食品人工合成色素检测方法改进(1)

1、粮食与油脂2010年第10期 41食品人工合成色素检测方法改进陆琦(上海市食品研究所,上海200235摘要:本研究在国标法基础上改进检测食品人工合成色素方法,采用丙酮水(体积比为9010混合溶液提取,经聚酰胺小柱净化后进高效液相色谱仪分析;通过改变检测波长,大大提高色素响应度与检出限,同时也增大色素间分离度,得到较为满意结果。该法定量限为0.5 mg /kg , 线性范围0.5 mg /kg 50 mg /kg ,加标回收率86.0%102.8%,相对标准偏差为0.73%4.66%(n=6。关键词:高效液相色谱法;食品色素;合成色素Improvement of determination of

2、 synthetic colors in foodsLU Qi(Shanghai Food Research Institute ,Shanghai 200235,China Abstracts :The thesis on the basis of national standard improved the detection method of syntheticcolors in foods. The synthetic colors were e x tracted with acetone and water (9010,V/V ,and purified by polyamide

3、 column. The eluate was q uantitated by H PLC with D A D detector. B y changing the detection wavelength ,this method greatly improved the responsiveness and the detection limit ofsynthetic colors ,but also increased the separation between the colors ,文献标识码:A文章编号:10089578(201010004103收稿日期:20100828人工

4、合成色素主要是以煤焦油分离出苯胺染料为原料,经磺化、硝化、卤化、偶氮化等一系列有机反应所制得。与天然色素相比较,合成色素具有价格便宜、色泽鲜艳、着色力强、性质稳定等特点,已普遍用于食品加工业。然而,经复杂工艺过程,合成色素易混入有害物质,过量摄入合成色素甚至会损害人体健康。目前我国批准使用食用合成色素都有最大使用限量1,因此准确测定食品中合成色素量对食品安全具有重要意义。目前,测定合成色素国家标准2方法有高效液相色谱法、薄层色谱法、示波极谱法等,并以高效液相色谱法应用最为广泛。但在实际操作时,发现因食品基质复杂性易导致出现色素提取率不佳、净化步骤繁琐等问题。本研究在国标方法基础上,通过采用丙酮

5、水混合溶剂提取、自制聚酰胺小柱净化、改变检测波长等方法,可同时测定食品中柠檬黄、新红、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝、赤藓红等9种人工合成色素,分离度好、回收率满意。1 材料与方法1.1 仪器与试剂1.1.1 主要仪器和设备Agilent 1100型高效液相色谱仪(配自动进样器、二极管阵列检测器:美国Agilent 公司:上海飞鸽牌系列离心机;水浴型氮吹仪:上海安谱科学仪器有限公司。1.1.2 试剂合成色素标准溶液(柠檬黄,苋菜红,胭脂红,日落黄,亮蓝:国家标准物质中心;诱惑红(80%:SIGMAALDRICH;新红、靛蓝、赤藓红:Dr.E;聚酰胺(100200目:国药集团化学试剂

6、有限公司;SPE 小柱空柱管和筛板:CNW;乙酸铵(色谱级:CNW。甲酸、氨水、无水乙醇、丙酮、石油醚(分析纯:国药集团化学试剂有限公司;柠檬酸、乙酸锌、亚铁氰化钾:上海化学试剂有限公司;甲醇(色谱纯;超纯水。1.1.3 聚酰胺小柱称取一定量聚酰胺粉,加水调成糊状,填入SPE 小柱空柱管中,将筛板压实,填好柱子用去离子水润洗23遍,再用2%柠檬酸润洗23遍。1.2 色谱条件色谱柱:ZORBAX Eclipse XDBC 18柱:4.6×150 mm 5Mixcron;流速:1.0 ml/min;柱温:30;进样量10 l;流动相及梯度:流动相(A:甲醇;B:0.02 mol/L 乙酸

7、铵。梯度洗脱如表1;检测器波长选择如表2。粮食与油脂42 2010年第10期表1分离9种合成色素较佳洗脱梯度时间(min溶剂A(%溶剂B(%01090表2检测器波长条件时间(min检测波长(nm谱带宽度(nm参比波长(nm谱带宽度(nm0430308001007.0532*1.3 样品处理1.3.1 提取各种样品均称取2.00 g±0.10 g。其中清型果汁、汽水、酒等,用超声波脱气;口香糖糖衣、果冻,直接加10 ml去离子水溶解色素;糕点、冷饮、酱菜、蜜饯等,加入乙酸锌和亚铁氰化钾各2.5 ml,用丙酮水(9010,V/V 10 ml提取、混匀、离心,4,000 r/min,3 m

8、in,倒出上清液,再用5 ml丙酮水多次提取直至上清液无色,合并上清液至小烧杯,水浴挥干丙酮。腌腊肉等油脂含量较高食品,先用石油醚30 ml去除油脂,水浴挥干石油醚后用丙酮水混合溶液提取,方法如上。1.3.2 聚酰胺小柱净化挥干残渣冷却后用2%柠檬酸23 ml溶解,上柱。用甲醇甲酸(6040,V/V混合溶液洗去杂质,再用水洗至中性,弃去流出液。最后用乙醇氨水水(702010,V/V/V混合溶液洗脱,直至小柱色素完全被洗脱下,收集洗脱液,氮吹吹干。残渣用水溶解并定容至2 ml,经滤头(0.45 m过滤,取10 l 进样。1.4 计算X=C×V10001000 m×式中:X为试

9、样中合成色素含量,(g/k g;m为样品质量(g;V为样品定容体积(ml;C为测定用样液中合成色素浓度(m g/mL。2 结果与讨论2.1 色素提取条件优化国标法GB/T5009.352003是以通过“用水反复洗脱色素直至样品无色”以达到提取色素目的。但实际操作时,发现由于食品样品种类繁多,对于如糕点、冷饮、酱菜、蜜饯、腌腊肉等几类复杂基质食品提取时,用水不能完全洗脱色素。因此本试验比较水(国标法2、乙醇氨水(9010,V/V和丙酮水(90:10,V/V等三种不同提取溶剂对色素提取效果,发现丙酮水混合溶液对大部分食品提取色素效果最佳,因而选取丙酮水混合溶液提取色素。2.2 色素净化条件优化在国

10、标2聚酰胺吸附法基础上,本试验通过自制聚酰胺小柱对色素溶液进行吸附和解吸,与前者相比,提高色素吸附效果,且大大降低聚酰胺粉及洗脱溶剂使用量,操作简单、方便、回收率高,与市售C18类SPE小柱相比,成本低廉、便于推广。2.3 色谱条件优化采用国标法2梯度洗脱和单波长=254nm下检测,出现色素分离度不好、背景干扰大等问题(如图1。考虑到人工合成色素结构中含有数量不等苯磺酸基,在紫外区有较强吸收特性,因其结构中发色及助色基团不同而呈现不同颜色,在可见光区有各自最大吸收波长,因此根据实际操作修改梯度洗脱程序(如表1、变换检测器采集波长(如表2,迅速有效分离9种人工合成色素,灵敏度高、分离度好、且无杂

11、质干扰(如图2、图3、图4。图1单波长(=254nm下多种合成色素色谱图NJO N"6台台图2合成色素混标色谱图NJO/PSN台台图3空白样品色谱图NJO /PSN粮食与油脂2010年第10期43图4加标样品色谱图NJO/PSN 台 台 2.4 标准曲线线性范围与方法检出限分别配制各组分浓度相等混合标准序列,进样10 l,以峰面积和浓度进行线性回归,线性范围0.5 mg/L 50 mg/L,回归方程及相关系数见表3。表39种合成色素回归方程、相关系数及定量限色素名称保留时间(min 标准曲线(y=mx +b 相关系数定量限(mg/L 2.5 方法回收率和精密度实验以腌腊肉为例,称取样

12、品每份2.0g±0.10g,分别添加一定量(三个水平柠檬黄、新红、苋菜红、靛蓝、表4样品各色素回收率及相对标准偏差(n=6色素名称空白值(mg/kg 加标量(mg/kg 平均测定值(mg/kg 回收率(%相对标准偏差(%胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝、赤藓红等色素混合标准溶液,经前处理,进HPLC 测定,结果如表4。由表4可看出,本试验加标回收率在86.0% 102.8%范围之间,相对标准偏差为0.73%4.66%(n=6。3 结论本研究在国标法2基础上,采用丙酮-水(体积比为9010混合溶液提取,经自制聚酰胺小柱净化后,进高效液相色谱仪分析。通过梯度洗脱和变波长检测同时分析食品中柠檬

13、黄、新红、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝、赤藓红等9种人工合成色素。本法提取效率高、色素净化过程简单、方便,各色素分离度好、分析时间短、回收率满意,适于食品中色素日常检测。参考文献 1 GB 27602007,食品添加剂使用卫生标准S. 2 GB/T 5009.232003,食品中合成着色剂的测定食品卫生检验方法理化部分(一S. 3 GB/T 5009.1412003,食品中合成着色剂的测定食品卫生检验方法理化部分(二S. 4 管敏娅,张巍义. 食品中5种合成食用色素高效液相色谱检测方法的探讨J. 中国卫生检验杂志,2008,(18:10051006;1111。 食品人工合成色素检测方法改