□ 陳 勇 自貢檢驗檢測院
糕點在我國生產和食用的歷史悠久,南北糕點種類繁多,制作工藝差異大,生產者通常會加入各種色素,這些色素一般分為天然色素和合成色素。天然色素價格昂貴,合成色素價格低廉,為控制生產成本、吸引消費者眼球,生產者往往會在所生產的糕點中加入過量的合成色素,但如果食用合成色素過量,對人體具有毒害作用,因此,我國對合成色素的添加量有著嚴格規(guī)定。我國準許使用的人工合成色素有11種,最常見的有檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、新紅、誘惑紅、赤蘚紅、亮藍等8種色素。本文通過對前處理方法的改進,采用液相色譜法測定糕點中的合成色素,該方法簡單、快速、準確、穩(wěn)定,解決了回收率不理想、穩(wěn)定性差、操作繁瑣等問題。
主要儀器包括高效液相色譜:Agilent 1200;檢測器:DAD;電子天平:AL204;純水機:優(yōu)普 UPH-1-10T;高速離心機:Xiang Yi H-1650;恒溫水浴鍋。
試劑有乙酸銨(優(yōu)級純);亞鐵氰化鉀(分析純);乙酸鋅(分析純);甲醇(HPLC級)
標準品有檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、新紅、誘惑紅、赤蘚紅、亮藍(國家標準物質中心)。
色譜柱:welch xtimate C18(150 mm×4.6 mm×5 mm);柱溫:35℃;流動相為甲醇、0.02 mol/L乙酸銨溶液;梯度洗脫程序如下:時間/min分 別 是(0 min、9 min、11 min、12 min、16 min、19 min、19 min); 甲 醇 /%(4%、4%、10%、20%、40%、90%、4%);乙酸 銨 溶 液/%(96%、96%、90%、80%、60%、10%、96%);流量為1.0 mL/min;進樣量為10 μL;檢測波長430~625 nm。
將標準品(檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、新紅、誘惑紅、赤蘚紅、亮藍)分別用高純水配制成1.000 g/L的標準儲備液,精密吸取各標準儲備液配制成濃度為0.05 g/L的標準使用液,再經過膜稀釋后,按照1.2的色譜條件進行實驗。
稱取約5 g(精確至0.0 001 g)已制備處理好的樣品,用20 mL水分數次將樣品轉移入100 mL燒杯中,超聲提取10 min,取出后加入106 g/L的亞鐵氰化鉀溶液2 mL,搖勻,然后再加入220 g/L的乙酸鋅溶液2 mL,搖勻后加熱至沸,收集煮沸后的液體,然后再加水煮沸,直至無色為止。收集的液體放入蒸發(fā)皿中,在100℃水浴鍋中加熱濃縮至5 mL左右,后經離心機(10 000 r/min)離心10 min,取出上清液,用微孔濾膜過濾后上機待測。
通過紫外-可見光譜掃描,檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、新紅、誘惑紅、赤蘚紅的最大吸收波長在400~600 nm,經過反復試驗比較:其中檸檬黃在430 nm處具有最大吸收波長,亮藍在625 nm處具有最大吸收波長,新紅在530 nm處具有最大吸收波長,其他幾種色素在500 nm處都能很好地被吸收。因此,本實驗最終選擇在檸檬黃430 nm、亮藍625 nm、新紅530 nm、其他5種500 nm處進行檢測。
由于全國各地的糕點各類繁多,其以含高蛋白的產品居多,所以怎樣沉淀蛋白,使其不干擾樣品的檢測,是一個關鍵點。筆者通過反復多次試驗及選取不同的沉淀劑進行處理、測試,最后選擇了亞鐵氰化鉀和乙酸鋅,再通過多次加水煮沸,收集沸水,濃縮,離心后過濾。這種方法處理過程簡單,結果穩(wěn)定,回收率高。
本實驗以甲醇和0.02 mol/L乙酸銨溶液作為流動相,流速為1.0 mL/min。通過調整溶液比例,分別采用下面三種體積比(甲醇:乙酸銨)4:96、8:92、12:88進行試驗,得到實驗結果,當比例在4:96時,可以得到較好的峰面積,靈敏度也最高,見圖1。
在方法優(yōu)化的條件下,這八種合成色素的質量濃度在1~20 mg/L范圍內與色譜峰面積均呈良好的線性關系,相關系數為0.9 993~0.9 998,檢出限(SN)為0.07~0.16 mg/kg,對10 mg/L的混合標準溶液進行測定,重復進樣10次,其相對標準偏差在0.10%~1.0%。
八種合成色素的定量限(mg/L)、線性回歸方程、相關系數、方法檢出限(S/N≥3)(mg/L)分別是:檸檬黃(1.0、y=706.70x+0.2 830、0.9 993、0.0 005);日 落 黃(1.0、y=622.27x+0.3 214、0.9 997、0.0 005);莧菜紅(1.0、y=461.03x+0.4 338、0.9 996、0.0 005);胭脂紅(1.0、y=478.28x+0.4 182、0.9 997、0.0 005);誘惑紅(1.0、y=744.64x+0.2 686、0.9 995、0.0 005);赤蘚紅(1.0、y=108 5.1x+0.1 080、0.9 997、0.0 002);新紅(1.0、y=1 526.2x+0.3 276、0.9 999、0.0 005); 亮 藍(1.0、y=185 1.7x+0.1 080、0.9 995、0.0 002)
圖1 八種色素標準色譜圖
表1 精密度和回收率測定結果
稱取5g樣品,分別做高中低3個濃度標樣,添加檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、新紅、誘惑紅、赤蘚紅、亮藍8種合成色素標準品,每個濃度重復6次,按試品制備方法處理后,進行測定,結果見表1,表明該方法準確可靠。
對糕點類樣品中常用的8種食用合成色素進行研究,大大減少了樣品處理步驟和工作量,可有效降低誤差,優(yōu)化樣品前處理條件。通過對測定波長進行確認,能達到很良好的基線分離,方法回收率在95~101之間,相對標準偏差RSD<2,檢出限檸檬黃、莧菜紅、胭脂紅、日落黃、新紅、誘惑紅為0.0 005 mg/kg,赤蘚紅、亮藍為0.0 002 mg/kg,完全能滿足樣品的分析要求。
[1]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB 2760-2014 食品安全國家標準 食品添加劑使用衛(wèi)生標準[S].北京:中國標準出版社,2014.
[2]中華人民共和國衛(wèi)生部.GB 5009.35-2016 食品安全國家標準 食品中合成著色劑的測定[S].北京:中國標準出版社,2016.