金慧慧
溫州市龍灣區(qū)疾病預(yù)防控制中心(溫州 325024)
參照現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.35—2016《食品中合成著色劑的測(cè)定》,在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),在254 nm下檸檬黃、莧菜紅、日落黃、胭脂紅都能得到明顯的響應(yīng)值,唯獨(dú)亮藍(lán)響應(yīng)值低且難以分離[1]。不僅如此,該方法前處理步驟復(fù)雜,而且試驗(yàn)回收率偏低,由于需要通過(guò)漏斗真空抽濾,考慮到漏斗和真空泵數(shù)量,不能同時(shí)大批量檢測(cè),已不能滿(mǎn)足日常批量的食品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)任務(wù)。為此,有很多商家生產(chǎn)出聚酰胺小柱,可以批量高效富集并洗脫分離出合成色素,但其價(jià)格昂貴,聚酰胺粉洗脫時(shí)不能充分?jǐn)嚢?,柱容積也有限,很難一次將樣品溶液全部上樣,分批上樣略顯繁瑣,且底面積小,遇到糖含量高的樣品,比如果凍,提取后樣品溶液里會(huì)出現(xiàn)一些絮狀物質(zhì),離心后沉淀效果并不明顯,在過(guò)SPE柱時(shí),容易出現(xiàn)堵塞柱子的現(xiàn)象[2]。試驗(yàn)通過(guò)對(duì)樣品前處理步驟、樣品溶液凈化及濃縮步驟的改變,提高亮藍(lán)的回收率,同時(shí)通過(guò)自制聚酰胺小柱達(dá)到一次性全部上樣、底面積大不容易堵柱、可重復(fù)利用并且可靈活選擇聚酰胺粉填充量的效果。由于可以批量進(jìn)行處理,所以極大地提高合成色素的檢測(cè)效率,能夠很好地滿(mǎn)足實(shí)際工作的需要[3],為批量檢測(cè)飲料中亮藍(lán)合成著色劑提供更快速、更經(jīng)濟(jì)、回收率更高的檢測(cè)方法。
1.1.1 儀器與設(shè)備
Waters I-class高效液相色譜儀(配PDA二極管陣列檢測(cè)器,美國(guó)Waters公司);AL204電子天平(d=0.1 mg,美特勒-托利多);自制聚酰胺小柱(在30 mL romer免疫親和上樣專(zhuān)用柱內(nèi)嵌合G3砂芯濾板,固定于固相萃取裝置上,相當(dāng)于G3漏斗的作用);旋渦混合器(德國(guó)IKA公司);水浴鍋(上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備);GM 0.5A隔膜真空泵(天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備);0.22 μm針式濾膜(上海安譜公司)。
1.1.2 材料與試劑
亮藍(lán)標(biāo)準(zhǔn),北京海岸鴻蒙,編號(hào)GBW(E)100162,質(zhì)量濃度1.0 mg/mL;乙酸、氨水、乙醇、甲酸、檸檬酸、聚酰胺粉(分析純);甲醇(色譜純);水為GB/T 6682—2008《分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法》規(guī)定的一級(jí)水。
色譜柱Waters ACQUITY UPLC BEH C18色譜柱(2.1 mm×50 mm×1.7 μm);波長(zhǎng)629 nm;流量0.3 mL/min;柱溫40 ℃;進(jìn)樣量10 μL;流動(dòng)相:甲醇與0.02 mol/L乙酸銨溶液(梯度洗脫,見(jiàn)表1)。
表1 亮藍(lán)測(cè)定的流動(dòng)相梯度
吸取1 mL亮藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)(1.0 mg/mL)于10 mL容量瓶中,用純水稀釋至刻度,即100 mg/L,再吸取此溶液配制成0.1,1.0,10.0,20.0和30.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),相關(guān)系數(shù)為0.999 1。標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)第二點(diǎn)色譜圖見(jiàn)圖1。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)第二點(diǎn)色譜圖
稱(chēng)取5 g樣品放入25 mL燒杯中,含二氧化碳的樣品加熱去除二氧化碳,含乙醇的樣品加熱去除乙醇,試樣pH偏高時(shí)用檸檬酸水溶液(20%)調(diào)節(jié)至pH 3左右,加入1.0 g聚酰胺粉置于60 ℃恒溫水浴鍋中,不斷攪拌并保溫0.5 h后取出。將燒杯中樣品用10 mL水(pH 3,用20%檸檬酸溶液調(diào)節(jié))一次性全部沖洗轉(zhuǎn)移至自制聚酰胺小柱(見(jiàn)圖2),棄去濾液,并用10 mL甲醇-甲酸(6∶4,V/V)、10 mL純化水(pH 6~7)淋洗,通過(guò)真空泵吹干小柱,用20 mL乙醇-氨水-水(7∶2∶1,V/V,現(xiàn)用現(xiàn)配)分4次洗脫并接收濾液,收集液于100 ℃水浴鍋蒸干,加乙酸調(diào)節(jié)pH至中性,用純水定容至10 mL,在漩渦混合器上充分混勻后,過(guò)0.22 μm針式濾膜,待測(cè)。
圖2 自制聚酰胺小柱
亮藍(lán)屬于人工合成色素,是由苯甲醛鄰磺酸與N-乙基-N-(3-磺基芐基)-苯胺經(jīng)縮合、氧化而制得的,屬于偶氮類(lèi)化合物[4]。鑒于聚酰胺粉吸附原理是在酸性條件下酰胺鍵能以氫鍵形式結(jié)合質(zhì)子,表面帶著大量正電荷,容易吸附偶氮類(lèi)合成色素在水中解離出的帶負(fù)電荷的大陰離子,從而形成穩(wěn)定化合物,根據(jù)GB 5009.35—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中“試樣pH偏高時(shí)用檸檬酸水溶液(20%)調(diào)節(jié)pH 6左右攪拌吸附”的操作,試驗(yàn)分別設(shè)計(jì)pH為3,4和6時(shí),在礦泉水中分別加標(biāo)10 mg/L亮藍(lán),進(jìn)行加標(biāo)回收率的比較。結(jié)果發(fā)現(xiàn),pH 3時(shí),亮藍(lán)的加標(biāo)回收率最高。
表2 不同pH下聚酰胺粉吸附能力的比較結(jié)果
聚酰胺粉用量也是影響吸附效果的關(guān)鍵之一,選擇0.25,0.50,1.00和2.00 g聚酰胺粉分別對(duì)加標(biāo)20 mg/L亮藍(lán)的礦泉水進(jìn)行加標(biāo)回收率的比較,結(jié)果顯示,聚酰胺粉1.00 g時(shí)就能達(dá)到和2.00 g時(shí)差不多的效果,故選用1.00 g聚酰胺粉進(jìn)行吸附洗脫。
表3 不同質(zhì)量聚酰胺粉的吸附能力的比較
聚酰胺粉吸附還需時(shí)間活化,對(duì)此將水浴時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行不同的設(shè)定,比較各時(shí)長(zhǎng)的加標(biāo)回收率,由此確定,最佳時(shí)長(zhǎng)為30 min。
表4 不同水浴時(shí)長(zhǎng)下聚酰胺粉的吸附能力的比較
淋洗液pH分別為3,4和6時(shí),比較亮藍(lán)加標(biāo)10 mg/L時(shí)的回收率。pH 3時(shí),回收率為95.1%;pH 4時(shí),回收率為87.0%;pH 6時(shí),回收率為85.2%。由此確定,最佳pH為3。
洗脫液主要有乙醇-氨水-水(7∶2∶1,V/V)與10%氨化甲醇2種,分別對(duì)2種洗脫液進(jìn)行加標(biāo)回收測(cè)試,結(jié)果顯示礦泉水中加標(biāo)20 mg/L亮藍(lán)時(shí),亮藍(lán)乙醇-氨水-水(7∶2∶1,V/V)回收率為98.7%,10%氨化甲醇回收率達(dá)95.1%,乙醇-氨水-水的效果更好,且更安全。
按照該試驗(yàn)條件,方法的檢出限(SLOD)和定量限(SLOQ)分別以3倍信噪比和10倍信噪比對(duì)應(yīng)的質(zhì)量濃度計(jì)算[5]。結(jié)果顯示,亮藍(lán)0.100 mg/L的rSN為34.76,檢出限為0.009 mg/L,定量限為0.03 mg/kg。對(duì)加標(biāo)10 mg/L的礦泉水進(jìn)行7次精密度測(cè)試,結(jié)果分別為9.91,9.87,9.88,9.91,9.92,9.90和9.92 mg/L,平均值為9.90 mg/L,回收率為99.0%,精密度為0.20%。
通過(guò)線(xiàn)性、檢出限、精密度等方法確認(rèn),此次試驗(yàn)所介紹的方法符合檢驗(yàn)要求,回收率高,結(jié)果準(zhǔn)確可靠,并且可以批量檢測(cè),節(jié)省檢測(cè)時(shí)間和資源,可用于飲料中亮藍(lán)合成色素的定量檢測(cè)。