Анализ меламина в молочных продуктах с помощью приборного комплекса МХ-5310

Одной из важных задач современной аналитической химии является контроль компонентного состава продуктов питания. В настоящее время в связи с ростом требований к качеству продуктов питания возникла необходимость в создании аналитического комплекса, позволяющего проводить качественный и количественный анализы на микро- и наноуровне. Одним из примеров актуальности данной проблемы служит недавнее выявление меламина, который является вредным для человека, в молочных продуктах, произведенных в Китае.

Меламин (см. рис. 1) является одним из полупродуктов, получаемых в производстве пластмасс. Отличительной чертой этого соединения является наличие в нем шести молекул азота. На молочном производстве продукты, содержащие белки, проверяют на наличие в них азота. Поэтому китайские производители добавляли меламин в свою про-

Рис. 1. Структурная формула меламина дукцию, чтобы имитировать высокое содержание белка. Российская санитарная служба издала дополнение к санитарно-эпидемиологическим правилам и нормативам, запрещающее изготовление и продажу продуктов питания, содержащих меламин [1].

Наиболее распространенные в настоящее время аналитические методы контроля продуктов питания либо не позволяют провести определение меламина в молоке, либо требуют сложной пробо-подготовки и дорогих расходных материалов [2]. В настоящей работе развит метод, предложенный в работе [3]. Усовершенствованная методика позволяет проводить количественный и качественный анализы меламина в молочных продуктах с использованием ESI-MS.

Рис. 2. Фрагмент масс-спектра смеси трис(гидро-ксиметил)аминометана и меламина в соотношении 1:3 (1 и 3 пикомоль соответственно)

А. В. НОВИКОВ, Р. А. БУБЛЯЕВ, А. В. МАНОЙЛОВ и др.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В качестве стандарта использовали трис(гидро-ксиметил)аминометан, имеющий близкую к меламину массу (рис. 2).

В раствор вносили заранее известное количество меламина и трис(гидроксиметил)аминометана в разных соотношениях. Результаты оценивали по интенсивности полученных сигналов, соотнося между собой интенсивности трис(гидроксиме-тил)аминометана и меламина с варьирующейся концентрацией.

На рис. 3 представлены данные, показывающие зависимость между мольным соотношением компонентов смеси и отношением интенсивности полученных сигналов.

Полученный калибровочный график можно применять для количественной оценки содержания меламина в молочных продуктах. Следует, однако, отметить, что данный график характерен для прибора МХ-5310. Для других аналогичных приборов следует произвести собственную калибровку, поскольку процесс ионообразования зависит от конструкции и настроек распылительного интерфейса.

С целью осаждения белков и получения молочной сыворотки в молоко добавляли ацетонитрил в соотношении 1 : 10. Далее полученный раствор центрифугировали, надосадочную жидкость использовали для дальнейших экспериментов.

I (М) / 1 (Т)

Рис. 3. Зависимости между относительными концентрациями и относительными интенсивностями сигнала для меламина (М) и трис(гидроксиметил)-аминометана (Т)

Рис. 4. Масс-спектр смеси супернатанта молока, меламина и трис(гидроксиметил)аминометана

АНАЛИЗ МЕЛАМИНА В МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТАХ...

К полученному супернатанту добавляли смесь трис(гидроксиметил)аминометана и меламина (рис. 4). Используя калибровочный график, определяли концентрацию меламина, добавленного в молочную сыворотку, которая составила 6.5∙10–6 М. Погрешность определения составила менее 10 %.

Таким образом, была показана возможность использования масс-спектрометра МХ-5310 для выявления и определения количества меламина в таких сложных объектах, как молочные продукты. Кроме того, эксперименты показали, что предел обнаружения меламина на МХ-5310 составил 10–8 М.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

В работе были использованы вещества: меламин (любезно предоставленный профессором СПГЛТА Крутовым Степаном Минаевичем), трис(гидрокси-метил)аминометан (Serva), муравьиная кислота (Merck), ацетонитрил (НПК "Криохром").

Экспериментальные работы проводились на приборе МХ-5310, оборудованном электрорас-пылительным источником ионов (electrospray ionization, ESI) и времяпролетным масс-анализатором (TOF) с ортогональным вводом ионов, разработанным в Лаборатории биомедицинской масс-спектрометрии ИАнП РАН. Все спектры получены в режиме детектирования положительных ионов.