马明远1乔海燕2陈成3
(1.上海伍丰科学仪器有限公司2.安徽皖测食品检测技术有限公司3.上海市食品研究所)
摘要:使用上海伍丰科学仪器有限公司的EX1700型超高效液相色谱仪在安徽皖测食品检测技术有限公司开展应用,检测食品中合成着色剂,方法研究表明:线性满足大于R2> 0.9990,保留时间重复性其RSD≤3.0%,检出限满足有关国家标准的要求,仪器工作站操作简便,可以满足日常食品安全检测的需求。EX1700型超高效液相色谱仪配置自动进样器,节省了实验室人工时间,提高了工作效率;特别是该仪器能够承受最高80兆帕压力,因此可以将流速提高至1.5~2ml/min,本方法中即使采用1ml/min流速,检测时间(14min)仍比普通液相色谱仪检测时间(30min)节约一半,因此工作效率和灵敏度较普通液相大幅提高。
合成着色剂又称食用色素是用于食品加工生产过程中的食品添加剂,使食品着色,从而改善食品色调和色泽。五彩缤纷的合成着色剂使人赏心悦目,刺激人们的食欲,是食品生产中不可缺少的重要组成部分。常用的合成着色剂有:胭脂红、柠檬黄、苋菜红、亮蓝,日落黄、靛蓝、诱惑红等,合成着色剂是以苯、甲苯、萘等化工产品为原料,经过磺化、硝化、卤化、偶氮化等一系列有机反应制成合成着色剂,合成着色剂有一定毒性,过多食用会危害人体健康,但由于人工合成着色剂成本低、色泽鲜艳、着色力强、色调多样,故被广泛使用。合成着色剂有严格的控制使用范围和最大使用量,因此食品中合成色素的准确测定具有重要意义。
1试验部分
1.1仪器与试剂
超高效液相色谱仪(上海伍丰 EX1700型),分析天平(梅特勒特利托 BP211D),离心机,氮吹仪、涡旋振荡器。
甲醇(色谱级)、乙腈(色谱级)、乙酸铵(色谱级)、盐酸(分析纯)、甲酸(分析纯)、氨水(分析纯)、乙醇(分析纯)、丙酮(分析纯)、水、尼龙66。
1.2色谱条件
色谱柱:Shodex 120-5-4E C18,4.6*250mm,5um
流动相:A:0.02mol/l乙酸铵水溶液;B:90%甲醇水溶液,梯度洗脱
流速:1ml/min
进样量为20ul
梯度方法
时间(min) |
A% |
B% |
0 |
80 |
20 |
5 |
65 |
35 |
10 |
20 |
80 |
17 |
80 |
20 |
波长程序
时间(min) |
波长(nm) |
0 |
254 |
10.5 |
483 |
11.5 |
507 |
12.6 |
625 |
15 |
254 |
1.3标准溶液准备
准确称取标准品的柠檬黄、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝各1.000g,置于100ml容量瓶中,加水至刻度,配制成1000ug/ml储备液。
临用时将储备液用水稀释至0.1,0.2,0.4,1.0,,3.0,5.0ug/ml的系列溶液,经0.45微孔滤膜过滤,作为待测溶液。
1.4 样品溶液准备
在50ml离心管中称取2g样品,加入15mL丙酮水溶液(丙酮:水=1:1),震荡提取,转入离心机4000r/min离心,将上层丙酮水溶液倒入100mL烧杯中,分别提取三次,合并提取液,置于水浴锅中蒸干。
往上述烧杯中加入甲醇水溶液10mL(甲醇:水=10:90),震荡溶解合成着色剂,将溶液加入聚酰胺SPE柱,吸附完毕后,用甲酸水溶液(甲酸:水=10:90)清洗聚酰胺SPE柱,抽干;加入10mL氨水乙醇溶液(氨水:乙醇=10:90)洗脱合成着色剂,洗脱液蒸干。
用2.00mL甲醇复溶解合成着色剂,过滤待测。
2结果与讨论
2.1波长选择
我们比较了各检测波长条件,相同浓度各个组分的响应情况,发现拧檬黄、苋菜红在254nm下响应更好;日落黄、诱惑红、亮蓝在波长程序条件下响应更好,尤其是亮蓝,响应值提高了10倍以上;靛蓝、胭脂红在两种条件下响应差别不大(如图1、图2)。因此,最后选择在254nm下检测拧檬黄、苋菜红、靛蓝、胭脂红,待其出峰之后再改变波长检测日落黄、诱惑红、亮蓝(如图3)。
图1 检测波长254nm条件下7种着色剂的色谱图(浓度10ug/ml)
图2 参考GB/T 21916-2008波长程序条件下7种着色剂的色谱图(浓度10ug/ml)
图3波长程序条件下7种着色剂的色谱图(浓度5ug/ml)
2.2分别进不同浓度样品,用保留时间考察其重复性,结果见表1。表2为不同浓度各组分的峰面积,根据峰面积和浓度作线性回归,得到标准曲线和相关系数(图4),线性关系良好。
表1 保留时间重复性
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
RSD |
柠檬黄 |
5.45 |
5.54 |
5.258 |
5.45 |
5.102 |
5.44 |
3.011% |
苋菜红 |
6.891 |
6.967 |
6.737 |
6.867 |
6.585 |
6.842 |
1.983% |
靛蓝 |
8.116 |
8.167 |
7.978 |
8.067 |
7.843 |
7.992 |
1.438% |
胭脂红 |
9.516 |
9.508 |
9.395 |
9.35 |
9.302 |
9.325 |
0.985% |
日落黄 |
11.333 |
11.292 |
11.278 |
11.217 |
11.268 |
11.225 |
0.384% |
诱惑红 |
12.275 |
12.233 |
12.245 |
12.217 |
12.243 |
12.227 |
0.164% |
亮蓝 |
13.016 |
13.008 |
13.012 |
13.05 |
13.018 |
13.027 |
0.117% |
表2 不同浓度组分峰面积
浓度 |
0.1 |
0.2 |
0.4 |
1 |
3 |
5 |
柠檬黄 |
552.3 |
1140.3 |
2124.7 |
5956.4 |
18396.6 |
29885.5 |
苋菜红 |
353 |
697.4 |
1491.1 |
4500.9 |
12173 |
20191 |
靛蓝 |
329.7 |
671.8 |
1375.5 |
3470.7 |
10502 |
17441.6 |
胭脂红 |
374.2 |
646.8 |
1689.7 |
4481.7 |
13450.7 |
22347.5 |
日落黄 |
758.5 |
1541.5 |
3181.1 |
7877.3 |
24176 |
41059.2 |
诱惑红 |
553.5 |
1005.5 |
2077 |
5304.7 |
15857.2 |
26360.8 |
亮蓝 |
1200.3 |
1575.2 |
2804 |
6885 |
18357.4 |
30672.7 |
图4 7种着色剂标准曲线
柠檬黄:y = 6034.8x - 80.327R2 = 0.9997
苋菜红:y = 4047.4x + 24.426R2 = 0.9993
靛蓝:y = 3496.1x - 20.141R2 = 0.9999
胭脂红:y = 4501.8x - 112.8R2 = 0.9999
日落黄:y = 8208.5x - 171.47R2 = 0.9999
诱惑红:y = 5277.5x - 5.5254R2 = 0.9999
亮蓝:y = 6014.9x + 525R2 = 0.9997
2.2根据噪声值并参照GB/T 21916-2008的前处理方法,按照3倍信噪比计算检出限为柠檬黄0.27mg/kg、苋菜红0.30 mg/kg、靛蓝0.30 mg/kg、胭脂红0.27 mg/kg、日落黄0.10 mg/kg、诱惑红0.12 mg/kg、亮蓝0.05 mg/kg,满足国家标准的规定。
3结论
使用上海伍丰科学仪器有限公司的EX1700型超高效液相色谱仪在安徽皖测食品检测技术有限公司开展应用,检测食品中合成着色剂,方法研究表明:线性满足大于R2> 0.9990,保留时间重复性其RSD≤3.0%,检出限满足有关国家标准的要求,仪器工作站操作简便,可以满足日常食品安全检测的需求。
EX1700型超高效液相色谱仪配置自动进样器,节省了实验室人工时间,提高了工作效率;特别是该仪器能够承受最高80兆帕压力,因此可以将流速提高至1.5~2ml/min,本方法中即使采用1ml/min流速,检测时间(14min)仍比普通液相色谱仪检测时间(30min)节约一半,因此工作效率和灵敏度较普通液相大幅提高。