程曉宏,楊 俊,周 楠,史玉坤
(1.南通市食品藥品監(jiān)督檢驗(yàn)中心,南通226006; 2.南通市疾病預(yù)防控制中心,南通226007)
蘇丹紅,又名“蘇丹”,是人工合成的偶氮類、油性化工染料,被廣泛應(yīng)用于油、蠟的增色及鞋、地板等的增光方面。由于蘇丹紅染色后的食品顏色鮮艷且不褪色,能刺激消費(fèi)者的購(gòu)買欲和食欲,一些不法商家非法添加蘇丹紅染料于辣椒醬、火鍋底料等辣椒制品中。毒理學(xué)研究表明,蘇丹紅具有致突變性和致癌性[1]。蘇丹紅Ⅰ號(hào)在人類肝細(xì)胞研究中顯現(xiàn)可能的致癌特性,在我國(guó)禁止其作為色素添加劑在食品中使用。因此,建立測(cè)定蘇丹紅的方法具有重要意義。
目前測(cè)定蘇丹紅的方法主要有液相色譜法[2-4]和液相色譜-質(zhì)譜法[5-6]。國(guó)家質(zhì)檢總局曾發(fā)布食品中蘇丹紅染料測(cè)定方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[7]。這些方法在樣品經(jīng)正己烷提取、中性氧化鋁柱層析凈化后,用反相高效液相色譜-紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器或質(zhì)譜進(jìn)行分析,采用外標(biāo)法定量。但該方法使用有機(jī)溶劑多,耗時(shí)較長(zhǎng),而且氧化鋁的活性不易控制,回收率難以得到保證。本工作采用分子印跡的原理吸附蘇丹紅(分子印跡固相萃取小柱能選擇性地識(shí)別和富集蘇丹紅染料,正己烷淋洗樣品中油性雜質(zhì),二氯甲烷洗脫蘇丹紅染料),使用有機(jī)溶劑少,耗時(shí)短,去油效果佳,克服了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的缺點(diǎn),建立了同時(shí)測(cè)定辣醬中4種蘇丹紅的分子印跡固相萃取小柱-高效液相色譜分析方法。
Agilent 1200型高效液相色譜儀,配四元泵、在線真空脫氣機(jī)、柱溫箱、自動(dòng)進(jìn)樣器、二極管陣列檢測(cè)器;AS20500BDT型超聲波清洗器;MTN-2800D型氮吹儀;XW-80A型渦旋混合器;Millipore純水儀;0.22μm親水聚四氟乙烯(PTFE)針式濾膜;蘇丹紅專用分子印跡固相萃取小柱。
蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:1.0g·L-1,稱取蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)品各0.100 0g,經(jīng)乙醚溶解后用正己烷定容于100mL容量瓶中。
乙腈為色譜純,乙醚、正己烷、丙酮、二氯甲烷、冰乙酸為分析純,試驗(yàn)用水為二級(jí)純水。
ZORBAX SB-C18色譜柱(4.6mm×150mm,5μm);進(jìn)樣量為20μL;柱溫為35 ℃;流量為1.0mL·min-1;檢測(cè)波長(zhǎng)為500nm。流動(dòng)相:A為0.1%(體積分?jǐn)?shù),下同)乙酸溶液,B為乙腈。梯度洗脫程序:0~4min時(shí),A為20%;4~14min時(shí),A由20%線性降至0,保持6min;20~22min時(shí),A由0線性升至20%,保持3min。
1.3.1 樣品制備
稱取混合均勻的樣品0.50g于10mL比色管中,加入正己烷-丙酮(3+1)混合液5mL稀釋,用超聲波水浴提取10min,漩渦混勻,快速定性濾紙過(guò)濾,反復(fù)提取兩次后合并提取液,得樣品上清液,再經(jīng)45℃氮吹至近干后,用正己烷5mL溶解殘?jiān)?,備用?/p>
1.3.2 分子印跡固相萃取小柱活化與平衡
將蘇丹紅專用分子印跡固相萃取小柱放置在固相萃取裝置上,使用前先采用二氯甲烷5mL活化,再用正己烷5mL平衡固相萃取小柱。
將上述備用液全部上樣(上樣前確保固相萃取小柱的濕潤(rùn)),用正己烷5mL進(jìn)行淋洗,用二氯甲烷5mL進(jìn)行洗脫。將收集的洗脫液在45℃下氮吹至近干,用乙腈1mL定容,過(guò)0.22μm 親水PTFE針式濾膜,按儀器工作條件進(jìn)行測(cè)定。
蘇丹紅混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 蘇丹紅混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖Fig.1 Chromatogram of sudan mixed standard solution
蘇丹紅染料屬于油性染料,能較好地溶解于正己烷、乙酸乙酯、丙酮、乙腈、甲醇等有機(jī)溶劑中。乙酸乙酯、乙腈、甲醇可較好地從樣品中提取出蘇丹紅,但是它們的沸點(diǎn)較高,考慮到提取液需要氮吹,它們不適合作為提取試劑。因此,選擇正己烷和丙酮作為樣品提取試劑。由于辣醬樣品中含水量較大,試驗(yàn)選用正己烷-丙酮(3+1)混合液作為提取試劑。再根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的條件,選擇氮吹儀輔助45℃濃縮提取液。
蘇丹紅Ⅰ的最大吸收在480nm左右,蘇丹紅Ⅱ、蘇丹紅Ⅲ的最大吸收在500nm左右、蘇丹紅Ⅳ的最大吸收在520nm附近,綜合兼顧4種蘇丹紅染料,試驗(yàn)選擇檢測(cè)波長(zhǎng)為500nm。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法[7]中使用不同比例的甲酸、乙腈、丙酮混合液作為流動(dòng)相,操作繁瑣,且分析時(shí)間長(zhǎng)達(dá)40min。由于甲酸易燃燒、易還原,且凝固點(diǎn)較低,試驗(yàn)選擇乙酸替代。為簡(jiǎn)化流動(dòng)相配制過(guò)程,試驗(yàn)選擇流動(dòng)相A為0.1%乙酸溶液,流動(dòng)相B為乙腈。
試驗(yàn)提高乙腈初始比例和梯度變化速率,還對(duì)梯度程序的初始沖洗時(shí)間、最后沖洗時(shí)間進(jìn)行了合理縮減,選擇的梯度洗脫程序見(jiàn)1.2節(jié)。
試驗(yàn)選擇流量為1.0mL·min-1,進(jìn)樣量為20μL。35℃比室溫(25℃)更穩(wěn)定,為了獲得較好的重復(fù)性和再現(xiàn)性,試驗(yàn)選擇柱溫為35℃。
用乙腈將1.0g·L-1蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液逐級(jí)稀釋成混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列。按儀器工作條件對(duì)上述混合標(biāo)準(zhǔn)溶液系列進(jìn)行測(cè)定,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。結(jié)果表明:蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在0.1~5.0mg·kg-1內(nèi)與其對(duì)應(yīng)的峰面積呈線性關(guān)系,線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表1。
表1 線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)Tab.1 Linear regression equations and correlation coefficients
以3倍信噪比計(jì)算蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的檢出限(3S/N)均為10μg·kg-1。
按試驗(yàn)方法對(duì)空白辣醬樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn),平行測(cè)定6次,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 精密度與回收試驗(yàn)結(jié)果(n=6)Tab.2 Results of tests for precision and recovery(n=6)
由表2可知:日內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)不大于6.0%,日間RSD小于8.0%,該方法具有較好的精密度。
試驗(yàn)選取某超市的20份辣醬樣品,按試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果均為未檢出。某陰性樣品及其加標(biāo)(0.2mg·L-1)的色譜圖見(jiàn)圖2。
圖2 樣品的色譜圖Fig.2 Chromatograms of the sample
由圖2可知:陰性樣品雜質(zhì)峰大幅減少,分子印跡固相萃取小柱能較好地凈化基質(zhì)雜質(zhì)和富集蘇丹紅染料。
本工作采用分子印跡固相萃取小柱-高效液相色譜法測(cè)定辣醬中4種蘇丹紅。分子印跡固相萃取小柱重復(fù)性好,該方法具有操作簡(jiǎn)便、快速、穩(wěn)定性好、回收率高等優(yōu)點(diǎn),能滿足辣醬中蘇丹紅的定性分析和定量分析要求。
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