劉曉曄，張紫超

（南京森林警察學(xué)院，江蘇南京 210023）

蘇丹紅I（Sudan I）化學(xué)名稱為1-苯基偶氮-2-萘酚。經(jīng)毒理學(xué)研究表明，蘇丹紅I 具有致癌性和致突變性，被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（International Agency for Research on Cancer，IARC）歸為Ⅲ類致癌物[1]。我國發(fā)布的《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單（第一批）》（食品整治辦〔2008〕3 號(hào)）中明確指出蘇丹紅不能用在食品的制作過程中[2]?？赡芊欠ㄌ砑犹K丹紅的食物包括辣椒粉、辣椒油、辣椒醬、紅豆腐和紅心禽蛋等。目前常見的檢測(cè)方法有高效液相色譜法[1,3]、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法[4]，但這些方法檢測(cè)時(shí)間較長且需要大型儀器設(shè)備，不適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。高效液相色譜法能得到較精準(zhǔn)的檢測(cè)結(jié)果，但處理過程較為復(fù)雜，工藝運(yùn)用繁雜，耗費(fèi)的時(shí)間較多。拉曼光譜技術(shù)是一種針對(duì)分子光譜指痕進(jìn)行鑒定的方法，運(yùn)用納米特殊金屬材料將分析物附著在材料表面位置，顯著增強(qiáng)了整體檢測(cè)效果，將拉曼信號(hào)增強(qiáng)104 ～105 倍，相比于高效液相色譜法，檢測(cè)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)較明顯，檢測(cè)取量少、攜帶方便、對(duì)樣品的處理方式簡單且檢測(cè)速度快，因此該檢測(cè)方法在藥物定性分析、食品添加劑、農(nóng)藥殘留檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用較為普遍，可應(yīng)用于對(duì)蘇丹紅的檢測(cè)，增強(qiáng)檢測(cè)效能。

本研究選用便攜式拉曼光譜儀，建立以膠體金為基底的表面增強(qiáng)拉曼光譜法實(shí)現(xiàn)對(duì)蘇丹紅I 的快速定性檢測(cè)，為基層單位使用表面增強(qiáng)拉曼光譜法檢測(cè)蘇丹紅提供技術(shù)支撐。并應(yīng)用所建立的方法對(duì)市面上購買的辣椒制品進(jìn)行檢測(cè)。

1 材料與方法

1.1 樣品與試劑

老干媽辣椒油（超市）；渝里香辣椒粉、川娃子油潑辣子（淘寶）；麻老五油潑辣子、鑫佐味油潑辣子、辣椒粉（拼多多）；蘇丹紅Ⅰ號(hào)標(biāo)準(zhǔn)液；乙腈（色譜純）；正己烷（色譜純）；甲醇（色譜純）；N-丙基乙二胺；納米金溶膠；氯化鈉溶液。

1.2 儀器與設(shè)備

便攜式拉曼光譜儀，普拉瑞思科學(xué)儀器（蘇州）有限公司；TG16W 高速離心機(jī)，長沙平凡儀器儀表有限公司；電子天平；XW-80A 漩渦振蕩器，上海青浦滬西儀器廠；SK250HP 超聲清洗器，上?？茖?dǎo)超聲儀器有限公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 檢測(cè)方法

用甲醇溶液配制不同濃度梯度的蘇丹紅I 標(biāo)準(zhǔn)溶液，向檢測(cè)瓶中分別加入納米金溶膠、蘇丹紅I 標(biāo)準(zhǔn)溶液及0.1 mol/L NaCl 溶液，振蕩混勻，置于表面增強(qiáng)拉曼光譜儀檢測(cè)池中檢測(cè)。用正己烷對(duì)樣本進(jìn)行提取，加入N-丙基乙二胺（PSA）純化后，再加入乙腈溶液解吸附。向固體和液體空白基質(zhì)中加入不同濃度的蘇丹紅I 標(biāo)準(zhǔn)溶液，確定檢出限。應(yīng)用該方法對(duì)實(shí)際樣本進(jìn)行檢測(cè)。

1.3.2 拉曼光譜條件

光譜儀激光功率為200 mW，積分時(shí)間5 s，積分2 次平均。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理

用便攜式拉曼光譜儀自帶的光譜分析軟件采集光譜并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行基線校正。采用The Unscrambler X 10.4 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行Moving Average 平滑處理，用Excel 繪制譜圖。用IBM SPSS Statistics 25 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 特征峰的確立

應(yīng)用表面增強(qiáng)拉曼光譜對(duì)濃度為10 μg/mL 的蘇丹紅I 號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果如圖1 所示，蘇丹紅Ⅰ在681 cm-1、717 cm-1、840 cm-1、898 cm-1、977 cm-1、1 159 cm-1、1 222 cm-1、1 337 cm-1、1 381 cm-1、1 482 cm-1和1 577 cm-1處有明顯的特征峰。

圖1 0 μg/mL 和10 μg/mL 的蘇丹紅I 標(biāo)準(zhǔn)液拉曼光譜圖

2.2 檢測(cè)方法的優(yōu)化

對(duì)1 mg/L 的蘇丹紅I 標(biāo)準(zhǔn)液加入不同體積的膠體金溶膠溶液后進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果顯示，當(dāng)加入膠體金溶膠的體積為300 μL 時(shí)，位于681 cm-1、717 cm-1、840 cm-1、977 cm-1、1 159 cm-1、1 222 cm-1、1 482 cm-1和1 577 cm-1處的拉曼特征峰強(qiáng)度極顯著高于膠體金溶膠的加入量為400 μL 與500 μL 時(shí)峰的 強(qiáng) 度（P＜0.01）；位 于898 cm-1、1 337 cm-1、1 381 cm-1處的拉曼特征峰強(qiáng)度顯著高于膠體金溶膠的加入量為400 μL 時(shí)峰的強(qiáng)度（P＜0.05）；位于898 cm-1、1 337 cm-1、1 381 cm-1處的拉曼特征峰強(qiáng)度極顯著高于膠體金溶膠的加入量為500 μL 時(shí)峰的強(qiáng)度（P＜0.01）。當(dāng)加入膠體金溶膠的體積為400 μL時(shí)，位于977 cm-1處的拉曼特征峰強(qiáng)度顯著高于膠體金溶膠的加入量為500 μL 時(shí)峰的強(qiáng)度（P ＜0.05）；位 于681 cm-1、717 cm-1、898 cm-1、1 159 cm-1、1 222 cm-1、1 337 cm-1、1 482 cm-1和1 577cm-1的拉曼特征峰強(qiáng)度與膠體金溶膠的加入量為500 μL 時(shí)峰的強(qiáng)度無顯著差異（P＞0.05）。綜上所述，當(dāng)蘇丹紅I 標(biāo)準(zhǔn)液為1 mg/L 時(shí)，膠體金溶膠的加入量為300 μL，拉曼特征峰的強(qiáng)度最優(yōu)。

2.3 樣品最低檢測(cè)限

對(duì)樣品按照1.3.1 處理，放入便攜式表面增強(qiáng)拉曼光譜儀檢測(cè)池中檢測(cè)，確定蘇丹紅I 在實(shí)際樣品中的最低檢測(cè)限。

2.3.1 油狀樣品加標(biāo)的最低檢測(cè)限

如圖2 所示，吸取空白辣椒油樣品待測(cè)液作為液體加標(biāo)空白基質(zhì)，當(dāng)蘇丹紅加標(biāo)濃度為8 μg/mL 時(shí)，位于717 cm-1、977 cm-1、和1 222 cm-1處的拉曼光譜特征峰清晰可辨，其余的特征峰表現(xiàn)不明顯或受到基質(zhì)干擾，且位于717 cm-1、977 cm-1、1 222 cm-1處特征峰的峰強(qiáng)度均符合《食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 理化部分 總則》（GB/T 5009.1—2003）[5]中關(guān)于檢出限的定義。因此在本實(shí)驗(yàn)條件下，蘇丹紅I 在辣椒油等油狀樣品中的最低檢出濃度為8 μg/mL。

圖2 不同濃度的蘇丹紅I 液體加標(biāo)樣品的拉曼譜圖

2.3.2 粉末狀樣品加標(biāo)的最低檢測(cè)限

如圖3 所示，提取空白辣椒粉樣品待測(cè)液作為固體加標(biāo)空白基質(zhì)，當(dāng)蘇丹紅加標(biāo)濃度為5 μg/mL 時(shí)，位于717 cm-1、977 cm-1、1 222 cm-1處的拉曼特征峰清晰可辨，且特征峰強(qiáng)度均符合《食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法 理化部分 總則》（GB/T 5009.1—2003）[5]中關(guān)于檢出限的定義。因此，蘇丹紅Ⅰ在辣椒粉等粉末狀樣品中的最低檢出濃度為5 μg/mL。

圖3 不同濃度的蘇丹紅I 固體加標(biāo)樣品的拉曼光譜圖

2.4 實(shí)際樣品的快速檢驗(yàn)

按照1.3.1 步驟，分別對(duì)從超市、淘寶、拼多多電商平臺(tái)購買的辣椒制品進(jìn)行樣品前處理，對(duì)提取液進(jìn)行檢測(cè)，重復(fù)3 次。結(jié)果顯示，所得實(shí)際樣品拉曼光譜未見位于717 cm-1、977 cm-1、1 222 cm-1處的特征峰，需應(yīng)用大型儀器進(jìn)行進(jìn)一步確證。

3 結(jié)論

蘇丹紅具有多種化學(xué)衍生物，屬于化工類染色劑，主要用于墨水、塑料、汽油等非食用類物質(zhì)的染色，具有一定的致癌性、致突變性等，禁止在食品中添加。但由于利益的驅(qū)使，部分不法商家為增加食品的色澤，牟取不當(dāng)收益，選擇在食品中添加蘇丹紅。因此，需構(gòu)建食品中蘇丹紅成分的檢測(cè)方法。本研究建立了應(yīng)用表面增強(qiáng)拉曼光譜技術(shù)快速檢測(cè)辣椒油及辣椒粉中非法添加蘇丹紅I 染料的方法，可實(shí)現(xiàn)定性檢測(cè)，在辣椒油類樣本的最低檢出限為8 mg/L，在辣椒粉制品中的最低檢出限為5 mg/L，符合當(dāng)前食品安全的標(biāo)準(zhǔn)與要求。本方法具有操作簡單、前處理過程簡便、檢測(cè)時(shí)間短和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，可以滿足大規(guī)模樣品定性篩查的需求。