醬鹵肉制品是我國典型的傳統(tǒng)熟肉制品,是將牛肉、雞肉、鴨肉等畜禽肉及其可食副產(chǎn)品放入調(diào)制好的鹵水中燒煮而成的。因產(chǎn)品口感酥軟、風(fēng)味濃郁,食用后唇齒留香、回味無窮,而深受消費(fèi)者喜愛,各式各樣的鹵肉制品在市場、超市、小賣部等商鋪皆占有一席之地。一些商家為吸引顧客、增大銷量,在鹵制過程中添加違禁染料以增加產(chǎn)品色澤,讓食物看起來香艷可口,引起消費(fèi)者的購買欲望。其中,酸性橙Ⅱ因其色澤鮮艷、著色穩(wěn)定和價格低廉,極大可能被添加到產(chǎn)品中增色。酸性橙Ⅱ是一類偶氮染料,具有致癌作用,長期接觸這類染料會給身體健康帶來嚴(yán)重威脅。在2008年原衛(wèi)生部發(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)》中指明,嚴(yán)禁將酸性橙Ⅱ作為著色劑用于鹵制熟肉制品[1]。
目前酸性橙Ⅱ的檢測方法有薄層色譜法[2]、酶聯(lián)免疫法[3]、高效液相色譜法[4-6]和液相串聯(lián)質(zhì)譜法[7-8]。主要用到的前處理方式有固相小柱凈化[9-11],分子印跡微萃取[12]、液液萃取[13]和基質(zhì)分散萃取[14-15]等。根據(jù)國家監(jiān)督抽檢細(xì)則,鹵肉制品中酸性橙Ⅱ的檢測按照SN/T 3536—2013標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,標(biāo)準(zhǔn)使用的方法是高效液相色譜法。本文將采用固相萃取柱凈化,優(yōu)化前處理?xiàng)l件,高效液相色譜法測定醬鹵肉制品中酸性橙Ⅱ的含量,建立簡便、高效、重現(xiàn)性好的檢測方法,為檢驗(yàn)部門提供參考。
高效液相色譜儀(Thermo U3000)、氮吹儀(Evatros TCS)、振蕩儀(IKA)、超聲儀(Branson)、離心機(jī)(SIGMA)、渦旋振蕩器(IKA)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀(RV 10 Auto)、pH計(jì)(梅特勒)、水浴鍋(HH-4)、超純水機(jī)(默克)。
氨水(分析純)、無水乙醇(分析純)、甲醇(色譜純)、甲酸(色譜純)、檸檬酸(分析純)、超純水(18.2 MΩ·cm)和石油醚(分析純);酸性橙Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)品:Bepure,250 mg,96.5%;固相萃取柱:氨基陰離子交換柱(Welchrom NH2,500 mg/6 mL)、聚酰胺柱(Cleanert JXA,500 mg/6 mL)、弱陰離子交換柱(Cleanert PWAX,500 mg/6 mL)。
1.2.1 溶液配制
準(zhǔn)確稱取0.010 00 g標(biāo)準(zhǔn)品于10 mL容量瓶中,加水定容至刻度,混勻得濃度為1 000 μg·mL-1的一級標(biāo)準(zhǔn)儲備液。準(zhǔn)確移取1.00 mL的一級標(biāo)準(zhǔn)儲備液于10 mL容量瓶中,加水定容至刻度,混勻得濃度為100 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
1.2.2 試劑配制
1%氨水乙醇:1 mL氨水和70 mL無水乙醇混勻,用水定容至100 mL;5%氨水乙醇:5 mL氨水和70 mL無水乙醇混勻,用水定容至100 mL;10%氨水乙醇:10 mL氨水與70 mL無水乙醇混勻,用水定容至100 mL;20%氨水乙醇:20 mL氨水與70 mL無水乙醇混勻,用水定容至100 mL;5%氨水甲醇:5 mL氨水用甲醇定容至100 mL,混勻;10%氨水甲醇:10 mL氨水用甲醇定容至100 mL,混勻;15%氨水甲醇:15 mL氨水用甲醇定容至100 mL,混勻;20%氨水甲醇:20 mL氨水用甲醇定容至100 mL,混勻;20%檸檬酸溶液:稱取20 g檸檬酸用水定容至100 mL,混勻;2%甲酸水:移取2 mL甲酸用水定容至100 mL,混勻;0.02 mol·L-1乙酸銨溶液:稱取1.54 g乙酸銨用水定容至1 000 mL。
1.2.3 樣品前處理
(1)樣品預(yù)處理:按照四分法取樣,打碎磨細(xì),-20 ℃保存,稱樣前需恢復(fù)至室溫。
(2)稱取2 g(精確至0.001 g)樣品,加入10 mL 20%氨水-70%乙醇水,超聲10 min,振蕩10 min,8 000 r·min-14 ℃離心5 min,取出上清液,重復(fù)提取一次,合并提取液,70 ℃氮吹至5 mL左右,用20%檸檬酸調(diào)pH為8,8 000 r·min-14 ℃離心5 min,待凈化。
(3)PWAX柱依次用3 mL甲醇和3 mL 2%甲酸水活化,取全部上述樣液過柱后,依次用3 mL 2%甲酸水、3 mL甲醇淋洗,柱抽干后,用9 mL 15%氨水甲醇分3次洗脫,收集洗脫液,50 ℃氮吹干,加入2 mL水復(fù)溶,0.45 μm濾膜過濾,待測。
1.2.4 液相色譜儀條件
色譜柱:C18柱Ultimate XB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);柱溫:30 ℃;波長:484 nm;流速:1 mL·min-1;流動相比例:甲醇∶0.02 mol·L-1乙酸銨溶液=65∶35;進(jìn)樣時間:15 min。
分別采取4種不同比例的氨水乙醇水溶液對酸性橙Ⅱ加標(biāo)樣品進(jìn)行超聲、振蕩提取,50 ℃氮吹蒸干后復(fù)溶、過膜上機(jī)。上機(jī)結(jié)果顯示1%氨水乙醇水、5%氨水乙醇水、10%氨水乙醇水提取回收率在70%~80%,而20%氨水乙醇水提取回收率在90%以上,實(shí)驗(yàn)表明20%氨水乙醇水的提取效果最佳,因此選擇20%氨水乙醇水為提取試劑。由于醬鹵肉制品蛋白質(zhì)、脂肪含量高,提取前應(yīng)先加入適量石油醚除脂,并于通風(fēng)櫥中揮干再加入提取試劑,提取后選擇低溫離心以沉淀蛋白質(zhì),保證上樣樣液澄清,防止過柱時造成固相萃取柱堵塞。
在提取試劑中加入標(biāo)液混勻后分別選擇水浴、氮吹、旋蒸方式濃縮,其中分為60 ℃、80 ℃、100 ℃水浴濃縮,50 ℃、60 ℃、70 ℃氮吹濃縮,常溫、30 ℃、40 ℃旋蒸濃縮。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),60 ℃、80 ℃水浴濃縮耗時長,回收率在50%~60%,100 ℃水浴濃縮雖然速度快但回收率只有30%;50 ℃、60 ℃氮吹耗時較長,70 ℃氮吹耗時相對較短,且3個溫度下回收率皆在90%以上;常溫、30 ℃旋蒸時間長,40 ℃旋蒸容易爆沸,加壓后沖上連接管,使樣液損失,而樣液流回雞心瓶會造成樣品間污染,不適用于該樣液濃縮。因此,選擇70 ℃氮吹為提取液濃縮方式。
固相萃?。⊿olid Phase Extraction,SPE)是目標(biāo)物通過在吸附劑填料中選擇性保留與選擇性洗脫從而實(shí)現(xiàn)凈化的一種分離技術(shù)。實(shí)驗(yàn)研究加標(biāo)樣液在相同條件下分別使用氨基陰離子交換柱(NH2)、聚酰胺柱(JXA)、弱陰離子交換柱(PWAX)3種固相小柱進(jìn)行凈化,濃縮后復(fù)溶上機(jī)。結(jié)果顯示使用氨基陰離子交換柱的回收率在20%~40%,使用聚酰胺柱的回收率在30%左右,而使用弱陰離子交換柱的回收率可達(dá)60%以上。為了進(jìn)一步分析各小柱凈化過程中對目標(biāo)化合物的保留、洗脫效果,分別收集過柱后樣液、淋洗液、洗脫液濃縮后上機(jī),上機(jī)濃度結(jié)果見表1。
表1 溶液中酸性橙Ⅱ上機(jī)濃度結(jié)果表
分析表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,氨基陰離子交換柱對上樣樣液保留效果差,聚酰胺柱上樣后使用2%甲酸水淋洗會造成損失,而過弱陰離子交換柱后的樣液、淋洗液中均未檢出目標(biāo)物,說明該柱對目標(biāo)物的選擇性高、保留效果好,因此實(shí)驗(yàn)選擇PWAX柱作為酸性橙Ⅱ的凈化柱。
PWAX是一種聚合物基質(zhì)吸附劑,雖然pH適用范圍廣(0~14),但針對特定目標(biāo)物也有最適pH值,需研究上樣樣液pH對PWAX柱保留性及后續(xù)洗脫效果的影響。將上樣樣液分別調(diào)pH至2、4、6、8,上樣后,收集過柱后樣液、淋洗液,吹干后復(fù)溶上機(jī),結(jié)果均未檢出目標(biāo)物,表明PWAX的吸附能力受pH影響小。進(jìn)一步分析洗脫液用量對洗脫效果的影響,上樣后先后使用2%甲酸水和甲醇淋洗,同時收集淋洗液,氮吹干復(fù)溶上機(jī),結(jié)果顯示未出峰,說明淋洗不會造成損失。對上述采用4種不同pH上樣樣液的固相萃取柱分別用10%氨水甲醇進(jìn)行多次洗脫,并分別收集每次洗脫液,氮吹干復(fù)溶上機(jī),上機(jī)濃度結(jié)果見表2。
表2 各洗脫液中酸性橙Ⅱ上機(jī)濃度結(jié)果表
分析表2實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,當(dāng)上樣樣液pH=2、pH=6、pH=8時,相同堿性的洗脫液用量相同(10 mL)的情況下,目標(biāo)化合物回收率均在70%以上,考慮到上樣前調(diào)pH至2、6時檸檬酸溶液用量大,上樣量增多,上樣時間增加,為節(jié)省實(shí)驗(yàn)時間,提高效率,上樣前調(diào)pH至8較為合適。
弱陰離子交換柱,洗脫液通常選用氨水甲醇進(jìn)行洗脫。為達(dá)到更好的洗脫效果,本研究采取4種濃度的氨水甲醇對固相萃取柱進(jìn)行洗脫,結(jié)果表明5%氨水甲醇、20%氨水甲醇洗脫效果一般,而10%氨水甲醇、15%氨水甲醇洗脫效果均較好,回收可達(dá)到80%以上,但10%氨水甲醇需20 mL才能將目標(biāo)物全部洗脫下來,而15%氨水甲醇只需9 mL即可將目標(biāo)物全部洗脫,相對于10%氨水甲醇用量大大減少。因此,采用15%氨水甲醇作為固相萃取柱的洗脫液。研究發(fā)現(xiàn)少量多次洗脫比單次大量洗脫效果更好,所以實(shí)驗(yàn)采用9 mL 15%氨水甲醇分3次洗脫,且每次洗脫后都要抽干小柱。
分別準(zhǔn)確吸取適量酸性橙Ⅱ標(biāo)準(zhǔn)儲備液(100 μg·mL-1),用水稀釋配制成濃度為 0.1 μg·mL-1、0.2 μg·mL-1、0.5 μg·mL-1、1.0 μg·mL-1、2.0 μg·mL-1、5.0 μg·mL-1和 10.0 μg·mL-1的標(biāo)準(zhǔn)工作液,按照設(shè)定的液相儀器參數(shù)進(jìn)樣,以酸性橙Ⅱ色譜峰面積(y)對酸性橙Ⅱ質(zhì)量濃度(x)作標(biāo)準(zhǔn)曲線,得酸性橙Ⅱ的線性方程為y=0.358 3x,相關(guān)系數(shù)R2為0.999 9。結(jié)果表明,酸性橙Ⅱ在0.1~10.0 μg·mL-1線性良好。以3倍信噪比為檢出限(Limits Of Detection,LOD),當(dāng)取樣量為2 g時,酸性橙Ⅱ的方法檢出限為0.1 mg·kg-1,滿足檢測的要求。
為驗(yàn)證方法的可行性,稱取2 g陰性樣品,分別添加 0.1 mg·kg-1、0.2 mg·kg-1和 1.0 mg·kg-13 個濃度水平,每個水平做6個平行實(shí)驗(yàn),結(jié)果見表3。酸性橙Ⅱ在3個添加水平的回收率在80.0%~97.5%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)小于5%(n=6)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法具有較好的回收率與精密度,滿足醬鹵肉制品中酸性橙Ⅱ測定的要求。
表3 酸性橙Ⅱ加標(biāo)回收率和精密度(n=6)結(jié)果表
對東莞市監(jiān)督抽取的30份各類醬鹵肉制品(包括醬牛肉、鹵雞翅、鹵鴨腳等)進(jìn)行檢測,均未檢出陽性樣品。雖然暫未檢出陽性樣品,但食品安全問題不容忽視,食品監(jiān)管部門仍需加強(qiáng)抽檢。
本研究建立了固相萃取凈化、高效液相色譜測定醬鹵肉制品中酸性橙Ⅱ含量的方法。研究發(fā)現(xiàn)若在樣品提取前先加入石油醚除去油脂,過柱前先采用低溫高速離心沉淀蛋白質(zhì),可以得到較澄清的上樣液,過固相萃取柱時,不會堵塞填料,從而提高凈化效率。經(jīng)過旋蒸、水浴兩種濃縮方式實(shí)驗(yàn)對比,發(fā)現(xiàn)70 ℃氮吹濃縮可同時處理大批量樣品,減少交叉污染,降低目標(biāo)物損失,可保證整個實(shí)驗(yàn)的高效性與準(zhǔn)確性。研究采用弱陰離子交換柱對樣液進(jìn)行凈化,可大大提高對酸性橙Ⅱ的吸附保留作用,增大洗脫液堿性與少量多次洗脫,不僅減少試劑使用量、縮短洗脫時間還能保證洗脫效果。研究通過優(yōu)化前處理?xiàng)l件,縮短實(shí)驗(yàn)時間,減少試劑使用量,而提高檢驗(yàn)工作效率。本方法便捷、高效、節(jié)能,為食品檢測部門測定醬鹵肉制品中酸性橙Ⅱ的含量提供參考。