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        淺談蘇丹紅1號(hào)的快速分析方法

        2013-07-05 05:27:52李曉紅
        關(guān)鍵詞:氣相色譜質(zhì)譜食品

        李曉紅

        【摘 要】蘇丹紅1號(hào)為偶氮類化合物,化學(xué)名稱為苯基偶氮-2-萘酚。其沸點(diǎn)高,難氣化,一般認(rèn)為不能用氣相色譜方法測(cè)定,但我們經(jīng)研究采用耐高溫、低流失的毛細(xì)管色譜柱,選擇合適的分析條件,獲得了較滿意的分離效果。同時(shí)用質(zhì)譜法定性,選擇離子檢測(cè)法(SIM)定量,抽出離子作進(jìn)一步結(jié)構(gòu)確認(rèn),建立GC-MS/SIM快速測(cè)定食品中蘇丹紅1號(hào)的方法。方法準(zhǔn)確可靠,簡(jiǎn)便快速,適用于各類食品中蘇丹紅1號(hào)的快速分析。

        【關(guān)鍵詞】蘇丹紅1號(hào);食品;氣相色譜-質(zhì)譜;選擇離子檢測(cè)

        1.實(shí)驗(yàn)部分

        1.1儀器與試劑

        美國(guó)安捷倫公司Agilent 6890/5973i GC-MS氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀。AS 3120超聲波發(fā)生器, Auto Science公司。

        蘇丹紅1號(hào),AR。蘇丹紅1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱取標(biāo)準(zhǔn)品10.0mg置于100mL容量瓶中,用乙腈溶解定容至刻度,配成100mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,使用時(shí)再逐級(jí)稀釋成所需濃度。乙腈,分析純,廣州化學(xué)試劑廠。

        1.2樣品處理方法

        (1)液體樣品準(zhǔn)確稱取樣品10.0g(精確至0.1mg),加無(wú)水硫酸鈉至完全吸干液體,并研磨成干粉(辣椒油可直接加乙腈提?。?,加乙腈50mL,超聲波振蕩10min,重復(fù)提取3次,合并提取液,加無(wú)水硫酸鈉干燥后用氮吹儀濃縮至干,用氯仿溶解定容至1.0mL,待分析。

        (2)固體樣品準(zhǔn)確稱取樣品10.0g(精確至0.1mg),粉碎,加乙腈50mL,超聲波振蕩10min,重復(fù)提取3次,合并提取液,加無(wú)水硫酸鈉干燥后用氮吹儀濃縮至干,用氯仿溶解定容至1.0mL,待分析。

        1.3實(shí)驗(yàn)條件

        色譜柱30m×0.25mmPR-SR石英毛細(xì)管柱,進(jìn)樣口溫度280℃,柱溫200℃,10℃/min升至280℃。柱前壓100kPa,載氣He。EI離子源,離子源溫度230℃,電子能量70eV,質(zhì)量掃描29~350u,傳輸線溫度280℃。掃描方式: SCAN、SIM,定量選擇離子:m/z77,115,143,248。

        2.結(jié)果與討論

        2.1色譜柱的選擇

        蘇丹紅1號(hào)為偶氮化合物,沸點(diǎn)高、難氣化,通常認(rèn)為不宜用氣相色譜測(cè)定。我們選擇耐高溫、低流失的色譜柱,解決了這一問(wèn)題。又由于蘇丹紅1號(hào)主要用在辣椒及含辣椒的各類食品中,其基體的化學(xué)成分復(fù)雜,化合物極性較大,而極性柱無(wú)法耐高溫,故選擇弱極性耐高溫的高效毛細(xì)管色譜柱,經(jīng)反復(fù)試驗(yàn),用PR-SR毛細(xì)管色譜柱得到較理想的分離效果。

        2.2 GC-MS與液相色譜的比較

        通過(guò)分析辣椒油樣品的GC-MS總離子流色譜圖和辣椒油樣品的液相色譜圖,從液相色譜圖看出,色譜峰眾多,幾乎一個(gè)接一個(gè),分離效果不理想,僅靠其保留時(shí)間定性,容易造成假陽(yáng)性,結(jié)果不可靠;而GC-MS總體分離效果明顯較好,峰數(shù)量明顯增加,但蘇丹紅1號(hào)也不能完全避免干擾,須由質(zhì)譜進(jìn)行確證。

        2.3質(zhì)譜分析

        (1)質(zhì)譜斷裂機(jī)理蘇丹紅1號(hào)GC的保留時(shí)間為2.41min。蘇丹紅1號(hào)的分子離子峰m/z248是基峰,通過(guò)α斷裂產(chǎn)生m/z171碎片離子;通過(guò)i誘導(dǎo)斷裂,兩個(gè)C—N鍵斷裂后分別產(chǎn)生兩個(gè)碎片離子:m/z77及m/z143;碎片離子m/z143再脫去—CO產(chǎn)生m/z115。

        (2)選擇離子檢測(cè)為了減少干擾,提高方法選擇性,采用選擇離子檢測(cè)法(SIM),選擇豐度高、高質(zhì)量端的離子進(jìn)行測(cè)定。蘇丹紅1號(hào)的質(zhì)譜圖中強(qiáng)度最高的4個(gè)峰分別是:基峰m/z248(分子離子峰,相對(duì)豐度100%),m/z143(96.2%)、115(74.8%)、77(42.6%)。選擇這4個(gè)特征峰進(jìn)行定量分析。干擾峰明顯減少, 2.41min的峰基本分開,定量準(zhǔn)確度更高。

        (3)目標(biāo)物確證為了保證結(jié)果準(zhǔn)確可靠,采用抽出離子法進(jìn)一步驗(yàn)證。選取m/z77、115、143、248四個(gè)離子作抽出離子圖,并分別對(duì)這4個(gè)離子峰積分計(jì)算峰面積。蘇丹紅1號(hào)標(biāo)樣的抽出離子色譜圖中,m/z77、115、143、248的峰面積比為0.43∶0.75∶0.96∶1.00。樣品的色譜保留時(shí)間和質(zhì)譜碎片離子必須與標(biāo)樣完全吻合,且其質(zhì)譜圖中的4個(gè)抽出離子的面積比也必須與標(biāo)樣相符,才能確定為目標(biāo)物。4個(gè)離子只要其中有一個(gè)離子在此處無(wú)峰,即表明樣品不含蘇丹紅。液相色譜檢出有“蘇丹紅1號(hào)”的辣椒油樣品的GC-MS抽出離子圖,在2.41min處m/z77、115、143離子有峰,但m/z248離子在此位置無(wú)峰,證明此樣品不含蘇丹紅,液相色譜的結(jié)果為假陽(yáng)性。采用炸雞翅樣品, 4個(gè)離子在2.41min均有峰,且峰面積比與標(biāo)樣基本相符,證明確實(shí)含有蘇丹紅1號(hào)。可見,抽出離子法是作為確證的有效手段,可避免產(chǎn)生假陽(yáng)性,保證測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。

        2.4線性范圍

        取蘇丹紅1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液逐級(jí)稀釋成0.0100、0.0500、0.100、0.500、1.00、2.50、5.00、7.50、10.0mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行GC-MS/SIM分析。以峰面積(A)和質(zhì)量濃度(ρ)作定量工作曲線,線性方程為A=3.39×105ρ-4.65×104,相關(guān)系數(shù)為0.9974,在0.0100~10.0mg/L質(zhì)量濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。

        3.結(jié)論

        (1)建立了用氣相色譜-質(zhì)譜/選擇離子檢測(cè)(GC-MS/SIM)測(cè)定食品中蘇丹紅1號(hào)的新方法。選擇m/z77、115、143、248離子進(jìn)行SIM模式檢測(cè),并在蘇丹紅1號(hào)標(biāo)準(zhǔn)品出峰位置,根據(jù)這4個(gè)抽出離子色譜圖的峰面積比進(jìn)行目標(biāo)物確證,消除了食品中復(fù)雜基體的干擾。該方法簡(jiǎn)便快速,準(zhǔn)確可靠, 靈敏度高,已成功用于各類食品中蘇丹紅1號(hào)的測(cè)定。

        (2)與歐洲健康與消費(fèi)者保護(hù)委員會(huì)方法(HPLC法)相比,本法靈敏度高100倍,檢出限為0.001mg/kg,分析時(shí)間縮短;采用保留時(shí)間及質(zhì)譜定性,避免了HPLC法可能出現(xiàn)的假陽(yáng)性結(jié)果,提高了可靠性;適用范圍從原來(lái)限于辣椒粉、辣椒油等以辣椒為主要原料的產(chǎn)品,擴(kuò)展到可應(yīng)用于所有的食品及原料的分析。

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]HE Hanwen,CHEN Xidong.Handbook of Production Technology on Fine Organic Chemicals[M].Beijing:Chemical IndustryPress,2003:590.

        何漢文,陳熙東.精細(xì)有機(jī)化學(xué)品生產(chǎn)工藝手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:590.

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