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国产超高效液相色谱仪测定食品中合成着色剂的方法研究

发布日期:2016-12-07 09:59:15 【关闭】
摘要:

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RSD3.0%,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 C184.6*250mm5um

流动相:A0.02mol/l乙酸铵水溶液;B90%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0.10.20.41.0,3.05.0ug/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

50ml离心管中称取2g样品,加入15mL丙酮水溶液(丙酮:水=11),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=1090),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=1090)清洗聚酰胺SPE柱,抽干;加入10mL氨水乙醇溶液(氨水:乙醇=1090)洗脱合成着色剂,洗脱液蒸干。

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)。


1 检测波长254nm条件下7种着色剂的色谱图(浓度10ug/ml

 


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

 


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。

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%

 

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

 


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RSD3.0%,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。