番茄酱中苏丹红Ⅰ检测方案(液相色谱仪)

智能文字提取功能测试中

thermoscientific 结果和讨论标准溶液分离谱图 番茄酱中 10 种工业染料的测定Simultaneous determination of10 industral dyes in ketchup 液相色谱；二极管阵列检测器； Acclaim C18； 番茄酱；工业染料 Key words： HPLC； DAD； Acclaim C18； Ketchup；Industral dye 引言 食用着色剂是使食品着色和改善食品色泽的物质，通常有食用合成色素和食用天然色素两大类。在食品加工过程中，为求得食品色泽艳丽或保持原有色泽，增进人们食欲并提高食用价值，往往需要添加着色剂。而工业染料是用于纺织品、皮革制品以及木制品着色的物质，以偶氮型和蒽醌型结构为主，长期使用会产生致敏或致癌作用。随着科学技术的不断进步，有一些不法商贩为了降低番茄酱的生产成本，提高番茄酱的卖相，非法添加一些工业染料来获得利润，置民众的健康于不顾，产生了诸如“苏丹红”、“罗丹明B”等重大食品安全事件。为此，我国卫生部于2008年公布的第一批《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单》中已明确指出工业染料为 非食用物质。 测试条件 仪器： Ultimate 3000 系统；包括带脱线脱气单元的双三元梯度泵、自动进样器、柱温箱和二极管阵列检测器； 分析柱： AcclaimM 120 C18(4.6 X 250mm， 5pm)；柱温：35℃； 检测波长：500nm； 进样量：10pL； 流动相组成、流速及梯度：见表1； 表1.流动相组成、流速及梯度 时间 A(乙腈) B(20mM 乙酸铵/0.4%乙酸 流速 (min) % 水溶液)% (mL/min) 0 10 90 1 5 10 90 1 7 30 70 1 20 100 0 1 33 100 0 1 35 10 90 1 样品前处理 称取2.000 g 番茄酱样品，加提取溶剂乙腈4mL， 涡旋混合 1 min， 后4000 r/min 冷冻离心1min， 然后超声波萃取20 min， 中间振摇2次，再 15000 r/min 冷冻离心 5 min，取上清液氮吹至干，然后再用2.5mL乙腈复溶，混匀，再加2.5mL的水定容至5mL，经聚四氟乙烯滤膜过滤，待测。 图1.10种工业染料混标在 500 nm检测波长时的色谱图(浓度为0.5mg/L) 样品分离谱图 图2.番茄酱加标样品(Smple+2.5 mg/kg ) 在 500 nm 的紫外吸收谱图 前处理方法优化-不同溶剂提取效果比较 根据 10种工业染料的物理性质，对不同提取溶剂经对10种工业染料的提取效果进行测试，测试指标为加标回收率。称取样品(某品牌番茄酱)2.00 g左右，加提取溶剂4mL，涡旋混合、超声波萃取、高速冷冻离心，取上清液定容至5mL， 混匀，膜过滤。 图3.不同溶剂提取对10种工业染料的提取效果比较 如图1所示，乙腈提取效果最好，不仅能兼顾10种工业染料，而且一种的回收率都比较高；但是乙腈和丙酮：水(95：5)比较发现，红2G 的结果差异比较大，乙腈提取的回收率为20%，丙酮：水(95：5)的回收率为55%，从兼顾检测种类和回收率高低来讲，选择乙腈提取效果更好。 除了利用上述溶剂进行提取，还测试了乙腈和水混合提取、乙腈和 0.02 mol/L 乙酸铵0.4%乙酸水混合提取，提取之后乙腈和水相分层，无法精确测定，所以未选择乙腈和水相的混合提取。 前处理方法优化-提取次数对提取效果的影响 图4.提取次数对提取效果的影响 根据称样量和乙腈溶剂提取效果，测试了4mL单次提取和2mL分两次提取，比较其测试结果。 如图4所示，提取次数对提取效果没有太大影响，可能是由于番茄酱的主要成分是碳水化合物，样品成分比较简单，所以采用一次 4mL的提取方式，可以满足要求。 前处理方法优化-滤膜对工业染料吸附的影响 工业染料作为服装的主要染色剂，是一类表面活性剂，有很强的附着力。所以考察尼龙膜和聚四氟乙烯膜对工业染料的吸附效能，避免因为膜过滤带来的检测结果不准确。 图5.尼龙膜过滤对测试结果的影响 如图5和图6所示，尼龙膜过滤对红 2G 有很强的吸附作用，1pg/mL 浓度的标准溶液经尼龙膜过滤之后未检出；而聚四氟乙烯膜对检测结果影响比较小，可以作为样品净化的一部分来使用，防止色谱柱的污染和堵塞。 标准溶液过聚四氟乙烯膜测试结果比较 图6.过聚四氟乙烯膜对测试结果的影响 前处理方法优化-定容溶剂对红 2G测定的影响 在测试过程中红 2G 在低浓度下的响应很低，无法满足国家风险监测计划对检出限的要求。经研究，发现定容溶剂(纯乙腈)带来的溶剂效应非常强。相对而言，红2G 在C18色谱柱上的保留较弱，采用纯乙腈进行定容，红2G会在C18色谱柱发生扩散，导致色谱峰峰展宽变大，而固定浓度的测试液峰面积是不变的，峰宽变宽导致峰高变矮，灵敏度降低，检出限降低。 通过调整定容溶剂来改变红2G的峰展宽，提高测定灵敏度和检出限，保证测试结果的准确性；选择定容溶剂同时还得兼顾脂溶性工业染料(苏丹类工业染料)的溶解性。结果如图7所示，相比较10%水乙腈的定容溶剂， 1 pg/mL的红2G标准溶液在纯水和50%的乙腈水中的峰形更好，峰扩散更小，信噪比更高，有利于样品结果的准确测定；为了兼顾苏丹类工业染料的溶解性，选择50%的乙腈水作为定容溶剂。 图7.不同定容溶剂对1 pg/mL 的红 2G 测试结果的影响 样品测定结果 表3.样品测定数据 样品 2G橙Ⅱ橙21橙22橙2明B红l红Ⅱ红Ⅲ红Ⅳ 080 测定浓度 (mg/kg) 299 测定浓度 (mg/kg) -- 2.35 0.604.85 5.55 某品牌番茄酱 测定浓度(mg/kg) --- -- -- -- --- 加标回收实验 取浓度各为 5 mg/L 的混合标准溶液0.8mL， 添加到2g样品中，相当于原样加0.8 mg/L，经前处理后，进行测定。测定加标回收率见表4。 表4.加标回收率数据 酸性碱性碱性碱性罗丹苏丹苏丹苏丹苏丹 080 加标样品(mg/L) 0.7340.7960.818 0.6680.8080.8430.78950.740 0.795 0.695 样品浓度(mg/L) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 加标量(mg/kg) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 回收率(%) 91.8 99.5 102.3 83.5 1101.0105.498.7 92.5 99.4 86.9 299 加标样品(mg/L) 0.419 0.7941.2480.7461.746 0.8541.9050.673 0.732 0.562 样品浓度(mg/L) -- --- 0.468 0.099 0.955 1.121 -- --- --- 加标量(mg/kg) 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 回收率(%) 52.4 99.3 97.5 80.9 98.9 106.8 98.0 84.1 91.5 70.3 检测限和定量限 以1.25 mg/kg 的加标样品谱图为标准谱图，获得峰高和基线噪音，3倍噪音峰高为检测限，10倍噪音峰高为定量限，获得的检测方法最低检测限和定量限见表5。 表5.方法检测限和定量限 组分 检测限(mg/kg) 定量限(mg/kg) 红2G 0.17 0.55 酸性橙Ⅱ 0.05 0.16 碱性橙21 0.02 0.05 碱性橙2 0.24 0.79 罗丹明B 0.07 0.24 碱性橙22 0.04 0.12 苏丹红 0.28 0.93 苏丹红Ⅱ 0.46 1.52 苏丹红Ⅲ 0.31 1.02 苏丹红Ⅳ 0.59 1.96 选0.05；0.1；0.2；0.5；；1.0；2.0； 5.0 mg/L七个浓度混标做标准曲线，结果如表6。 表6.标准曲线数据 Peak Name Cal. Type Points Coeff. Det. Offset Slope 红 2G Lin，WithOffset 7 0.99971 -0.0042 0.2743 酸性橙Ⅱ Lin.WithOffset 7 0.99951 -0.0111 0.5202 碱性橙21 Lin，WithOffset 7 0.99922 -0.0491 1.0650 碱性橙22 Lin，WithOffset 7 0.99857 -0.0068 0.0993 碱性橙2 Lin，WithOffset 7 0.99945 -0.0084 0.3776 罗丹明B Lin，WithOffset 7 0.99956 -0.0886 1.0974 苏丹红1 Lin.WithOffset 7 0.99948 -0.0159 0.4752 苏丹红Ⅱ Lin，WithOffset 7 0.99898 0.0003 0.2856 苏丹红Ⅲ Lin.WithOffset 7 0.99936 -0.0108 0.6725 红2G Lin，WithOffset 7 0.99976 0.0210 0.5952 赛默飞色谱及痕量元素分析 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 www.thermofisher.com 本方法参照《2015年国家食品污染物和有害因素风险监测工作手册》和《2015年国家食品污染物和有害因素风险监测工作手册》中有关工业染料的检测方法进行的相关测试。 本文对手册中的样品的前处理方法进行了研究，对比发现乙腈的提取效果更好，回收率更高；滤膜材质对质 2G 的测试结果的影响很大，聚四氟乙烯材质的滤膜对工业染料的吸附较小，能够提高测试结果的准确性；定容溶剂对红2G 峰展宽有较大影响，提高定溶液水相的比例有助于降低红 2G 的峰扩散效应，提高红2G的灵敏度和检出限。 SCIENTIFIC 支持手机用户)A Thermo Fisher Scientific Brand