□ 馬桂娟 湯麗華 朱 捷 馬雪梅 寧夏回族自治區(qū)食品檢測(cè)中心
食用合成著色劑以改善食品色澤,刺激人們的感官,增加食欲為目的,在日常生活中應(yīng)用范圍日益廣泛,是現(xiàn)代食品工業(yè)中裝點(diǎn)食品的重要添加劑[1]。然而,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)人工合成色素多含有苯環(huán)、萘等化學(xué)合成物質(zhì),長(zhǎng)期食用會(huì)對(duì)人體細(xì)胞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損害[2]。合成著色劑的使用范圍和限量在世界各國(guó)都有嚴(yán)格的規(guī)定。為保證食品質(zhì)量安全,必須嚴(yán)格控制合成著色劑的添加和使用。本文采用固相萃取與高效液相色譜儀相結(jié)合的方法,建立起一套操作簡(jiǎn)單、快速準(zhǔn)確測(cè)定不同食品中合成著色劑的方法。
1.1 材料與儀器
果蔬汁飲料、火腿腸、枸杞果糕,均為市售;檸檬黃GBW(E)100001a、莧 菜 紅GBW(E)100002、 日 落黃GBW(E):100003a、 胭 脂 紅GBW(E)100004a、亮藍(lán)GBW(E)100005a、誘惑紅GBW(E)1001647、赤蘚紅GBW(E)100163,均購(gòu)自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中心;甲醇、無(wú)水乙醇,均購(gòu)自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司,色譜純;氨水,購(gòu)自國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司,分析純;乙酸銨、檸檬酸,均購(gòu)自德國(guó)SIGMA公司,純度大于98%;固相萃取柱Cleant PWAX-SPE,購(gòu)自博納艾杰爾科技公司。
高效液相色譜儀Aglient1260型及DAD檢測(cè)器(美國(guó)安捷倫公司)、Rapid Trace多通道自動(dòng)固相萃取儀(瑞典Biotage公司)、BUCHI V-850旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(瑞士步琦實(shí)驗(yàn)室公司)、BS224電子天平(賽多利斯科學(xué)儀器公司)、HGC-24方形干式加熱氮吹儀(北京恒奧德儀器儀表有限公司)、高速離心機(jī)(德國(guó)Sigma公司)。
1.2 實(shí)驗(yàn)條件
1.2.1 樣品前處理
稱取試樣2 g于50 mL離心管中,加入5 mL無(wú)水乙醇+氨水+水(7∶2∶1)溶液,旋渦混勻提取1 min(對(duì)于果蔬汁飲料需加入沉淀劑),6 000 r/min離心5 min,提取液收集至梨形瓶中,殘?jiān)儆蒙鲜龇椒ㄖ貜?fù)提取兩次,合并提取液。將提取液減壓濃縮至1 mL左右,濃縮液用檸檬酸溶液調(diào)pH至6.0,定容至10 mL容量瓶。將待凈化液用固相萃取儀經(jīng)Cleant PWAX-SPE固相萃取柱凈化后,收集洗脫液,于50 ℃氮吹至干,用水定容至1 mL,0.45 μm濾膜過(guò)濾后,供液相色譜儀測(cè)定。
1.2.2 色譜條件
迪馬 Diamonsil 色譜柱 C18(5.0 μm,250 mm×4.6 mm)。流動(dòng)相:A相0.02 mol/L乙酸銨溶液,B相甲醇,梯度洗脫表見(jiàn)表1。流速:1.0 mL/min。進(jìn)樣量:10 μL。柱溫:25 ℃。檢測(cè)波長(zhǎng)范圍:427~625nm。
2.1 樣品前處理的優(yōu)化
合成著色劑屬于水溶性化合物,提取溶劑應(yīng)含有極性較強(qiáng)的有機(jī)溶劑。選取無(wú)水乙醇∶氨水∶水的比例分別為:6∶2∶2、8∶1∶1、7∶2∶1進(jìn)行提取。檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)6∶2∶2的比例下,提取液濃縮時(shí)間較長(zhǎng),濃縮液轉(zhuǎn)移時(shí)損失大,莧菜紅、赤蘚紅回收率在50%~70%。提取液比例為8∶1∶1進(jìn)行試驗(yàn),回收率在80%左右。提取液比例為7∶2 ∶1進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),7種合成著色劑的回收率均有提高。
表1 梯度洗脫表
經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)赤蘚紅為四碘熒光素鈉鹽,易溶于水,其溶解性受溶液pH值影響較大,pH>6.0溶解不完全,pH<6.0產(chǎn)生沉淀,回收率均會(huì)下降。因此,選取pH=6.0時(shí),赤蘚紅回收率最高。
2.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的優(yōu)化
7種合成著色劑在254 nm下均有吸收,但同時(shí)測(cè)定干擾物多,檢測(cè)靈敏度低。通過(guò)二極管陣列檢測(cè)器在190~900 nm范圍內(nèi)對(duì)各組分標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行全掃描,每種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在特定的波長(zhǎng)下都有最大吸收波長(zhǎng),采用最大吸收波長(zhǎng)可以提高目標(biāo)化合物的響應(yīng),減少雜質(zhì)峰的干擾。選取各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的最大吸收波長(zhǎng)作為檢測(cè)波長(zhǎng),最終選擇檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、誘惑紅、亮藍(lán)、赤蘚紅檢測(cè)波長(zhǎng)分別為:427 nm、509 nm、509 nm、483 nm、507 nm、625 nm、529 nm。
2.3 流動(dòng)相比例的優(yōu)化
選擇乙酸銨、甲醇作為流動(dòng)相,不同的流動(dòng)相組分直接影響著色劑的分離效果。采用比例分別為90%、80%、70%的0.02 moL/L乙酸銨溶液A,等度洗脫程序進(jìn)行檢測(cè),比較不同比例下目標(biāo)化合物的分離情況。對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn),比例為80%時(shí)目標(biāo)化合物分離較好,但誘惑紅和亮藍(lán)的分離效果差。因此,以80% 0.02 moL/L乙酸銨溶液A為初始比例進(jìn)行梯度洗脫,對(duì)7種著色劑的分離效果最好,標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見(jiàn)圖1。
2.4 標(biāo)準(zhǔn)工作曲線和線性范圍
混合標(biāo)準(zhǔn)溶液配制:分別吸取7種濃度為500 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液5.0 mL于25.0 mL容量瓶中,用純水定容至刻度。吸取不同體積配制成濃度分別為 1.0、5.0、10.0、25.0、50.0 mg/L的工作標(biāo)準(zhǔn)溶液,經(jīng)檢測(cè)其線性方程和相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表2。7種合成著色劑的相關(guān)系數(shù)在0.999 97~0.999 99,表明被目標(biāo)化合物濃度和相應(yīng)的峰面積呈良好的線性關(guān)系。根據(jù)目標(biāo)化合物的S/N=3計(jì)算,檢測(cè)出方法檢出限。
2.5 回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
選擇果蔬汁飲料、火腿腸、枸杞果糕三種基質(zhì),分別添加10.0 mg/L、25.0 mg/L兩種濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行樣品前處理經(jīng)液相色譜檢測(cè),重復(fù)6次,計(jì)算平均添加回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,見(jiàn)表3。結(jié)果發(fā)現(xiàn)添加10.0 mg/L的著色劑回收率在85.2%~98.2%,添加25.0 mg/L的著色劑回收率在84.3%~100.1%。其中果蔬汁飲料、枸杞果糕回收率較高,而火腿腸中含有油脂等成分,基質(zhì)復(fù)雜,會(huì)對(duì)回收率產(chǎn)生影響。
圖1 7種合成著色劑標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
表2 7種合成著色劑的線性方程和相關(guān)系數(shù)
表3 平均回收率及相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差
本實(shí)驗(yàn)采用固相萃取-高效液相色譜法測(cè)定不同食品中7種合成著色劑,通過(guò)樣品前處理過(guò)程、優(yōu)化色譜條件、流動(dòng)相比例建立一種易操作、用時(shí)短、試劑用量少的方法。此方法定量準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好,適用于各類食品的批量檢測(cè)。
[1]劉 麗,吳 青,林 風(fēng) 英,等.QuEChERS-HPLC快速測(cè)定食品中七種食用合成色素[J].食品工業(yè)科技 ,2013(34):81-85.
[2]郭光美.紫外分光廣度法同時(shí)測(cè)定食品中多組分人工合成色素[J].食品科技 ,2014(9):324-327.