+NaOH间苯三酚显色法甲醛在NaOH碱性条件下与间苯三酚发生缩合反应生成橘红色化合物,因此含有甲醛的鲜奶随加入甲醛量的不同呈现不同程度的橙红色，未加入甲醛的鲜乳不变色，呈原乳白色。根据颜色的变化可定量的检测出牛乳中掺入甲醛的量。

AgNO3—NaOH法在碱性溶液中，AgNO3可被甲醛还原为金属银，掺有甲醛的鲜乳根据其加入甲醛量的不同会呈现不同程度的咖啡色，乳样颜色变化由淡咖啡色到深咖啡色不等。依据乳品最终反应颜色的变化可定性定量的测出乳中甲醛的含量。化学反应式为：2AgNO3+HCHOf2AgI+2HNO3+CO基本试验方法酚酞—亚硫酸钠法取两支试管，各加入鲜乳样3ml,一支为掺有一定量甲醛的掺假乳样，另一支为无甲醛的原乳空白对照样，然后向两支试管中加入几滴NaSO3溶液摇匀后，再加入酚酞溶液几滴，观察试管中奶样颜色的变化，若出现不同程度的紫红色即可判定为掺甲醛阳性，而未掺入甲醛的对照样品不变色（乳白色）。间苯三酚显色法取两支试管，各加入3ml鲜乳，一支试管为含有一定量甲醛的乳样，另支试管为不含甲醛的原乳作为空白对照，向两支试管中先加入10滴间苯三酚溶液摇匀，再加入10滴NaOH溶液，摇匀后即可观察颜色变化，如果出现不同程度的橙红色即可判为掺甲醛阳性，而不含甲醛的对照样不变色（乳白色）。AgNO3—NaOH法取两支试管，各加入鲜乳样3ml，其中一支加入的为含有一定量的甲醛液的乳样即为掺假乳样，另一支为不含甲醛的原乳为空白对照样，然后向两支试管中分别加入等量的AgNO3溶液和NaOH溶液，摇匀后置于盛有适量沸水的烧杯中在电炉上沸水浴45s左右取出，观察试管中奶样颜色的变化，若出现不同深度的咖啡色均判为掺甲醛阳性，而此时不掺甲醛的对照样品则呈现淡黄色或不变色。结果与分析酚酞—亚硫酸钠甲醛检测下限的确定向试管中加入3ml含有一定浓度甲醛的待检奶样，加入10滴10%Na2SO3摇匀后，再加入5滴酚酞溶液，只改变甲醛在奶样中的浓度，实验结果见表1。表1甲醛检测下限的确定Table1Theconfirmationofthefloorlevelofformaldehyde奶样中甲醛的含量（ix奶样中甲醛的含量（ixg/ml）18 36.0 72.0 144.0 288.0样品呈现颜色 乳白色乳白色乳白色浅紫红色深紫红色深紫红色Colorofsamples由表1可看出：酚酞一亚硫酸钠法的检测下限为72.0Jg/ml乳。间苯三酚显色法试剂加入顺序的影响实验表明，间苯三酚和NaOH加入的先后顺序对实验结果影响不大，但是，先加入NaOH试剂，会使牛奶变性出现絮壮沉淀，影响实验结果的观察。故本实验均采用先加间苯三酚试剂后加NaOH试剂的操作顺序。间苯三酚溶液浓度的确定每份（3ml）掺甲醛奶样中加入含间苯三酚浓度为0.4g/100ml、0.6g/100ml、0.8g/100ml、1.0g/100ml、1.2g/100ml、1.4g/100ml的显色剂10滴，摇匀，再加入10滴一定浓度的NaOH溶液，实验结果见表2。表2间苯三酚浓度对反应的影响Table2TheeffectoftheConsistencyofphloroglucinolonthereaction间苯三酚浓度(g/100ml)Consistencyofphloroglucinol(g/100ml)0.40.60.81.01.21.4空白样管颜色Colorofblanksample乳白色乳白色乳白色乳白色乳白色乳白色掺假样管颜色Colorofadulterateample浅橙色橙色浅橘红色橘红色橘红色深橘红色通过将空白样与掺假样品呈现颜色表明：选择1.0g/100m1间苯三酚溶液浓度为佳，因为此时空白与掺假样颜色差别最为明显，最易判断。4.2.3NaOH溶液浓度的确定每份（3ml）掺甲醛奶样中加入浓度为1.0g/100ml间苯三酚溶液10滴，摇匀，再加入10滴含NaOH浓度为1%、3%、5%、7%、9%的NaOH溶液，结果见表3。表3NaOH浓度对反应的影响Table3TheeffectoftheConsistencyofNaOHonthereactionNaOH的浓度(%)ConsistencyofNaOH(%)13579空白样管颜色乳白色乳白色乳白色乳白色乳白色Colorofblanksample掺假样管颜色浅橙色淡橘红色橘红色橘红色深橘红色Colorofadulterateample显色速度较慢较快快快快由表3可以看出：在NaOH浓度为5%时颜色变化速度快且明显，为了节约试剂，所以本试验确定的NaOH浓度为5%。4.2.4检测下限的确定向试管中加入3ml含有一定浓度甲醛的待检奶样，按以上实验确定的间苯三酚和NaOH试剂的用量，只改变甲醛在奶样中的浓度，实验结果见表4。表4甲醛检测下限的确定Table4Theconfirmationofthefloorlevelofformaldehyde奶样中甲醛的含量(》g/ml)Contentsofmirabiliteinmilksamples(|Jg/ml)03.67.214.428.857.6样管呈现颜色Colorofsamples乳白色乳白色乳白色乳白色淡橘红色浅橘红色由表4可看出间苯三酚显色法的有效检测下限为57.6》g/ml乳。AgNO3—NaOH法试剂加入顺序的影响通过实验可知，AgNO3和NaOH试剂加入的先后顺序对实验结果没有太大的影响，先加入NaOH试剂，再加入AgNO3试剂，NaOH容易与奶样中的AgNO3反应产生AgOH沉淀，进而转化为Ag2O，影响反应速率，因此，本次验均采用先加AgNO3而后加NaOH的操作顺序。温度对反应的影响甲醛与AgNO3在室温下几乎不发生反应，所以本文采用加热方式提高反应速度。实验表明，采用70°C以上热水浴即可观察到颜色变化，然而在水浴中加热维持100°C时显色速度更快更明显，故在实际检验样品时最好在沸水浴中进行沸水浴45s左右观察颜色变化。NaOH用量的确定每支试管中加入3ml含有甲醛的奶样，再加入0.4%的AgNO3溶液1.0ml，改变0.1mol/LNaOH溶液的加入量，试验结果列于表5。表5NaOH用量对反应的影响Table5TheeffectofthedosageofNaOHonthereactionNaOH的用量(ml)DosageofNaOH(ml)0.51.01.52.02.5空白样管颜色Colorofblanksample淡黄色淡黄色土黄色土黄色土黄色掺假样管颜色Colorofadulteratesample淡黄色咖啡色深咖啡色深咖啡色深咖啡色通过实验中空白样与掺假样品呈现颜色对比表明：NaOH用量在1.0ml效果最佳，因为此时空白与掺假样颜色差别最为显著且最易于判断。AgNO3用量的确定每支试管中加入3ml含有甲醛的奶样，每支试管中先加入1ml0.1mol/LNaOH溶液，改变0.4%的AgNO3溶液的加入量，试验结果列于表6。表6 AgNO3用量对反应的影响Table6TheeffectofthdosageofAgNO3onthereactionAgNO3的用量（ml）DosageofAgNO3（ml）0.51.01.52.02.5空白样管颜色Colorofblanksample淡黄色淡黄色淡黄色淡黄色淡黄色掺假样管颜色Colorofadulteratesample淡黄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时效果最佳，故本次实验确定0.4%的AgN03溶液用量为1.0ml。检测下限的确定向试管中加入3ml含有一定浓度甲醛的待检奶样，按以上实验确定的AgNO3和NaOH试剂的用量，只改变甲醛在奶样中的浓度，实验结果见表7。表7甲醛检测下限的确定Table7Theconfirmationofthefloorlevelofformaldehyde奶样中甲醛的含量（仇g/ml）Contentsofmirabiliteinmilksamples03.67.214.428.857.6样品呈现颜色Colorofsamples淡黄色淡黄色淡咖啡色浅咖啡色咖啡色深咖啡色由表7可以看出：本反应体系的检测下限为7.2“g/m。4.4鲜奶中加入奶精（植脂末）对检测结果的影响在加入甲醛后由于甲醛的易挥发，牛乳会散发出甲醛特有的难问气味，为了掩盖甲醛的气味，往往会加入一定量的奶精。本次实验分别向鲜奶和含甲醛的奶样中加入5%的奶精，用以上方法进行检测。检测结果酚酞-亚硫酸钠法:鲜奶为乳白色;未加奶精的甲醛奶样浅紫红色;加奶精的甲醛奶样为浅紫红色。AgNO3—NaOH法：鲜奶为淡黄色；未加奶精的甲醛奶样为浅咖啡色；加奶精的甲醛奶样为浅咖啡色。间苯三酚显色法：鲜奶为乳白色；未加奶精的甲醛奶样为浅橙色；加奶精的甲醛奶样为浅橙色；可见鲜乳中加入奶精对实验检测结果不造成影响。5结论与讨论通过实验发现，酚酞-亚硫酸钠法的检测下限高，且由于酚酞-亚硫酸钠溶液配制、保存和使用条件均要求严格，故该法不适用于在野外进行鲜奶中甲醛的检测。通过本次实验最终确定间苯三酚显色法的检测步骤为：准确吸取3ml待检样乳置于15ml比色试管中，先加入1g/100ml间苯三酚显色液10滴摇匀后，再迅速加入10滴5%的NaOH溶液摇匀，观察奶样的颜色变化。若呈现出不同程度的橘红色即为阳性反应，表明奶样中掺有甲醛，若为乳白色即为阴性。检测下限可达57.6pg/ml乳。本法用于乳品中甲醛的快速检测，且操作简便快捷，显色效果较好，试剂配制方便容易保存，易于推广应用。AgNO3—NaOH法通过本次实验最终确定AgNO3—NaOH法的检测步骤为：准确吸取3ml待检样乳置于15ml比色试管中，先加入0.4%的AgNO3溶液摇匀，再加入0.1mol/LNaOH溶液摇匀，在沸水中水浴45s左右取出试管观察颜色变化，显色效果最佳，可检出的最低下限为7.2》g/ml乳。本法用于乳品中甲醛的快速检测，且操作简便快捷，灵敏度高，显色效果好，试剂配制方便容易保存，易于推广应用。若在野外进行检测，无法使用电炉或水浴锅加热时，可将比色管放入盛有沸水的普通保温杯中加热，加热需要2分钟左右即可取出进行观察。需要注意的是：在用电炉进行沸水浴或水浴锅水浴时，在检测样品颜色出现变化时即可取出稍