调味品中致癌物-mcpd的毛细管电泳电导分离检测研究

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1、调味品中致癌物3-MCPD的毛细管电泳/电导分离检测研究刘应标王贤厚常学义屈夏明宛广信黄健翔陈媛曾丽芬（中山大学化学与化学工程学院，2000级，广州510275）指导教师：谢天尧副教授摘要利用硼酸能与3-氯-1,2-丙二醇（3-MCPD）上的二个邻位羟基进行键合生成配合阴离子，从而增加多羟基化合物的负电荷的特性，在15mmol/LTris+10mmol/LH3BO3（pH=8.3）介质中，采用毛细管电泳/电导检测法分离检测了3-MCPD，该方法的线性范围为0.5～20mg/L，检出限为0.1mg/L（S/N=3）。对缓冲溶液的种类、浓度、pH值以及硼酸与3-MCPD的相互作用对分离检

2、测的影响作了探讨。应用于水解植物蛋白（HVP）中的3-MCPD的分离检测，取得满意结果。关键词：３-氯-1，2-丙二醇（3-MCPD）；水解植物蛋白(HVP)；毛细管电泳；电导检测。本实验得到化学院“开放式、研究性”实验基金的资助。水解植物蛋白(HVP)是近年来蓬勃发展起来的新型调味品或作为调味料的增强剂添加到酱油、豆酱、蚝油及各种复合调味品中[1]。HVP是通过蛋白质在高温和浓酸中进行酸水解反应生成[2]，盐酸是最常用的酸，因此在水解产物中除含有多种氨基酸外，还含有一些副产物如氯丙醇和脂肪酸。蛋白水解物中氯丙醇的种类有：1,3-二氯-2-丙醇（1,3-DCP）、2,3-二氯-1-丙

3、醇（2,3-DCP）、2-氯-1,3-丙二醇（2-MCPD）、3-氯-1,2-丙二醇（3-MCPD）。经研究表明氯丙醇具有不同的毒性，其中以3-MCPD毒性最大[3]（结构式见图1），3-MCPD用量达到30mg/Kg就会使大鼠肾小管产生扩张和坏死。经过两年的致癌性研究发现：当饮水中3-MCPD的剂量水平为28mg/kg即可致癌。图13-MCPD分子结构Fig.1Themoleculestructureof3-MCPD目前，3-MCPD的检测方法一般采用衍生化/气相色谱法。若采用七氟丁酰咪唑衍生，气相色谱电子捕获检测调味品中氯丙醇，检出限为0.01mg/kg[4]。该法需用液固柱层析

4、处理，操作环节多，试剂消耗大，分析成本高，操作时间长。本文报道利用硼酸能与3-MCPD上的二个邻位羟基进行键合生成配合阴离子，从而增加多羟基化合物的负电荷的特性，在15mmol/LTris+10mmol/LH3BO3（pH=8.3）电泳介质中，采用毛细管电泳/电导检测法(CE-CD)分离检测了3-MCPD，检出限为达0.1mg/L（S/N=3）。对水解植物蛋白（HVP）中的3-MCPD直接进样测定，取得满意结果。1实验部分1.1仪器与试剂CES2000型毛细管电泳仪（高压电源、电导检测器、毛细管电泳数据工作站，中山大学化学院研制）；pHS-25型精密酸度计（上海雷磁仪器厂）；CQ-2

5、B型超声波清洗器（广州明珠电器有限公司）。熔融石英毛细管柱50cm@75µmid(河北永年光导纤维厂)。三羟甲基氨基甲烷（Tris,11上海试剂二厂，分析纯），硼酸（广州试剂一厂，分析纯），3-氯-1,2-丙二醇（3-MCPD）标准品和水解植物蛋白样品（广州市进出口入境检验检疫局食品检测中心提供），其余试剂均为分析纯，水为二次去离子石英重蒸水。电极制作和实验装置参见文献[5]。1.2缓冲溶液和标准溶液的配制分别配制0.1mol/L（Tris、H3BO3、磷酸二氢钾、柠檬酸）储备液。再按需配成不同pH值和不同浓度的Tris-柠檬酸、Tris-磷酸二氢钾、Tris-H3BO3的缓冲溶液体

6、系。称取适量标准品和水解植物蛋白样品，用缓冲溶液溶解定容。在近沸水浴中加热9min，流水冷却后直接进样测定。1.3实验方法连接好毛细管电泳仪和检测装置，毛细管柱（50cm@75µm）在使用前依次用0.1mol/LNaOH、蒸馏水和电泳运行液各冲洗约5min。电化学检测池体和检测电极用超声波进行清洗。更换运行液时需按上述步骤清洗毛细管和电极。以15mmol/LTris+10mmol/LH3BO3（pH=8.3）为电泳运行液，采用重力进样，高度差为20cm，时间为15s，分离电压+18kV。电导检测器的输出信号经数据工作站采集到微机中进行实时数据处理、图形显示和数据文件存储。实验在室温（

7、25˚C）、恒湿（<75%）的实验条件下进行。2结果与讨论2.1缓冲溶液体系的选择以及硼酸的配位作用由于3-MCPD是一个中性有机分子，在溶液中难以离子的形式存在，在毛细管区带电泳中，不论缓冲溶液是碱性或酸性，3-MCPD均与其他中性分子一起流出毛细管，从而达不到电泳分离的目的。本文作者曾考虑采用胶束电动色谱分离模式（MEKC）,但未取得满意结果。在综合文献资料的基础上，注意到硼酸能与多羟基化合物形成配位键，从而增加负电性，其反应式如图2所示，因此硼酸盐是