肥料中三聚氰胺及有关物质的HPLC分析

氰胺钙是一种多用途氮肥，也是一种有效的杀虫剂和土壤改良剂。它通过确保植物获得氮素供应，在作物种植中发挥着重要作用。最近，在一些通过加水造粒的氰胺钙水合物产品中，发现三聚氰胺含量较高，是一种副产品。由于农产品从土壤中吸收三聚氰胺的风险，已被确定为潜在的公共健康风险。

自2008年中国牛奶丑闻以来，与三聚氰胺有关的健康问题一直是公众关注的焦点。三聚氰胺是一种广泛应用于多种用途的前体物质，一方面对原料和牛奶造成有害污染，另一方面，它在化肥中的使用也会促进三聚氰胺进入食物链。长期摄入三聚氰胺及其相关物质三聚氰酸可能导致膀胱或肾结石，最终可能导致膀胱癌[1,2]，需要小心控制食物和饲料中该化合物的浓度。

日本农林水产省食品安全和消费者事务局发布通知，规定三聚氰胺钙中三聚氰胺的暂定最高允许浓度为0.4%[3]。

在这项工作中，展示了一种简单而稳健的方法，用于样品预处理和分析肥料中的三聚氰胺和相关物质，即三聚氰胺、三聚氰胺以及三聚氰酸，该方法使用高效液相色谱和紫外检测进行。研究了五种产品，即硝铵1、硝铵2、合成肥料（x2）和硫酸铵，这些产品在日本可以买到。

材料和方法

三聚氰胺合成可以通过用羟基“-OH”取代R1-R3位置的氨基“-NH2”而产生许多副产品。三聚氰胺及其相关物质的结构如图1所示。

使用岛津日珥对感兴趣的化合物进行同步分析™ HPLC系统由DGU-20A脱气装置、LC-20AD泵、SIL-20ACHT自动取样器、CTO-20AC柱烘箱和SPD-20A紫外可见检测器组成。使用TSKgel®Amide-80色谱柱（250 mm L.x 4.6 mm I.D.，5μm）在40°C的温度下进行色谱分离。进一步规定了分析条件

在表1中

样品制备

待测试肥料样品按照肥料测试方法制备[4]。将500毫克化肥样品称重到Erlenmeyer烧瓶中，并使用盐酸/水（1:15 v/v）的混合物在超声波浴中萃取30分钟。然后将样品在2000 x g下离心5 min，将5 ml上清液转移到50 ml容量瓶中，并用乙腈/磷酸盐缓冲液（4:1 v/v）稀释至一定体积。将稀释样品的等分样品再次以8000 x g离心5分钟，并将上清液转移到HPLC小瓶中进行分析。样品预处理程序如图2[5-6]所示。

结果

含有三聚氰胺及其相关物质（各1 mg/L）的标准混合物的色谱图如图3所示。每种化合物的校准曲线范围为0.05至5 mg/L。结果表明，R2≥0.9999，线性良好。连续六次分析的每个峰面积的相对标准偏差（%RSD）分别为三聚氰酸0.41%、三聚氰胺0.42%、三聚氰氨0.52%和三聚氰胺0.56%。

如图4所示，对五种不同的肥料进行了分析。在评估样品中获得的目标化合物数量分别约为0.035至2.8%（w/w三聚氰胺）、0.035至1.6%（w/w三聚氰氨）、0.035%至1.1%（w/w三聚氨）和0.037至1.2%（ww/w氰尿酸）。

结论

开发了一种稳健、快速、灵敏的HPLC方法，用于测定化肥中的三聚氰胺及其相关物质。结果表明，建议的检测方法能够满足日本农业部（日本）、林业和渔业部食品安全和消费者事务局发布的三聚氰胺钙和含有三聚氰胺钙质成分的化肥的暂定0.4%w/w三聚氰胺限值。