J. Agric. Food Chem.,:利用雷射檢測嬰兒配方奶粉中的三聚氰胺

2020-12-06 生物谷

印第安納州西拉法葉——普度大學的一位科學家發現了一種用衛生官員和企業很容易獲得的設備檢測嬰兒配方奶粉中痕量的三聚氰胺的方法。

利用紅外線雷射和光譜方法，普度大學的食品科學副教授Lisa Mauer能夠在5分鐘或更少的時間裡檢測到嬰兒配方奶粉中百萬分之一的三聚氰胺。三聚氰胺是一種用於塑料和其他產品的合成化學物質，在從中國進口的嬰兒配方奶粉和其他奶製品中發現了這種物質。根據美國疾病控制與預防中心，高劑量的三聚氰胺與一些動物的癌症有聯繫，而且它對於嬰兒特別危險。

「我們發現了廉價而且不需要太多的產品或取樣時間的檢測方法，」Mauer說。她的關於這種檢測方法的論文發表在了《農業與食品化學雜誌》的提前網絡版上。「任何公司都能自己完成這種檢測。警察機構、國家衛生部門和許多大學擁有這種類型的設備。」

Mauer獲取了未摻雜的配方奶粉樣本，並利用近紅外和中紅外光譜技術測量這些樣本。紅外雷射束在樣本上反射並進入了一個探測器，後者計算出雷射的能量有多少被樣本吸收，並建立對樣本唯一的一個吸收譜。

對純三聚氰胺也收集了同樣的數據。把這種配方奶粉與三聚氰胺混合然後進行分析，對新的譜和未摻雜的配方奶粉的譜進行了比較，結果顯示了樣本中的三聚氰胺的濃度。

「三聚氰胺的結構與配方奶粉非常不同，因此你可以在譜上看出差別，」Mauer說。「由於它們如此不同，我們可以檢測到百萬分之一的三聚氰胺。」

聯邦指導方針只允許在嬰兒配方奶粉中存在百萬分之一的三聚氰胺，在其他產品中允許至多存在百萬分之二點五的三聚氰胺。擁有一種廉價而迅速的測試將讓檢驗進口或國產產品中的三聚氰胺變得更容易。

「如果有人想建立一個校正模型用於檢測他們的產品中的三聚氰胺，他們只需要收集他們的產品的譜，向他們的產品中加入已知數量的三聚氰胺，然後收集這些譜並比較它們。」Mauer說。「指紋分析基本上是同樣的。我們用我們的眼睛看不出差別，但是軟體程序可以看出差別。」

Mauer在她收到了一種新的計算機軟體——她想讓她的4位研究生熟悉這個軟體——之後與她的研究生發現了這種三聚氰胺檢測方法。Mauer鼓勵他們用光譜方法檢測三聚氰胺，認為他們有可能檢測到高濃度的三聚氰胺。

在成功地嘗試檢出高濃度三聚氰胺後，Mauer和她的學生不斷降低三聚氰胺的濃度，直到到達了百萬分之一的濃度。（生物谷Bioon.com）

生物谷推薦原始出處：

J. Agric. Food Chem., Article ASAP DOI: 10.1021/jf900587m

Melamine Detection in Infant Formula Powder Using Near- and Mid-Infrared Spectroscopy

Lisa J. Mauer*, Alona A. Chernyshova, Ashley Hiatt, Amanda Deering and Reeta Davis

Department of Food Science, Purdue University, 745 Agriculture Mall Drive, West Lafayette, Indiana 47907

Near- and mid-infrared spectroscopy methods (NIR, FTIR-ATR, FTIR-DRIFT) were evaluated for the detection and quantification of melamine in infant formula powder. Partial least-squares (PLS) models were established for correlating spectral data to melamine concentration: R2 > 0.99, RMSECV ≤ 0.9, and RPD ≥ 12. Factorization analysis of spectra was able to differentiate unadulterated infant formula powder from samples containing 1 ppm melamine with no misclassifications, a confidence level of 99.99%, and selectivity > 2. These nondestructive methods require little or no sample preparation. The NIR method has an assay time of 1 min, and a 2 min total time to detection. The FTIR methods require up to 5 min for melamine detection. Therefore, NIR and FTIR methods enable rapid detection of 1 ppm melamine in infant formula powder.

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