鄭新華　韓煥美　何桂華　張愛霞　王　樂　陳　晞

(濟(jì)南出入境檢驗(yàn)檢疫局，濟(jì)南 250014)

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人工合成色素亮黑標(biāo)準(zhǔn)樣品的研制

鄭新華韓煥美何桂華張愛霞王樂陳晞

(濟(jì)南出入境檢驗(yàn)檢疫局，濟(jì)南 250014)

建立了人工合成色素亮黑標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備方法。采用凝膠色譜法純化亮黑原料：將亮黑粗品溶于水中，加入硅藻土助濾劑攪拌后過濾，濾液加入凝膠柱；以純水沖洗凝膠柱，分離出雜質(zhì)；收集主色素組分；蒸發(fā)水分，濃縮后溶液過濾；濾液再加入無水乙醇沉降產(chǎn)物，再次過濾，室溫真空干燥，得到亮黑高純樣品。通過核磁共振(1H NMR譜、13CNMR譜)、紅外光譜和液相色譜-質(zhì)譜對(duì)亮黑純品進(jìn)行定性分析，利用高效液相色譜面積歸一化法進(jìn)行純度定值，亮黑純度為98.66%，滿足標(biāo)準(zhǔn)樣品的要求。

亮黑標(biāo)準(zhǔn)樣品合成色素

人工合成著色劑因其色澤鮮艷、著色力強(qiáng)、性質(zhì)穩(wěn)定、價(jià)格低廉，成為食品工業(yè)常用的添加劑之一。其主要是以苯、甲苯、萘等芳烴類化工產(chǎn)品為原料，經(jīng)過磺化、硝化、鹵化、偶氮化等一系列有機(jī)反應(yīng)化合而成[1]。亮黑是人工合成著色劑的一種，常被作為食用黑色色素。目前我國(guó)多種合成著色劑包括亮黑還沒有標(biāo)準(zhǔn)樣品，均是依靠國(guó)外進(jìn)口。而標(biāo)準(zhǔn)樣品可以用來校準(zhǔn)儀器、評(píng)價(jià)測(cè)量方法和給材料賦值，是產(chǎn)品質(zhì)量控制和保證結(jié)果準(zhǔn)確度的重要溯源標(biāo)準(zhǔn)[2-6]。

本文報(bào)道了亮黑標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的研制方法，對(duì)完善我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系建設(shè)、加強(qiáng)食品安全質(zhì)量控制具有重要意義。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1試劑材料與儀器設(shè)備

Agilent1260液相色譜儀配二極管陣列檢測(cè)器(美國(guó)安捷倫公司)；TSQ quantum ultra液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國(guó)Thermo公司)；Bruker AV400核磁共振儀(德國(guó)，Bruker公司)；感量為0. 1 mg的分析天平(瑞士梅特勒公司)；Milli-Q 純水器(美國(guó)Millipore公司)；IKA-KS130型振蕩器(德國(guó)IK公司)；甲醇(色譜純，默克公司)；冰乙酸(分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司)；超純水由Milli-Q 純水器制備；亮黑購(gòu)于上?；と龔S。其他試劑，如非提及均為分析純。

1.2液相色譜檢測(cè)條件

高效液相色譜儀(安捷倫1260)，配二極管陣列檢測(cè)器；Agela Technologies Venusil XBP C18(L)色譜柱：(4.6mm×150mm，5μm, 150?,)或相當(dāng)者；流動(dòng)相A：20mmol/L乙酸銨水溶液，流動(dòng)相B：甲醇，流動(dòng)相根據(jù)不同時(shí)間采取梯度洗脫見表1；流速為1.0mL/min；柱溫：室溫；進(jìn)樣量：10μL；檢測(cè)波長(zhǎng)：570nm，流動(dòng)相梯度洗脫條件見表1。

表1　液相色譜流動(dòng)相梯度洗脫條件

1.3液相色譜-質(zhì)譜檢測(cè)條件

色譜條件：樣品用甲醇溶解，濃度為1.0 μg/mL；色譜柱：Thermo Hypersil GOLD(2.1mm×100mm)；流速為0.3mL/min；柱溫為室溫；進(jìn)樣量5μL。

質(zhì)譜條件：使用Thermo Xcalibur數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；ESI源：負(fù)離子檢測(cè)；掃描范圍：m/z 250～800；柱后分流比：3∶1；鞘氣流：40 arb；輔助氣流：10arb；源電壓3.20kV；毛細(xì)管溫度：350℃；毛細(xì)管電壓-3.5kV。

1.4核磁共振成像檢測(cè)

所有樣品的核磁譜圖均是在Bruker AV400上完成，溶劑是氘代二甲亞砜。

1.5紅外光譜檢測(cè)

傅立葉變換紅外光譜在Bruker V80光譜儀上完成。樣品以KBr樣品壓片后直接粘附在樣品架上，每個(gè)譜圖掃描32次，分辨率為4cm-1，背景譜圖是空氣，紅外光譜采用透射模式。

1.6紫外可見光譜檢測(cè)

紫外-可見光譜用Shimadzu UV-3100 UV-VIS-NIR分光光度計(jì)測(cè)定。

2　結(jié)果與分析

2.1純化條件選擇

亮黑色素是人工合成色素，合成時(shí)產(chǎn)生的主要雜質(zhì)為未磺化芳族伯胺和未反應(yīng)原料，分子量較主成分小，以及少許分子量較大的副色素，故可以采用凝膠色譜法分離。用硅膠裝填凝膠色譜柱(容量800mL)，以水沖洗凝膠色譜柱備用；稱取亮黑粗品2.0g，溶于20mL水中，超聲溶解；加入助濾劑硅藻土，攪拌15min后過濾；濾液加入凝膠柱；以純水沖洗凝膠柱，前期分出少許副色素；收集主色素組分；減壓蒸出水分，溶液濃縮至約20mL，過濾；濾液加入無水乙醇，產(chǎn)物沉降；過濾，以乙醇洗滌；室溫真空干燥，得到純品亮黑，結(jié)構(gòu)式見圖1。

2.2定性分析

對(duì)制備的純品通過核磁共振、紅外光譜和液相色譜-質(zhì)譜進(jìn)行定性分析，圖2～圖4分別是亮黑的核磁共振譜圖、紅外光譜圖和液相色譜-質(zhì)譜圖。分析亮黑1HNMR數(shù)據(jù)如下: δ3.34(3H,s)、δ17.32(—NH,s)、δ7.87(1H,d)、δ8.16(1H,d)、δ7.85(1H,s)、δ8.06(1H,d)、δ8.09(1H,d)、δ8.18(1H,d)、δ8.62(1H,d)、δ9.06(1H,d)、δ8.79(1H,s)、δ8.35(1H,d)、δ8.79(1H,s)、δ8.37(1H,d)；其13CNMR數(shù)據(jù)如下：δ26.23、δ169.74、δ142.52、δ116.13、δ127.33、δ134.31、δ132.02、δ114.18、δ140.64、δ134.07、δ147.43、δ113.43、δ150.87、δ126.40、δ142.52、δ126.40、δ131.43、δ127.33、δ150.87、δ123.01、δ123.01、δ152.99、δ123.01、δ127.33、δ144.51、δ123.01、δ127.33。圖3給出了亮黑的紅外光譜特征吸收峰3436、1696、1580、1549、1494、1316、1194、915、827、706、680、648cm-1，與文獻(xiàn)報(bào)道吻合良好。圖4中是亮黑液相色譜-質(zhì)譜的總離子流圖和一級(jí)質(zhì)譜圖，出峰時(shí)間6.24min，掃出質(zhì)荷比為410.52的[M-2Na]2-離子峰、266.12的[M-3Na]3-離子峰、258.76的[M-4Na+H]3-離子峰，通過以上數(shù)據(jù)可以定性亮黑。

2.3定值分析

2.3.1紫外可見光譜測(cè)定

將制備好的亮黑純品配制成濃度為20μg/mL的甲醇溶液，用紫外可見光譜進(jìn)行全波長(zhǎng)掃描，從圖5可以看出，靛藍(lán)在波長(zhǎng)315nm、410nm和570nm處有特征吸收，其中570nm吸收值最強(qiáng)，因此，液相色譜定值分析選擇570nm。

2.3.2液相色譜分析

采用凝膠色譜技術(shù)對(duì)市售亮黑原料純化，制得亮黑純品。通過核磁共振(1H NMR譜、13CNMR譜)、紅外光譜和液相色譜-質(zhì)譜對(duì)靛藍(lán)純品進(jìn)行定性分析，利用高效液相色譜法面積歸一化法進(jìn)行純度定值，靛藍(lán)純度為98.66% ，滿足標(biāo)準(zhǔn)樣品的要求，為產(chǎn)品質(zhì)量控制、檢測(cè)方法驗(yàn)證和保證實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確可靠與互認(rèn)建立了溯源標(biāo)準(zhǔn)。

[1]王惠琴，鄭大威，林太鳳，等. 食用色素在食品中的應(yīng)用及檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J]. 食品工程, 2009, 4:3-5.

[2] GB2760-2011《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》[S]．

[3]韓永志. 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的定值[J].化學(xué)分析計(jì)量, 2001,10(5)：38-39.

[4]錢耆生．分析測(cè)試質(zhì)量保證[M]. 大連:遼寧大學(xué)出版社, 2004: 576-578.

[5] ISO Guide 35，2006． Reference Materials-General and Statistical Principles for Certification． Guide for International Organization for Standardization(ISO) [S]．

[6] Stolker A A M, Brinkman U A Th. Analytical strategies for residue analysis of veterinary drugs and growth-promoting agents in food-producing animals-a review[J]. J Chromatogr A, 2005, 1067(1): 15-53.

Preparation and certification of reference sample of brilliant black derived from edible synthetic colorant.

Zheng Xinhua, Han Huanmei,He Guihua, Zhang Aixia, Wang Le, Chen Xi

(JinanEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Jinan250014，China)

Brilliant black on sale was purified by gel chromatography technology. After the qualitative analysis of high pure brilliant black by1HNMR spectrum,13CNMR spectrum, infrared spectrum and liquid chromatography/mass spectrometry, the purity of brilliant black was certified by high performance liquid chromatography，the purity was 98.66%.

brilliant black; reference sample; synthetic colorant

國(guó)家質(zhì)檢總局課題(課題編號(hào)2012IK178)；山東出入境檢驗(yàn)檢疫局課題(SK201424)。

鄭新華，女，1971年出生，高級(jí)工程師，本科，主要從事食品檢測(cè)研究，E-mail：2413668938@qq.com。

10.3936/j.issn.1001-232x.2016.02.016

2015-09-21