固相萃取-高效液相色譜法快速測定食品中7種合成著色劑

□ 馬桂娟 湯麗華 朱 捷 馬雪梅 寧夏回族自治區(qū)食品檢測中心

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)，長期食用會對人體細胞結(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都有嚴格的規(guī)定。為保證食品質(zhì)量安全，必須嚴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，建立起一套操作簡單、快速準確測定不同食品中合成著色劑的方法。

1 材料與方法

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GBW(E)100005a、誘惑紅GBW(E)1001647、赤蘚紅GBW(E)100163，均購自國家標準物質(zhì)中心；甲醇、無水乙醇，均購自天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司，色譜純；氨水，購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司，分析純；乙酸銨、檸檬酸，均購自德國SIGMA公司，純度大于98%；固相萃取柱Cleant PWAX-SPE，購自博納艾杰爾科技公司。

高效液相色譜儀Aglient1260型及DAD檢測器（美國安捷倫公司）、Rapid Trace多通道自動固相萃取儀（瑞典Biotage公司）、BUCHI V-850旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（瑞士步琦實驗室公司）、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（德國Sigma公司）。

1.2 實驗條件

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無水乙醇+氨水+水（7∶2∶1）溶液，旋渦混勻提取1 min（對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，殘渣再用上述方法重復(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濾膜過濾后，供液相色譜儀測定。

1.2.2 色譜條件

迪馬 Diamonsil 色譜柱 C18（5.0 μm，250 mm×4.6 mm）。流動相：A相0.02 mol/L乙酸銨溶液，B相甲醇，梯度洗脫表見表1。流速：1.0 mL/min。進樣量：10 μL。柱溫：25 ℃。檢測波長范圍：427～625nm。

2 結(jié)果與分析

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)含有極性較強的有機溶劑。選取無水乙醇∶氨水∶水的比例分別為：6∶2∶2、8∶1∶1、7∶2∶1進行提取。檢測后發(fā)現(xiàn)6∶2∶2的比例下，提取液濃縮時間較長，濃縮液轉(zhuǎn)移時損失大，莧菜紅、赤蘚紅回收率在50%～70%。提取液比例為8∶1∶1進行試驗，回收率在80%左右。提取液比例為7∶2 ∶1進行試驗時，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，回收率均會下降。因此，選取pH=6.0時，赤蘚紅回收率最高。

2.2 檢測波長的優(yōu)化

7種合成著色劑在254 nm下均有吸收，但同時測定干擾物多，檢測靈敏度低。通過二極管陣列檢測器在190～900 nm范圍內(nèi)對各組分標準溶液進行全掃描，每種標準物質(zhì)在特定的波長下都有最大吸收波長，采用最大吸收波長可以提高目標化合物的響應(yīng)，減少雜質(zhì)峰的干擾。選取各標準物質(zhì)的最大吸收波長作為檢測波長，最終選擇檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、誘惑紅、亮藍、赤蘚紅檢測波長分別為：427 nm、509 nm、509 nm、483 nm、507 nm、625 nm、529 nm。

2.3 流動相比例的優(yōu)化

選擇乙酸銨、甲醇作為流動相，不同的流動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，等度洗脫程序進行檢測，比較不同比例下目標化合物的分離情況。對比結(jié)果發(fā)現(xiàn)，比例為80%時目標化合物分離較好，但誘惑紅和亮藍的分離效果差。因此，以80% 0.02 moL/L乙酸銨溶液A為初始比例進行梯度洗脫，對7種著色劑的分離效果最好，標準溶液色譜圖見圖1。

2.4 標準工作曲線和線性范圍

混合標準溶液配制：分別吸取7種濃度為500 mg/L的標準溶液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的工作標準溶液，經(jīng)檢測其線性方程和相關(guān)系數(shù)見表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)目標化合物的S/N=3計算，檢測出方法檢出限。

2.5 回收率和相對標準偏差

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兩種濃度的標準溶液，進行樣品前處理經(jīng)液相色譜檢測，重復(fù)6次，計算平均添加回收率及相對標準偏差，見表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，會對回收率產(chǎn)生影響。

3 結(jié)論

圖1 7種合成著色劑標準溶液色譜圖

表2 7種合成著色劑的線性方程和相關(guān)系數(shù)

表3 平均回收率及相對標準偏差

本實驗采用固相萃取-高效液相色譜法測定不同食品中7種合成著色劑，通過樣品前處理過程、優(yōu)化色譜條件、流動相比例建立一種易操作、用時短、試劑用量少的方法。此方法定量準確、重現(xiàn)性好，適用于各類食品的批量檢測。

[1]劉 麗,吳 青,林 風(fēng) 英,等.QuEChERS-HPLC快速測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測定食品中多組分人工合成色素[J].食品科技 ,2014(9)：324-327.