LA MELAMINA
INDICE:
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Introducción
¿Qué es la melamina?
¿Para qué se adulteró?
Método oficial para la determinación de
nitrógeno proteico en alimentos
Métodos propuestos para detectar este tipo
de fraudes
Curiosidades del caso
INTRODUCCIÓN:
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El escándalo de la leche adulterada con melamina
mató a 6 niños y afectó a otras 300.000 personas.
Los bebés enfermos o incluso fallecidos fue por
problemas renales.
El Grupo Sanlu, mayor fabricante de leche en polvo
y empresa responsable, fue condenado a pagar 6
millones de € de multa.
2 personas condenadas a muerte, 4 condenadas a
cadena perpetua y otros 39 sospechosos.
La leche adulterada llegó a traspasar fronteras:
Myanmar, Bangladesh, Gabón, Burundi y Yemen.
¿PARA QUÉ SE ADULTERÓ?
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CHINA Y SU PROYECTO AMBICIOSO:
Pretendía en 2008 tener el mayor incremento
mundial en la producción de leche.
Para ello en 2007 diluyeron la
leche con agua añadiendo
melamina para no disminuir el
contenido proteico  Falsear
controles de calidad.
LA MELAMINA:
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Fórmula química: C3H6N6 2,4,6-triamino-1,3,5-triazina
MELAMINA ≠ MELANINA (pigmento de la piel)
Poco soluble en agua. Sólido blanco.
APLICACIONES:
-
Adhesivos para hacer madera aglomerada,
Espumas con base de resina de melamina,
Abonos
Manufactura de papel
LA MELAMINA:
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EFECTOS SOBRE LA SALUD:


Por sus propiedades Fisico-Químicas favorecen
su precipitación en vías urinarias  Acumulación
de melamina en el riñón  Insuficiencia renal
(piedras en el riñón)
Problemas gástricos, asma y fibrosis pulmonar e
incluso llegar a desarrollar cáncer y tumores.
MÉTODO OFICIAL PARA LA
DETERMINACION DE NITRÓGENO
PROTEÍCO EN ALIMENTOS
Método Kjeldahl: consta de tres etapas.
- Digestión de la muestra.
- Destilación.
- Volumetría ácido-base.
MÉTODO KJELDAHL
1. Digestión de la muestra:
Proteína(s) + H2SO4 (ac) + Catalizador(s) → CO2 (g) + H2O (g) + NH4SO4 (ac)
2. Destilación:
NH4HSO4 (ac) + 2 NaOH → NH3 (g) + Na2SO4 (ac) + H2O(g)
NH3 (g) + H2O (g) → NH4OH (ac)
3. Valoración ácido-base.
ANÁLISIS DEL NITRÓGENO
PROTEICO SEGÚN EL BOE
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Preparación de la muestra:
- Atemperar la muestra a 20ºC +/- 2ºC
- Obtención de una dispersión homogénea de la materia grasa.
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Determinación:
-Introducción en el matraz Kjeldahl de:
* Perlas de vidrio
* Sulfato de potasio
* Óxido de mercurio II rojo
* 5 g de leche exactamente pesados
* 20 ml de Ác. Sulfúrico 96%
-Calentamiento de la muestra hasta obtener un contenido
líquido y sin espuma.
-Calentamiento más intenso y ebullición (1:30h) hasta
obtención de líquido limpio e incoloro.
- Enfriamiento y adición de agua
- Adición de ácido bórico e indicador en un erlenmeyer
a la salida del refrigerante.
- Adición de NaOH que contenga sulfuro al matraz Kjeldahl
- Calentamiento hasta ebullición
- Destilación durante 20 min hasta ebullición a saltos
- Enfriamiento del destilado y valoración con HCl 0,1M
- Realización de un ensayo en blanco. Muestra de 5gde agua.
Cálculo del contenido total de nitrógeno:
Nitrógeno total %= [ 1,40N (V1-V0)] / P
N= normalidad del ácido clorhídrico
V1= volumen en ml de ácido clorhídrico
V0= volumen en ml de ácido clorhídrico
utilizado en el ensayo en blanco
P= peso en gramos de la leche empleada en
el análisis
La diferencia máxima entre dos determinaciones
no debe sobrepasar el 0,005% de nitrógeno.
TOXICIDAD DE LA MELAMINA
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Dosis letal = 6g/kg de peso corporal.

FDA determina un nivel de hasta 2,5 ppm de
melamina para adultos y un límite de 1ppm
para fórmulas infantiles.
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Técnicas sensibles y rápidas.
ELECTROFORESIS CAPILAR DE
ZONA

•
•

•
Fundamento:
Se utiliza la fuerte polaridad de la
melamina para lograr su separación.
Se emplea su excelente absorción en UV
para determinar los niveles de residuos.
Detector utilizado:
UV con diodo en serie.
TRATAMIENTO DE LA
MUESTRA
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
La muestra se extrae con ultrasonido durante
10 min.
Centrifuga a 4000 rpm durante 2 min
El sobrenadante se filtra (filtro de 0.45
micras).
Tiempo:15min
CONDICIONES DE
EXTRACCIÓN
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La melamina se extrae con TCA (acido tricloroacetico) al 1%.

Se eligió para precipitar las proteínas y disociar la melamina que es
el objeto del análisis.
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Se añade 1 mL de cloroformo para que después de la
centrifugación sea mas fácil de decantar.

Después se utiliza una disolución tampón de NaH2PO4 a pH=3.2,
para facilitar la extracción a la melamina como catión , protonando
sus grupos amino. Al bajar el PH aumenta la resolución y la
sensibilidad, pero a PH menores aumenta el ruido.
RESULTADOS
VENTAJAS E INCONVENIENTES

Ventajas:
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

Alta sensibilidad (0.01 ppm)
Distribución lineal de los datos r=0.9995
Buena precisión.
Recuperación de la muestra.
Desventajas:
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Tratamiento de la muestra.
ESI-MS
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
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Electronebulizador por ultrasonido.
Calibración previa con diferentes diluciones
de melamina en leche.
Se nebuliza directamente 3mL de muestra
líquida sin tratamiento previo  Detección
por MS.
Límite de detección (muestra líquida) 500ppb
Límite de detección (muestra sólida) 270ppb
La sensibilidad se puede mejorar diluyendo
la leche con agua pura.
ESPECTRO ESI-MS
o
Pico de melamina 127 m/z
ESI-MS

Ventajas:





Consume pequeña cantidad de muestra.
Análisis directo sin tratamiento de muestra.
Alta especificidad.
Excelente tolerancia con matrices complejas.
Rápida detección.
DAPCI-MS
Desorption Atmospheric Pressure Chemical
Ionization Mass Spectrometry:
Sirve para analizar directamente muestras,
sin necesidad de tratamiento previo y sin
contaminación química.
DAPCI-MS
DAPCI-MS
Análisis de leche en polvo:
Como primer paso, se obtiene la
fragmentación característica de la melamina
protonada.
DAPCI-MS
DAPCI-MS
DAPCI-MS
Análisis de leche en polvo:
Una vez conocido el espectro, podemos
comprobar si una muestra está contaminada
con melamina.
DAPCI-MS
DAPCI-MS
Análisis de leche líquida:
Es recomendable detectar el ácido cianúrico
presente, ya que forma con la melamina un
complejo que puede ser más tóxico que
dicha sustancia.
DAPCI-MS
DAPCI-MS
DAPCI-MS
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Límites de detección:
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
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Leche en polvo: 0’1 - 10.000 ppm
Leche líquida: 6’6 - 0’01 ppb
Tiempo de análisis: rapidez determinada por
la concentración de melamina y procesado
de la muestra. Entre 30s y 5min.
DETECCIÓN MEDIANTE EL USO DE
ESPECTROSCOPÍA EN NIR Y FTIR

IR-Medio: (Resolución 4 cm-1 , Rango espectral: 4000-650 cm-1)
Se usan dos técnicas de muestreo para recolectar espectros:
DRIFT (espectroscopía de reflectancia difusa) y ATR
(espectroscopía de reflectancia total atenuada)
Para el FTIR-DRIFT las muestras se mezclan con KBr (1:1),
mientras que para el espectro en FTIR-ATR no es necesaria la
adición de la sal.

IR-Cercano: (Resolución:2 cm-1, Rango espectral:12500-3500 cm-1)

Se llenan viales de 15 mm de diámetro con 5g de muestra. No es
necesario un tratamiento previo.
FTIR-ATR Y FTIR-DRIFT PARA LA
MELAMINA PURA Y PARA LA
LECHE EN POLVO
ESPECTROS DE ABSORBANCIA DEL
NIR PARA LA MELAMINA Y LA
FÓRMULA INFANTIL
ESPECTROS DE ABSORBANCIA DEL
NIR PARA LA FÓRMULA INFANTIL
ADULTERADA
COMPARACIÓN NIR FTIR
• Los tres métodos son capaces de diferenciar si existe o no melamina sin
equivocaciones en un corto periodo de tiempo.
• NIR necesita poco tiempo para el análisis, ya que el polvo se sitúa
directamente en los viales y el espectro es analizado en menos de 2 min.
• FTIR necesita un tiempo algo mayor para el análisis (mostrado en la
tabla 3). ATR sitúa la muestra directamente en el cristal ATR, y el DRIFT
debe mezclarse inicialmente con KBr, prolongándose el tiempo de análisis
a 5 min.
ESPECTROMETRÍA DE MASAS EN
TÁNDEM (LTP-MS/MS)

Fundamento → se induce la fragmentación de
los iones formados a través de la colisión de
éstos con átomos de un gas con el fin de
obtener información estructural.

La utilización de una nueva variante en la fuente
de ionización → plasma de baja temperatura
permite determinar trazas de melamina en los
complejos sin necesidad de tratamiento previo
de la muestra
VENTAJAS





Análisis rápido y
directo
Elevada sensibilidad
Elevado rendimiento
Elevada especificidad
Elevada precisión
cuantitativa
MÉTODOS DE DETECCIÓN DE
MELAMINA EN ALIMENTOS
COMPARACIÓN DE TÉCNICAS
Tiempo de
análisis
Límite de
detección
Estado de la
muestra
Tratamiento
de muestra
Disponibilidad
instrumento
CZE-DAD
20 min
0,01 ppm
Líquido
Sólido
Sí
Media
ESI-MS
120
muestras/h
500 ppb (l)
270 ppb (s)
Líquido
Sólido
No
Media
DAPCI-MS
30s-5min
6’6-0’01 ppb(l)
0’1-104ppm(s)
Líquido
Sólido
No
Media
FTIR
NIR
5min
2-3min
1ppm
Sólido
No
Alta
LTPMS/MS
25s-3min
6ppb
Líquido
Sólido
No
Baja
BIBLIOGRAFÍA
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
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products. Lancet 2008;372(9648):1444-1445.
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complex mixtures. Chem Commun (Camb); Chemical communications (Cambridge,
England) 2009(5):556-558.
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Infant Formula Powder Using Near- and Mid-Infrared Spectroscopy. J.Agric.Food
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J.Agric.Food Chem. 2009;57(3):807-811.
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untreated milk and wheat gluten by ultrasound-assisted extractive electrospray
ionization mass spectrometry (EESI-MS). Chem Commun (Camb); Chemical
communications (Cambridge, England) 2009(5):559-561.
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