韓文杰,蔡榮華,童玉海
(晨光生物科技集團(tuán)莎車有限公司,新疆喀什844400)
辣椒油樹脂中羅丹明B檢測(cè)方法對(duì)比研究
韓文杰,蔡榮華*,童玉海
(晨光生物科技集團(tuán)莎車有限公司,新疆喀什844400)
對(duì)辣椒油樹脂中羅丹明B的兩種常見檢測(cè)方法高效液相色譜-熒光檢測(cè)法和高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行了對(duì)比研究,就兩種檢測(cè)方法的線性、精密度、回收率、穩(wěn)定性、適用性等方面進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),結(jié)果表明:兩種檢測(cè)方法精密度和準(zhǔn)確度都很高,均能準(zhǔn)確定量。但是高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法檢測(cè)方法簡單快捷,適合快速測(cè)定樣品中羅丹明B的含量,但是檢測(cè)費(fèi)用較高,對(duì)儀器和人員的要求水平也比較高,很難在中小企業(yè)普及;而高效液相色譜-熒光檢測(cè)方法費(fèi)用一般,檢測(cè)方法穩(wěn)定,針對(duì)性強(qiáng),檢測(cè)信號(hào)干擾較少,結(jié)果相對(duì)更準(zhǔn)確,為中小企業(yè)和食品監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供一種簡單易行的方法。所以高效液相色譜-熒光檢測(cè)法檢測(cè)成本較低,更適用于企業(yè)生產(chǎn)中的規(guī)?;瘷z測(cè);高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法適用于特殊情況下的快速定性定量檢測(cè)。
辣椒油樹脂;羅丹明B;檢測(cè)方法;對(duì)比研究
辣椒油樹脂(capsicum oleoresin)是從辣椒中提取、濃縮而得到的一種油狀液體,是辣椒素和辣椒紅色素提取過程中的重要中間產(chǎn)物。辣椒油樹脂除了含有辣椒的辛辣成分(Capsaicinoids)外,還含有辣椒醇、蛋白、果膠、多糖、辣椒色素等不少于100余種其他的化學(xué)物質(zhì)[1]。辣椒油樹脂主要用在調(diào)味品、醫(yī)療、生化農(nóng)藥、軍事等方面,其價(jià)值日漸被人們所重視。
羅丹明B(Rhodamine B),又名玫瑰紅B、堿性玫瑰精、蕊香紅B,俗稱花粉紅。是一種人工合成堿性熒光染料,由堿羥基二乙基苯胺與鄰苯二甲酐縮合制的,分子式C28H31CLN2O3;分子量479.017 5;常溫下為綠色結(jié)晶或紅紫色粉末,幾乎無異味;水溶液為藍(lán)紅色,稀釋后有強(qiáng)烈熒光,主要用于造紙、制漆、紡織等的工業(yè)染色。由于羅丹明B具有價(jià)格低廉、色澤紅艷、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn),常被不法商家用作替代食品添加劑的著色劑,給人們的飲食安全帶來極大隱患[2]。故采用合理的方法,檢測(cè)天然辣椒油樹脂中羅丹明B的方法,尤為重要。
現(xiàn)辣椒油樹脂中羅丹明B的檢測(cè)方法較多,主要有高效液相色譜-熒光檢測(cè)法[3-9]、高效液相串聯(lián)質(zhì)譜法、高效液相色譜-紫外檢測(cè)法等[10-13]。關(guān)于此類檢測(cè)方法已多有報(bào)道,但對(duì)其進(jìn)行對(duì)比研究的文獻(xiàn)較少,對(duì)適于不同實(shí)驗(yàn)條件下的相關(guān)闡述也不多。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局對(duì)食品中羅丹明B的檢測(cè)[14]提供了高效液相色譜(配熒光檢測(cè)器)法、高效液相串聯(lián)質(zhì)譜法兩種檢測(cè)方法,本論文就兩種檢測(cè)方法的線性、精密度、回收率、穩(wěn)定性、適用性等方面進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),目的是為建立辣椒油樹脂中羅丹明B的多種檢測(cè)方法體系,尋找最合適的辣椒油樹脂中羅丹明B的檢測(cè)方法。
1.1試劑與材料
實(shí)驗(yàn)用原料:辣椒油樹脂,晨光生物科技集團(tuán)股份有限公司提供。
羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)品:潤生科研試劑;甲醇(色譜級(jí))、乙酸乙酯(分析純)、環(huán)己烷(安徽時(shí)聯(lián)特種溶劑有限公司,分析純)。
1.2儀器設(shè)備
凝膠滲透色譜儀(GPC):WATERS公司;高效液相色譜儀(HPLC)配熒光檢測(cè)器:安捷倫科技公司;分析天平(精確到0.000 1 g):日本島津公司;三重四級(jí)桿串聯(lián)質(zhì)譜儀:美國Waters公司;超純水儀:上海和泰儀器有限公司;XW-80A漩渦混合器:上海精科實(shí)業(yè)有限公司;HS3120超聲波清洗儀:天津恒奧科技發(fā)展有限公司;H-2050R超高速冷凍離心機(jī):長沙湘儀離心機(jī)有限公司。
1.3色譜條件
1.3.1高效液相色譜-熒光檢測(cè)法色譜條件
色譜柱:ODS C18柱(250 mm×4.6 mm,5 m);熒光檢測(cè)器,激發(fā)波長:550 nm;發(fā)射波長:580 nm;流動(dòng)相:乙腈∶水=50∶50,每1 L流動(dòng)相加入0.77 g乙酸銨;流速:1.0 mL/min;柱溫箱溫度:40℃;進(jìn)樣量:10 μL。
1.3.2高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的色譜條件
1)儀器條件:離子源:電噴霧離子源(ESI);掃描模式:正離子掃描(ESI+);檢測(cè)模式:MRM多反應(yīng)監(jiān)測(cè);毛細(xì)管電壓:1.0 kV;萃取錐孔電壓:3.0 V;RF透鏡電壓:0.0 V;離子源溫度:120℃;脫溶劑氣溫度:420℃;脫溶劑氣流量:700 L/h;錐孔反吹氣流量:50 L/h。
2)檢測(cè)條件:色譜柱:C18柱(2.1 mm×100 mm,1.7 μm);流動(dòng)相:甲醇-0.2%甲酸,流速:0.2 mL/min;柱溫:35℃;進(jìn)樣量:10 μL。
1.4標(biāo)樣的制備
將購買100 mg/kg的標(biāo)準(zhǔn)品1 mL完全溶解到100 mL容量瓶中,加入色譜純甲醇定容,搖勻使之完全溶解,制作成濃度為1 mg/kg儲(chǔ)備液。
每次檢測(cè)時(shí)將儲(chǔ)備液稀釋至5 μg/kg,進(jìn)樣后根據(jù)標(biāo)樣峰面積進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。
1.5樣品的制備
將2批辣椒油樹脂加標(biāo)樣品(A和B,辣椒素含量約50%,羅丹明B加標(biāo)量分別為70 μg/kg和22 μg/kg)分別用植物油稀釋至辣椒素含量1.0%、3.0%和5.0%水平,共6個(gè)樣品。
1)高效液相色譜-熒光檢測(cè)法的前處理:精確稱取1.00 g樣品于10 mL容量瓶中,加入GPC流動(dòng)相(環(huán)己烷∶乙酸乙酯=1∶1)定容,超聲溶解,混合均勻。用一次性注射器吸取,過0.45 μm濾膜到小玻璃管中,不少于6 mL。將裝有樣品的小管放在GPC樣品架上,過GPC,收集于100 mL小燒瓶中。將小燒瓶在旋蒸上,于50℃濃縮近干。在小燒瓶內(nèi)加入1 mL色譜甲醇定容,超聲溶解,待測(cè)。
2)高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法的前處理:準(zhǔn)確稱取1.00 g樣品于50 mL具塞離心管中,一式兩份,各加10mL甲醇。旋渦均質(zhì)2min,然后超聲提取10min;之后在5℃下以10 000 r/min離心5 min,取上層清液約1 mL,過0.22 μm的有機(jī)濾膜裝入2 mL的進(jìn)樣小瓶中,待檢測(cè)。
1.6計(jì)算公式
用數(shù)據(jù)處理軟件中的外標(biāo)法,或繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,按公式計(jì)算試樣中羅丹明B的含量。
式中:X為試樣中羅丹明B的含量,(μg/kg);c為由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的樣液中羅丹明B的濃度,(μg/mL);c0為由標(biāo)準(zhǔn)曲線得到的空白實(shí)驗(yàn)中羅丹明B的濃度,(μg/mL);v為樣液最終定容體積,mL;m為最終樣液所代表的試樣質(zhì)量,g。
2.1色譜圖
2.2線性關(guān)系
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液分別用高效液相色譜-熒光檢測(cè)(上)和高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)(下)圖譜Fig.1HPLC-Fluorescence detecting(up)HPLC-tandem mass spectrometry(down)
按照1.3的色譜條件,將1.4所配的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別用兩種檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè),以峰面積對(duì)溶液濃度進(jìn)行線性回歸,得到兩種檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線。高效液相色譜-熒光檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線:Y=51 362.7X+103.3,r=0.999 9,在0.1 μg/kg~300 μg/kg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好;高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線:Y= 67 911.4X+1 052.2,r=0.999 2,在0.1 μg/kg~10 μg/kg范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。結(jié)果表明高效液相色譜-熒光檢測(cè)較高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜有相對(duì)寬的線性范圍。
2.3精密度實(shí)驗(yàn)
取同一辣椒油樹脂樣品,分別用兩種檢測(cè)方法各平行檢測(cè)5次,分別計(jì)算羅丹明B的含量,如表1所示,兩種檢測(cè)方法的RSD均小于10%,因此兩種檢測(cè)方法都滿足檢測(cè)需求。
表1 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=5)Table 1The precision experimental results(n=5)
2.4加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)
將理論值為3.0、5.0、25.0、50.0、100.0、200.0 μg/kg羅丹明B標(biāo)準(zhǔn)液分別加入到樣品中,按照1.3和1.5的檢測(cè)方法檢測(cè),分別計(jì)算兩種檢測(cè)方法的加標(biāo)回收率,結(jié)果見表2。
兩種檢測(cè)方法的加標(biāo)回收率都在99.89%~114.81%之間,表明兩種檢測(cè)檢測(cè)辣椒油樹脂中羅丹明B的準(zhǔn)確度都比較高,均可準(zhǔn)確定量檢測(cè)辣椒油樹脂中羅丹明B的含量。
表2 加標(biāo)回收率數(shù)據(jù)表Table 2Standard addition recovery data table
2.5穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
取同一批辣椒油樹脂樣品,每天按照1.5方法對(duì)樣品進(jìn)行前處理,分別使用兩種方法檢測(cè)樣品中羅丹明B含量,連續(xù)測(cè)定10 d,分別計(jì)算前3日、5日和10日內(nèi)的檢測(cè)結(jié)果的日間RSD,結(jié)果見表3。
表3 穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 3The stable experimental results
在前5日內(nèi),兩種檢測(cè)方法在3日內(nèi)的日間精密度都<5%,但高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法在5內(nèi)日和10日內(nèi)日間精密度明顯變大,高效液相色譜-熒光檢測(cè)方法基本保持不變。表明兩種方法雖然都能滿足檢測(cè)要求,但明顯的高效液相色譜-熒光檢測(cè)方法相對(duì)更穩(wěn)定,分析原因高效液相色譜-熒光檢測(cè)方法的前處理使用凝膠色譜儀進(jìn)行雜質(zhì)的去除,對(duì)檢測(cè)信號(hào)干擾比較小,檢測(cè)的數(shù)值比較準(zhǔn)確,而高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法前處理沒有除雜,直接將樣品稀釋進(jìn)行檢測(cè),雜質(zhì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾比較大,造成檢測(cè)結(jié)果不穩(wěn)定。
2.6樣品檢測(cè)對(duì)比
取5批不同的辣椒油樹脂樣品,按照1.5的處理過程,同時(shí)采取兩種方法檢測(cè),結(jié)果顯示樣品中羅丹明B的含量基本一致。從整體檢測(cè)時(shí)間來看,高效液相色譜-熒光檢測(cè)方法前處理因要使用GPC凈化,需要1 h,濃縮需要0.5 h,且樣品在液相色譜-熒光檢測(cè)出峰時(shí)間為5 min左右,檢測(cè)過程較長,而高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)前處理時(shí)間需要20 min左右,在質(zhì)譜上出峰時(shí)間1.5 min左右,簡單快捷。從檢測(cè)準(zhǔn)確性來比較,高效液相色譜-熒光檢測(cè)方法結(jié)果穩(wěn)定準(zhǔn)確,不需要做平行樣,而高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法每次需要做平行樣,監(jiān)控檢測(cè)的穩(wěn)定性。從檢測(cè)成本對(duì)比,高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法對(duì)儀器和檢測(cè)人員的要求都比較高,特別是質(zhì)譜檢測(cè)儀成本較高,中小企業(yè)難以普及,而液相色譜儀廣大中小企業(yè)都有,便于食品質(zhì)量的控制,做好食品安全的保護(hù)工作。
1)通過對(duì)兩種檢測(cè)方法的對(duì)比研究,高效液相色譜-熒光檢測(cè)方法和高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法對(duì)于辣椒油樹脂中羅丹明B的含量檢測(cè)準(zhǔn)確度和精密度相當(dāng),均能準(zhǔn)確定量。
2)高效液相色譜-熒光檢測(cè)方法比高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法穩(wěn)定,針對(duì)性強(qiáng),檢測(cè)信號(hào)干擾較少,結(jié)果相對(duì)更準(zhǔn)確。
3)高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)方法檢測(cè)方法簡單快捷,適合快速測(cè)定樣品中羅丹明B的含量,但是檢測(cè)費(fèi)用較高,對(duì)儀器和人員的要求水平也比較高,很難在中小企業(yè)普及,而高效液相色譜-熒光檢測(cè)方法費(fèi)用一般,檢測(cè)準(zhǔn)確,為中小企業(yè)和食品監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提供一種簡單易行的方法。
[1]陳蔡君,萬佳.辣椒油樹脂、辣椒紅素、辣椒素提取工藝研究[J].食品研究與開發(fā),2013,34(17):30-33
[2]陳艷美,于淼.羅丹明B染色食品對(duì)人體的危害及檢測(cè)[J].科學(xué)之友,2011(18):153-157
[3]林長虹,胡書玉,黃達(dá)鍇,等.辣椒及其制品中羅丹明B的超高效液相色譜熒光檢測(cè)[J].廣東化工,2011,38(4):140-141
[4]占立明,夏愛萍,張旭,等.高效液相色譜法測(cè)定辣椒粉中羅丹明B的含量[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械,2012(36):107-109
[5]楊仁惠,胡立立,許乾麗,等.高效液相色譜熒光檢測(cè)法測(cè)定辣椒制品中羅丹明B的含量[J].現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生,2013,29(4):481-482,485
[6]湯建春,龍朝陽,許秀敏,等.高效液相色譜熒光檢測(cè)法測(cè)定辣椒油、辣椒粉、火鍋底料中的羅丹明B染料[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2011,21(12):2843-2844
[7]楊桂玲,孟冰冰,于林.液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)辣椒制品中羅丹明B的含量[J].中國調(diào)味品,2013,38(5):108-110,120
[8]繆璐,郭振華,莫佳琳,等.超高效液相色譜熒光法檢測(cè)調(diào)味品中羅丹明B殘留量[J].廣州化學(xué),2011,36(3):17-21
[9]王傳現(xiàn),韓麗,方曉明,等.食品中羅丹明B的高效液相色譜熒光檢測(cè)[J].分析儀器,2008(1):27-30
[10]楊桂玲,孟冰冰,王業(yè)菊,等.液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測(cè)辣椒制品中羅丹明B的含量[A].中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì).中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì)第九屆年會(huì)論文摘要集[C].中國食品科學(xué)技術(shù)學(xué)會(huì),2012:2
[11]周鵬,余清,林欽,等.液質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定辣椒紅色素中羅丹明B含量[J].食品研究與開發(fā),2013,34(4):74-76,113
[12]胡俠.食品中羅丹明類染料的高效液相色譜及高效液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜分析方法的研究[D].大連理工大學(xué),2010:1
[13]胡俠,肖光,潘煒,等.高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法同時(shí)測(cè)定辣椒粉及辣椒油中的7種羅丹明染料[J].色譜,2010(6):590-595
[14]王國民,李賢良,張雷,等.SN/T 2430-2010,進(jìn)出口食品中羅丹明B的檢測(cè)方法[S].山東:山東省標(biāo)準(zhǔn)文化研究院,2010:26
The Comparative Study of Rhodamine B Detection Method in Capsicum Oleoresin
HAN Wen-jie,CAI Rong-hua*,TONG Yu-hai
(Chenguang Biotech Group Shache Co,Ltd,Kashi 844400,Xinjiang,China)
In this paper,two common method namely high performance liquid chromatography(HPLC)with fluorescence method and high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry of rhodamine B in Capsicum Oleoresin has carried on the comparative study,Comparing on linear,precision,recovery,stability,serviceability etc in the compared test of two detection methods.The results show:two detecting methods have a same high degree of precision and accuracy and can accurately quantify.However,HPLC-tandem mass spectrometry method is simple and quick that for the rapid determination of rhodamine B sample,but this method need the high cost of testing and equipment and personnel requirements is relatively high,so it is difficult to spread in the SME;The cost of HPLC-fluorescence detection method is in general and the method is stable,targeted and has the less signal interference,so relativly it has more accurate results,to provide a simple way for small and medium enterprises and food supervision and inspection agencies.So HPLC-fluorescence detection need lower testing costs,and is more suitable for the large-scale testing of the production;HPLC-tandem mass spectrometry is for rapid qualitative and quantitative determination in the special circumstances.
capsicum oleoresin;rhodamine B;detection method;comparative study
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.14.027
2014-03-03
韓文杰(1968—),男(漢),工程師,本科,研究方向:天然產(chǎn)物提取分離技術(shù)的研究。
蔡榮華(1985—),女(漢),助理工程師,本科,研究方向:天然植物提取研究與開發(fā)。