曾憲冬 柳潔 曾灼祥 孟楠
摘 要:本文結(jié)合基質(zhì)分散固相萃取和超高效液相色譜技術(shù),建立一種快速、簡(jiǎn)單的測(cè)定辣椒制品蘇丹紅類染料殘留的分析方法。該方法簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確,適用于辣椒制品中蘇丹紅類染料的測(cè)定。4種蘇丹紅在0.05~2.0μg/mL的范圍內(nèi),濃度與峰面積呈良好的線性關(guān)系,檢出限為0.01mg/kg,加標(biāo)回收率在83.7%~101.2%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.16%~7.58%之間。
關(guān)鍵詞:基質(zhì)分散固相萃取 超高效液相色譜 蘇丹紅染料 辣椒制品
蘇丹紅是一類廣泛應(yīng)用于油彩、蠟、地板蠟、和香皂等工業(yè)中的人工合成化工染色劑,長(zhǎng)期攝入會(huì)在體內(nèi)累積而造成肌體損傷或基因突變而致癌[1]。中國(guó)和歐盟均已禁止其用于食品生產(chǎn)中,但仍有不法廠商在辣椒等食品中非法添加使用。由于辣椒制品基質(zhì)復(fù)雜,需要對(duì)樣品進(jìn)行萃取凈化,常用的前處理方法有固相萃取法、液-液萃取法、分子印跡固相萃取法等,然而這些預(yù)處理方法存在耗時(shí)、有機(jī)溶劑用量大和操作繁瑣等問題?,F(xiàn)行國(guó)標(biāo)方法中,前處理步驟繁瑣,且難以準(zhǔn)確控制氧化鋁的活化程度造成方法重現(xiàn)性較差[2]?;|(zhì)分散固相萃取是近年發(fā)展起來的一種新型樣品預(yù)處理技術(shù),目前在食品安全監(jiān)測(cè)中已有較多應(yīng)用[3]。本研究利用MSPD進(jìn)行樣品預(yù)處理,結(jié)合超高效液相色譜法檢測(cè),建立了一種簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確檢測(cè)辣椒制品中4種蘇丹紅的方法。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器和試劑
Waters ACQUITY UPLC H-CLASS超高效液相色譜儀。
蘇丹紅I、II、III、IV標(biāo)準(zhǔn)品(含量均>95%,德國(guó)Dr.Enrenstorfer公司);甲醇、乙腈、正己烷和丙酮(HPLC級(jí),美國(guó)Fisher公司);弗羅里硅土(60-100目,阿拉丁試劑);中性氧化鋁(100-200目,阿拉丁試劑);其余試劑均為分析純,試驗(yàn)用水超純水。
1.2 色譜條件
色譜柱:B E H C 1 8柱,2.1×50mm,1.7μm;柱溫:30℃;進(jìn)樣量:2μL;檢測(cè)波長(zhǎng):蘇丹紅I:475nm,蘇丹紅II、III、IV:520nm;流動(dòng)相:乙腈—0. 1%甲酸水溶液,梯度洗脫。1.3 測(cè)定方法
1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
準(zhǔn)確稱取蘇丹紅I、II、III、IV各10. 0mg于100mL容量瓶中,加乙腈溶解后定容至刻度,配成100mg/mL的儲(chǔ)備液。臨用前用乙腈配成0,0.02,0.05,0.1,0.5,1.2μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列。
1.3.2 樣品前處理
準(zhǔn)確稱取0.50g樣品于玻璃研缽中,加入0.50g無(wú)水硫酸鈉、0.50g弗羅里硅土(或其他吸附劑)、0.50g石英砂。將上述樣品在研缽中研磨3~5min,直至獲得均勻干燥的混合物。將研磨好的樣品裝于6ml的空固相萃取柱中,用玻璃棒輕輕按壓平整。填裝好的樣品,先加入5mL正己烷除掉脂肪等雜質(zhì),然后加入5mL乙腈進(jìn)行洗脫,棄去最初的1mL洗脫液后進(jìn)行收集,收集的洗脫液在70℃下用氮吹至干,加入0.5mL乙腈溶解后作為樣品分析液。
1.3.3 樣品測(cè)定
取標(biāo)準(zhǔn)系列應(yīng)用溶液和樣品分析液各2.0μL上超高效液相色譜儀分析,以保留時(shí)間定性,峰面積外標(biāo)法定量。
2 結(jié)果與討論
2.1 基質(zhì)分散固相萃取條件的優(yōu)化
2.1.1 吸附劑種類及用量的選擇
比較了C18、PSA陰離子交換吸附劑、WCX弱陽(yáng)離子交換吸附劑、中性氧化鋁及弗羅里硅土5種不同類型吸附劑萃取效果。結(jié)果表明使用弗羅里硅土,可以獲得較滿意的回收率,其原因在于弗羅里硅土對(duì)四種蘇丹紅染料具有較強(qiáng)的吸附作用,確保在凈化過程不被正己烷洗脫,同時(shí)能很好地被乙腈洗脫下來進(jìn)行測(cè)定。因此,選用弗羅里硅土作為吸附劑。
吸附劑用量對(duì)吸附效果具有重要影響,對(duì)于0.5g加標(biāo)濃度為0.5mg/kg的辣椒醬樣品,當(dāng)吸附劑用量從0.1g增加至0.5g時(shí),回收率也隨之增大,當(dāng)吸附劑用量大于0.5g后,回收率趨于穩(wěn)定,因此本研究中吸附劑的用量選取為0.5g,即樣品量與吸附劑量為1∶1。
2.1.2 凈化與洗脫溶劑的選擇
辣椒制品中含有大量的油脂類物質(zhì),不但影響蘇丹紅在液相色譜儀上的測(cè)定,還會(huì)影響到樣品提取液的濃縮,因此在洗脫之前要對(duì)樣品進(jìn)行凈化,通過實(shí)驗(yàn)表明,使用5mL正己烷沖洗基質(zhì)分散固相萃取柱,可以很好地去除脂肪及弱極性的干擾物。
本研究試驗(yàn)了丙酮、乙腈、乙腈-水(8∶2)、甲醇5種溶劑的洗脫效果,結(jié)果表明,5種溶劑均能有效地洗脫蘇丹紅染料,但是用丙酮作為洗脫劑的情況下,樣品中的一些極性物質(zhì)被丙酮洗脫下來,不能和蘇丹紅I的峰很好地分開,干擾其測(cè)定。考慮到液相色譜所使用的流動(dòng)相,本研究選擇乙腈作為洗脫溶劑。
2.2 色譜條件的選擇
2.2.1 色譜柱及流動(dòng)相的選擇
蘇丹紅類染料具有親脂性,在反相色譜柱上具有較強(qiáng)的保留時(shí)間,本研究選擇BEH C18 2.1×50mm,1.7μm的柱子作為分離柱,4種蘇丹紅染料能得到很好地分離。
蘇丹紅類染料的分子結(jié)構(gòu)中含有的偶氮基易與鄰位的羥基形成分子內(nèi)氫鍵,具有較好的穩(wěn)定性、不易解離。在流動(dòng)相中加入一定量的甲酸,將有利于蘇丹紅分子內(nèi)氫鍵的形成。通過實(shí)驗(yàn),最終確定以乙腈和0.1%的甲酸水溶液作為流動(dòng)相,梯度洗脫下,4種蘇丹紅峰形良好,都能與樣品中的雜質(zhì)得到較好地分離。
2.2.2 檢測(cè)波長(zhǎng)的選擇
通過對(duì)蘇丹紅(Ⅰ、II、III、IV)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行光譜掃描,確定檢測(cè)波長(zhǎng)為蘇丹紅Ⅰ478nm,蘇丹紅II、III、IV520nm。
在選定的色譜條件下,加標(biāo)濃度為0.2mg/kg的辣椒油樣品色譜圖如圖1所示,從圖中可以看出4種蘇丹紅在3分鐘內(nèi)能得到很好地分離,樣品基質(zhì)對(duì)于測(cè)定沒有干擾,在4種蘇丹紅全部出峰后繼續(xù)運(yùn)行1分鐘,使得樣品提取液中的類胡蘿卜素完全流出,總的色譜分析時(shí)間僅需4分鐘。
2.3 方法的線性范圍與檢出限
以蘇丹紅濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,結(jié)果表明4種蘇丹紅濃度在0.05~2.0μg/mL的范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系(圖2),以3倍信噪比計(jì)算,上機(jī)液中蘇丹紅的最低檢出濃度均為0.01μg/mL。以取樣量0.5g,提取液濃縮至0.5mL計(jì),樣品中蘇丹紅的檢出限為0.01mg/kg。
2.4 回收率與精密度
以不含蘇丹紅的辣椒、辣椒醬、火鍋底料為空白樣品基質(zhì),進(jìn)行低、中、高3個(gè)不同濃度(0.05、0.1、0.5 mg/kg)的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn),每一濃度水平測(cè)定6次。4種蘇丹紅染料的回收率為83.7%~101.2%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.16%~7.58%,這些結(jié)果表明該方法具有良好的準(zhǔn)確度與精密度。
3 結(jié)論
針對(duì)辣椒制品的復(fù)雜基質(zhì),本文探討了基質(zhì)分散固相萃取凈化技術(shù)結(jié)合超高效液相色譜法快速檢測(cè)辣椒制品的蘇丹紅I、II、III、IV含量,方法前處理簡(jiǎn)單方便,分析速度快,靈敏度高、具有良好的線性范圍及低的檢出限。為辣椒制品中違法添加蘇丹紅著色劑的分析提供了一種方便、快速、準(zhǔn)確的方法。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉芳,秦秀榮.蘇丹紅及其加入食品中的危害[J].時(shí)代教育(教育教學(xué)版),2008,(3):226-227.
[2] 中華人民共和國(guó)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 19861-2005.食品中蘇丹紅染料的檢測(cè)方法高效液相色譜法[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2005.
[3] 渠凌麗,周穎,權(quán)泰鵬等.基質(zhì)分散固相萃取-高效液相色譜法快速測(cè)定奶粉中三聚氰胺[J].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志,2012,21(11):2595-2597.