◎孙 伟
(江苏省食品药品检验所,江苏 南京 210000)
食品中苏丹红应用新型分离技术与高效液相色谱联合测定的新方法分析
◎孙 伟
(江苏省食品药品检验所,江苏 南京 210000)
本文通过试验的方式,研究以浊点萃取法为前处理技术,联合高效液相色谱技术,对食品样本中苏丹红染料进行分离与测定的方法,收到了良好的效果。
苏丹红;分离技术;高效液相色谱技术
目前可用于液相色谱测定前样品处理的技术主要有3种,分别为液液萃取法、固相萃取法及浊点萃取法。相较于前两种处理方法,浊点萃取法反应过程中无需使用有毒性的挥发性溶剂。有关研究指出,浊点萃取技术最大的优势即绿色环保,在生物大分子分离与纯化领域中有着非常高的应用价值。
1.1 试验仪器
研究中所涉及到的试验仪器与设备包括:超声波清洗机,恒温水浴锅,离心处理仪,0.22μ m单位有机滤膜,高效液相色谱仪,紫外分光光度计,色谱柱,容量瓶,0.1m g感量分析天平,注射器。
1.2 试验试剂
研究中涉及到的试剂包括:苏丹红A标准溶液,纯度为97%;苏丹红B标准溶液,纯度为97%;色谱纯乙腈;分析纯正己烷;色谱纯甲醇;分析纯氯化钠;分析纯碳酸钠;分析纯磷酸钠;分析纯T rito n x-114。
1.3 试验方法
分别取苏丹红A、苏丹红B标准系列溶液浓度分别为0.16、0.32、0.64、1.28μ g/m L、及2.56μ g/ m L的标准溶液,置入10.0m L剂量离心管中,一次性加入浓度为1%的T rito n x-114溶液3.0m L及浓度为10%的碳酸钠溶液2.0m L,用二次水定容至10.0m L。离心管置入恒温水浴锅中进行水浴加热,温度为45℃,反应时间为20.00m in,取出后按照4000r/m in条件进行离心处理,反应时间为10.00m in。待溶液分离为完全透明两相后(下层相为水相,上层相为表面活性剂富集相),用注射器吸出下层水相。上层表面活性富集相中加入一定量正己烷-水溶液(两者按照7∶3比例配置),体积定容至0.5m L。溶液过0.22μ m有机滤膜处理,最后进入高效液相色谱仪中进行测定。
1.4 观察指标
按照标准方法分别应用液液萃取法、固相萃取法进行食品样本中苏丹红含量分析。对3种不同方法的回收率结果进行对比。同时,观察在浊点萃取法下表面活性剂浓度对浊点萃取的影响,平衡时间对浊点萃取的影响,以及样本中苏丹红染料测定结果。
2.1 三种不同处理方法回收率分析
液液萃取法、固相萃取法及浊点萃取法对样品中苏丹红的回收率试验结果如表1所示。
结合以上结果可知:应用浊点萃取法进行前处理后的回收率,与液液萃取法、固相萃取法的回收率对比基本相当,加之浊点萃取法兼具绿色环保、操作简便的优势,故具有确切的应用价值。
表1 三种不同处理方法回收率对比表
2.2 表面活性剂浓度对浊点萃取的影响分析
图1 表面活性剂浓度对浊点萃取的影响结果示意图
浊点萃取以T rito n x-114为主,其浊点温度较低,在22℃左右。浊点萃取效果将直接受反应过程中所使用表面活性剂用量、浓度的影响。因此,在萃取反应中,为充分提取目标分析物体,必须对表面活性剂浓度进行优化。一方面,当浓度过小时,表面活性剂难以定量自体系中萃取所需要的分析物;另一方面,当浓度过大时,表面活性剂会在离心管内壁产生吸附反应,对数据分析产生影响。因此,为提高食品中对苏丹红的萃取率,必须在确保萃取彻底的前提下,尽可能减小相比。具体试验结果见图1。
结合图1数据可知:当T rito n x-114浓度<0.30%时,食品样本中苏丹红提取效率呈显著上升的趋势,当T rito n x-114浓度在0.30%~0.35%时,苏丹红的提取速度开始减慢,而当T rito n x-114浓度>0.35%时,苏丹红提取效率基本保持不变(或也可能伴随T rito n x-114浓度的继续上升而有一定的下降趋势)。同时,考虑到苏丹红为疏水性化合物,可知用T rito n x-114对苏丹红燃料进行提取的原理是基于苏丹红染料与疏水性胶束在水溶液中的疏水作用差异。换言之,随着T rito n x-114浓度的提高,水溶液中疏水性胶束的数量有所增加,同步会使T rito n x-114对苏丹红染料的提取能力提高。但当T rito n x-114提高至表面活性剂富集相最终体积时,预浓缩因子将有所下降,导致随着T rito n x-114浓度的增加,分析信号反而变差。因此,结合实验数据可知:在对食品样本中苏丹红染料进行提取时,T rito n x-114浓度以0.30%为理想状态。
2.3 平衡时间对浊点萃取的影响分析
本研究中分析在10.00~25.00m in这一时间范围内,因平衡时间变化而对浊点萃取苏丹红A、B溶液萃取效率产生的影响。实验结果见图2。在样品溶液静置于温度45℃水浴环境中,保持20.00m in后,基本能够实现彻底的萃取;同时,在20.00m in后,继续增加水浴反应的时间对萃取效率的影响并不显著。故结合实验数据可知:在对食品样本中苏丹红染料进行提取时,平衡时间以20.00m in为理想状态。
图2 平衡时间对浊点萃取的影响结果示意图
2.4 样本中苏丹红染料测定结果分析
用高效液相色谱法对苏丹红染料标准溶液进行测定,结果显示:两种苏丹红染料标准溶液均可在10.00m in内取得满意的分离效果,且反应过程中最高峰互不干涉,其中A标准溶液保留时间为5.35m in,B标准溶液保留时间为6.45m in。
在样本溶液中加标浓度为0.32μ g/m L的苏丹红标准溶液,按照上述试验方法中的浊点萃取前处理过程,表面活性剂富集相用正己烷-水溶液稀释处理后,过0.22μ m有机滤膜并进样,可得高效液相色谱-紫外检测色谱图(见图3)。
如图2所示,有2个峰分别与A、B两个苏丹红标准溶液相对应,其他强度较高峰则出现在色谱图开始部分,应为样品中的其他物质所致,后续色谱图基线相对清晰与平稳,故处理得到不受零散峰干扰的峰。经过浊点萃取程序处理后,高效液相色谱图提示样品中未检出苏丹红A、B号染料峰,故表明该分析样品中未含苏丹红染料,食品安全。
本文以浊点萃取法为前处理技术,联合高效液相色谱技术,对食品样本中苏丹红染料进行分离与测定,基于对试验结果的分析,得出以下结论:1)应用浊点萃取法进行前处理后的回收率与液液萃取法、固相萃取法下回收率对比基本相当,加之浊点萃取法兼具绿色环保、操作简便的优势,故具有确切的应用价值;2)在对食品样本中苏丹红染料进行提取时,T rito n x-114浓度以0.30%为理想状态;3)在对食品样本中苏丹红染料进行提取时,平衡时间以20.00m in为理想状态;4)高效液相色谱图提示样品中未检出苏丹红A、B号染料峰,故表明该分析样品中未含苏丹红染料,食品安全。
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[2]朱成晶,朱鸭梅,高宏,等.黑色粮谷类食品中苏丹黑B和苏丹红B检测方法研究[C].第六届华东地区色谱质谱学术报告会论文集,2014:1-7.
A New Method for the Analysis of the Joint Determination of Tonyred Application of New Separation Technology with High Performance Liquid Chromatography in Food
Sun Wei
(Jiangsu Institute for Food and Drug Control, Jiangsu Nanjing 210000, China)
Through the experiment, this paper studied on pretreatment technology with cloud point extraction method, combined with high performance liquid chromatography method for separation and determination of tonyred dyes in food samples, received good results.
Tonyred; Separation technology; High performance liquid chromatography
TS207.3;O657.72
孙伟(1982-),男,汉族,江苏南通人,助理工程师,主要研究方向:食品质量检测。