喷雾干燥法制备乳粉中三聚氰胺质控样品_段建华.pdf

第 32 卷，第3 期2023 年3 月化学分析计量CHEMICAL ANALYSIS AND METERAGEVol.32,No.3Mar.2023喷雾干燥法制备乳粉中三聚氰胺质控样品段建华1，赵静1，李慧秀1，张利仙1，白艳梅1，卢行安2，李翠枝1，吕志勇11.内蒙古伊利实业集团股份有限公司，国家市场监管重点实验室（乳及乳制品检测与监控技术），呼和浩特010110；2.中国检验检疫科学研究院，北京100176摘要建立乳粉中三聚氰胺质控样品的制备方法。将三聚氰胺标准溶液与乳粉复原乳通过混匀、均质、巴杀、浓缩、喷雾干燥、混合等步骤，制备得到乳粉基质的三聚氰胺质控样品，对均匀性和稳定性评估，由8家实验室依据GB/T 223882008 原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法 对质控样品的三聚氰胺含量进行联合定值，评定定值结果的测量不确定度。结果表明采用喷雾干燥法制备得到的三聚氰胺质控样品，均匀性良好，稳定性达到24个月，定值结果为（2.220.38）mg/kg，k=2。关键词三聚氰胺；质控样品；均匀性；稳定性；喷雾干燥法中图分类号：O652 文献标识码：A 文章编号：1008-6145(2023)03-0001-05Preparation of melamine quality control sample in milk powder by spray drying methodDUAN Jianhua1,ZHAO Jing1,LI Huixiu1,ZHANG Lixian1,BAI Yanmei1,LU Xingan2,LI Cuizhi1,LYU Zhiyong1(1.Inner Mongolia Yili Industrial Group Co.,Ltd.,Laboratory of Milk and Dairy Products Detection and Monitoring Technology for State Market Regulation Hohhot010110,China；2.Chinese Academy of Inspection and Quarantine,Beijing100176，China)Abstract A method was established to prepare quality control samples of melamine in milk powder.Melamine standard solution and reconstituted milk powder were mixed,homogenized,pasteurized,concentrated,spray dried and mixed to prepare melamine quality control samples of milk powder matrix.The uniformity and stability of the samples were evaluated.The melamine content of quality control samples was determined jointly by 8 laboratories according to GB/T 22388-2008 Methods for Testing Melamine in Raw Milk and Dairy Products and the uncertainty was evaluated.The results showed that the melamine quality control samples prepared by spray drying method were of good uniformity and stability for 24 months,with a characteristic value of(2.220.38)mg/kg(k=2).Keywords melamine;quality control sample;homogeneity;stability;spray drying method我国在 关于三聚氰胺在食品中的限量值的公告1中规定：婴儿配方食品中三聚氰胺的限量值为1 mg/kg，其它食品中三聚氰胺的限量值为 2.5 mg/kg，高于上述限量的食品一律不得销售。对于集团化实验室为了确保实验室检验结果准确可靠，需要大量不同含量的乳粉或牛奶基质的三聚氰胺质量控制样品，用于实验室日常检测工作质量控制2-3，每年用量大约1 000包质控样品，按照目前市售的奶粉基质的三聚氰胺质控样品或标准物质700元/包计算，采购成本相当高，而且市售的质控样品或标准物质的浓度较高，不能满足国家限量值的监控要求。如果实验室利用现有的喷雾干燥中试设备和技术制备质控样品，可以根据自己的检测工作质量控制需求，研制所需的不同浓度的质控样品，每年仅一个项目就可以节约超67万元。对于乳制品企业保证食品安全的同时，降低检测成本有重要意义。目前文献中报道的乳粉中三聚氰胺质控样品或标准物质，均采用冷冻干燥法制备4-5，国内未见采用喷雾干燥法制备的报道。喷雾干燥法具有干燥效率高、产量大、样品均匀性和稳定性好的特点，其干燥时间仅数秒6-7，且全过程的工艺参数，如温度、时间可以根据目标项目的性质调整，确保质控样品的doi:10.3969/j.issn.1008-6145.2023.03.001通信作者赵静，高级工程师，研究方向为实验室质量控制收稿日期20230110引用格式段建华，赵静，李慧秀，等.喷雾干燥法制备乳粉中三聚氰胺质控样品 J.化学分析计量，2023，32（3）：1.DUAN Jianhua,ZHAO Jing,LI Huixiu,et al.Preparation of melamine quality control sample in milk powder by spray drying methodJ.Chemical Analysis and Meterage,2023,32(3):1.1化学分析计量2023 年，第 32卷，第 3 期目标项目成分不会改变。作为乳制品生产企业拥有先进的喷雾干燥中试设备和技术，完善的生产工艺流程，笔者利用现有资源，尝试采用喷雾干燥法，制备乳粉中三聚氰胺质控样品，对质控样品的均匀性和稳定性结果进行评估，8家实验室联合定值，以期符合JJF 13432012 标准物质定值的通用原则及统计学原理8的要求及预期目标，为乳粉中三聚氰胺质控样品或标准物质研制提供技术依据。1实验部分1.1主要仪器与试剂喷雾干燥器：FSD-4.0型，带内置流化床，基伊埃工程技术（中国）有限公司。混料机：TB250型，安培威机械制造（上海）有限公司。均质机：NS3006H型，基伊埃工程技术（中国）有限公司。巴氏系统：400L型，安培威机械制造（上海）有限公司。浓缩系统：FF-200型，基伊埃工程技术（中国）有限公司。液相色谱-串联质谱联用仪：TQS型,美国沃特斯公司。三聚氰胺标准物质：质量分数为 99.0%，德国DrEhrenstorfer公司。甲醇、乙腈、乙酸铵：色谱纯，上海安谱实验科技股份有限公司。氨水、三氯乙酸：分析纯，福晨天津化学试剂有限公司。全脂奶粉样品：新西兰 Open Country Dairy Ltd 公司。氮气：99.9%（体积分数），呼和浩特市紫瑞气体有限责任公司。氩气：99.999%（体积分数），呼和浩特市紫瑞气体有限责任公司。实验用水为一级水。1.2三聚氰胺质控样品制备1.2.1溶液制备（1）在配料罐中用5060 的二级水溶解20 kg乳粉，配制成质量分数为25%的复原乳，备用。（2）称取44 mg三聚氰胺标准物质至50 mL洁净烧杯中，加20 mL 4050 一级水，搅拌使其溶解，再转移至 100 mL 容量瓶中，加水定容至 100 mL，得到100 mL浓度为0.44 mg/mL的三聚氰胺标准溶液。（3）将0.44 mg/mL的三聚氰胺标准溶液转移至5 L不锈钢桶中，加入质量分数为25%的复原乳稀释至2 000 mL，边加边搅拌，搅拌混匀20 min，得到2 000 mL三聚氰胺质控样品复原乳溶液。（4）将2 000 mL三聚氰胺质控样品复原乳溶液加入到盛有复原乳的配料罐中，不锈钢桶用质量分数为25%的复原乳清洗3次，清洗液全部加入到配料罐中，维持混料温度为5060，高剪切搅拌混匀30 min，静置30 min，进行水合作用，再高剪切搅拌混匀2030 min，得到三聚氰胺质控样品基质料液。1.2.2溶液均质及巴氏杀菌将三聚氰胺质控样品基质料液先进行均质（均质压力由5 MPa提高至20 MPa，保持25 min），再进行巴氏杀菌(7590，1525 s)。1.2.3溶液真空浓缩将巴氏杀菌后的三聚氰胺质控样品基质料液进行浓缩至质量分数为46%49%。1.2.4喷雾干燥与混合将浓缩后的三聚氰胺质控样品基质料液进行喷雾干燥，奶粉喷粉塔进风温度为170188，排风温度为7088，塔压为-100 Pa。将奶粉塔进料30 min后喷制的奶粉全部收集，进入奶粉干混仪混合6 h。1.2.5包装将干混后的乳粉用铝箔袋真空包装，每袋样品20 g，共制得800包，在-10以下冷冻存储。1.3质控样品中三聚氰胺的检测1.3.1样品预处理按照 GB/T 22388-2008 原料乳与乳制品中三聚氰胺检测方法9对乳粉中三聚氰胺质控样品进行处理和三聚氰胺含量的测定。(1)提取。称取奶粉样品1 g（精确至0.000 1 g）于30 mL具塞塑料离心管中，准确加入8 mL三氯乙酸溶液（1%）和2 mL乙腈。边加边混匀，超声提取10 min，涡旋振荡提取2 min后，以16 000 r/min离心10 min。上清液如果清亮可以直接使用，如果浑浊用定性滤纸过滤后使用。(2)净化。固相萃取小柱依次用 3 mL 甲醇、3 mL水活化，取3 mL上述提取液转移至固相萃取小柱中。依次用3 mL水和3 mL甲醇洗涤，抽至近干后，用 6 mL 氨化甲醇（5%）洗脱至 8 mL 具塞试管2段建华，等：喷雾干燥法制备乳粉中三聚氰胺质控样品中，整个净化过程流量不超过1 mL/min。洗脱液于50 下用氮气吹干，残留物用2 mL 90%乙腈定容，涡旋混合1 min，过微孔滤膜后，供上机测定。1.3.2液相色谱条件色谱柱：Acquity UPLC BEH HILIC柱（50 mm2.1 mm，1.7 m，美国沃特斯公司)；柱温：30；进样体积:5 L；梯度洗脱条件见表1。1.3.3质谱条件电离模式：ESI+（电喷雾正离子模式）；扫描方式:多反应监测(MRM)；特征离子质荷比：母离子127.1，定量离子85.1，定性离子68.2；毛细管电压：3 500 V；脱溶剂气：氮气；碰撞气：氩气；脱溶剂气流量：600 L/h；锥孔气流量：50 L/h；源温：110；脱溶剂气温度：350；锥孔电压：35 V。1.4均匀性考察参照JJF 13432012 标准物质定值的通用原则及统计学原理，从分装样品中随机抽取15包，每包样品重复测试3次，检测方法为液相色谱-串联质谱法，采用单因子方差分析判断样品的均匀性。1.5稳定性考察参照JJF 13432012 标准物质定值的通用原则及统计学原理，长期稳定性按照先密后疏的原则，于24个月内，分别在样品制备后0、2、6、12、24个月共5个时间点，每个时间点随机抽取2个样品，每包样品重复测试3次，检测方法为液相色谱-串联质谱法，采用线性回归趋势分析评估样品的稳定性。1.6定值及不确定度评定参照JJF 13432012 标准物质定值的通用原则及统计学原理 对样品进行定值、定值结果的不确定度评定。选择8家实验室，每个实验室随机发放3包样品，每个样品重复测试2次，检测方法采用液相色谱-串联质谱法，检测数据通过正态性检验、格拉布斯检验、等精度检验、狄克逊检验后取各实验室结