李曉紅
【摘 要】蘇丹紅1號為偶氮類化合物,化學名稱為苯基偶氮-2-萘酚。其沸點高,難氣化,一般認為不能用氣相色譜方法測定,但我們經(jīng)研究采用耐高溫、低流失的毛細管色譜柱,選擇合適的分析條件,獲得了較滿意的分離效果。同時用質(zhì)譜法定性,選擇離子檢測法(SIM)定量,抽出離子作進一步結(jié)構(gòu)確認,建立GC-MS/SIM快速測定食品中蘇丹紅1號的方法。方法準確可靠,簡便快速,適用于各類食品中蘇丹紅1號的快速分析。
【關(guān)鍵詞】蘇丹紅1號;食品;氣相色譜-質(zhì)譜;選擇離子檢測
1.實驗部分
1.1儀器與試劑
美國安捷倫公司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,AR。蘇丹紅1號標準溶液:準確稱取標準品10.0mg置于100mL容量瓶中,用乙腈溶解定容至刻度,配成100mg/L的標準儲備液,使用時再逐級稀釋成所需濃度。乙腈,分析純,廣州化學試劑廠。
1.2樣品處理方法
(1)液體樣品準確稱取樣品10.0g(精確至0.1mg),加無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,重復提取3次,合并提取液,加無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,重復提取3次,合并提取液,加無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實驗條件
色譜柱30m×0.25mmPR-SR石英毛細管柱,進樣口溫度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號為偶氮化合物,沸點高、難氣化,通常認為不宜用氣相色譜測定。我們選擇耐高溫、低流失的色譜柱,解決了這一問題。又由于蘇丹紅1號主要用在辣椒及含辣椒的各類食品中,其基體的化學成分復雜,化合物極性較大,而極性柱無法耐高溫,故選擇弱極性耐高溫的高效毛細管色譜柱,經(jīng)反復試驗,用PR-SR毛細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,幾乎一個接一個,分離效果不理想,僅靠其保留時間定性,容易造成假陽性,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號也不能完全避免干擾,須由質(zhì)譜進行確證。
2.3質(zhì)譜分析
(1)質(zhì)譜斷裂機理蘇丹紅1號GC的保留時間為2.41min。蘇丹紅1號的分子離子峰m/z248是基峰,通過α斷裂產(chǎn)生m/z171碎片離子;通過i誘導斷裂,兩個C—N鍵斷裂后分別產(chǎn)生兩個碎片離子:m/z77及m/z143;碎片離子m/z143再脫去—CO產(chǎn)生m/z115。
(2)選擇離子檢測為了減少干擾,提高方法選擇性,采用選擇離子檢測法(SIM),選擇豐度高、高質(zhì)量端的離子進行測定。蘇丹紅1號的質(zhì)譜圖中強度最高的4個峰分別是:基峰m/z248(分子離子峰,相對豐度100%),m/z143(96.2%)、115(74.8%)、77(42.6%)。選擇這4個特征峰進行定量分析。干擾峰明顯減少, 2.41min的峰基本分開,定量準確度更高。
(3)目標物確證為了保證結(jié)果準確可靠,采用抽出離子法進一步驗證。選取m/z77、115、143、248四個離子作抽出離子圖,并分別對這4個離子峰積分計算峰面積。蘇丹紅1號標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。樣品的色譜保留時間和質(zhì)譜碎片離子必須與標樣完全吻合,且其質(zhì)譜圖中的4個抽出離子的面積比也必須與標樣相符,才能確定為目標物。4個離子只要其中有一個離子在此處無峰,即表明樣品不含蘇丹紅。液相色譜檢出有“蘇丹紅1號”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離子在此位置無峰,證明此樣品不含蘇丹紅,液相色譜的結(jié)果為假陽性。采用炸雞翅樣品, 4個離子在2.41min均有峰,且峰面積比與標樣基本相符,證明確實含有蘇丹紅1號??梢?,抽出離子法是作為確證的有效手段,可避免產(chǎn)生假陽性,保證測定結(jié)果準確可靠。
2.4線性范圍
取蘇丹紅1號標準儲備液逐級稀釋成0.0100、0.0500、0.100、0.500、1.00、2.50、5.00、7.50、10.0mg/L的系列標準溶液,進行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(GC-MS/SIM)測定食品中蘇丹紅1號的新方法。選擇m/z77、115、143、248離子進行SIM模式檢測,并在蘇丹紅1號標準品出峰位置,根據(jù)這4個抽出離子色譜圖的峰面積比進行目標物確證,消除了食品中復雜基體的干擾。該方法簡便快速,準確可靠, 靈敏度高,已成功用于各類食品中蘇丹紅1號的測定。
(2)與歐洲健康與消費者保護委員會方法(HPLC法)相比,本法靈敏度高100倍,檢出限為0.001mg/kg,分析時間縮短;采用保留時間及質(zhì)譜定性,避免了HPLC法可能出現(xiàn)的假陽性結(jié)果,提高了可靠性;適用范圍從原來限于辣椒粉、辣椒油等以辣椒為主要原料的產(chǎn)品,擴展到可應用于所有的食品及原料的分析。
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