□刘向前 李 明 季华国 丽江市食品药品检验所
食品中苏丹红Ⅰ~Ⅳ检测方法的研究
□刘向前 李 明 季华国 丽江市食品药品检验所
目的在现用专项检测标准的基础上,优化一种合理、快速的基于高效液相色谱分离的测定苏丹红Ⅰ~Ⅳ的方法。方法探讨了提取溶剂、吸附剂、洗脱溶剂等对苏丹红分离的影响。结果在相同流动相和测定波长下,改进后的方法标准曲线线性非常好,r大于0.999 99,RSD为1.3%~1.5%,样品加标回收率为94.5%~109.4%。结论可用于苏丹红Ⅰ~Ⅳ的检测,具有灵敏度高、重现性好的特点。
食品;苏丹红Ⅰ~Ⅳ;高效液相色谱法
苏丹红是一种人工合成的染料,广泛用于如溶剂、油、蜡和汽油的增色以及鞋、地板等的增光[1],苏丹红是亲脂性偶氮苯化合物,主要包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4种类型(见图1),由于具有潜在的致癌性,中国和欧盟都禁止将其作为食品添加剂[2],但因苏丹红成本低、着色性好,仍被很多商家非法使用,食品中检测出苏丹红的报道时有发生,因此有必要建立简单、快速、高效的苏丹红分析检测方法,目前测定苏丹红的主要方法有高效液相色谱法、薄层色谱法、气质联用法、荧光光谱法等[3-7]。
现行检测标准是GB/T 19681-2005,对样品处理过程较比较复杂,分离效果不好,在实际操作中经反复实验,对此方法进行了改进,实验结果比较满意。
Agilent 1260液相色谱仪(配有二极管阵列检测器,美国),LabTech EV311旋转蒸发仪(北京莱伯科技有限公司),赛多利斯BT224S电子天平(德国)。
甲醇、乙腈、丙酮、正己烷(HPLC级,Fisher scientific)、甲酸(分析纯,天津市风船化学试剂科技有限公司)、层析柱管和层析用中性氧化铝(100~200目)。
苏丹红Ⅰ号(GBW100254,100 μg/mL)、Ⅱ号(GBW100255,100 μg/mL)、Ⅲ号(GBW100256,100 μg/mL)、Ⅳ号(GBW100257,100 μg/mL)溶液标准物质,均购自北京海岸鸿蒙标准物质技术有限公司。
实验室用水均为锐思捷(ELGA)超纯水系统制备的超纯水。
2.1 色谱条件
色谱柱:Zorbax-C18,3.5 μm,150 mm×4.6 mm;流速:1.0 mL/min;柱温:30 ℃;进样量:10 μL;检测波长:苏丹红Ⅰ478 nm,苏丹红Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ520 nm;流动相:溶剂A(0.1%甲酸的水溶液∶乙腈=85∶15),溶剂B(0.1%甲酸的乙腈溶液∶丙酮=80∶20)(见表1)。
2.2 标准溶液的配制
2.2.1 标准贮备液的配制
精密量取苏丹红Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号、Ⅳ号溶液标准物质各1.6 mL,置50 mL的容量瓶中,用乙腈或者丙酮稀释并定容至刻度,摇匀即得。
2.2.2 标准曲线
精密量取上述贮备液0.5、1.0、2.0、4.0 mL和8.0 mL,分别置10 mL的容量瓶中,用乙腈或者丙酮稀释并定容至刻度,摇匀备用。此标准系列浓度为0.16、0.32、0.64、1.28 μg/mL和2.56 μg/mL。
2.3 样品前处理(以红辣椒粉为例)
称取1.0 g(准确至0.001 g)样品于三角瓶中,加入30 mL正己烷,超声5 min,过滤,用10 mL正己烷洗涤残渣数次,至洗出液无色,合并正己烷液,用旋转蒸发仪浓缩至5 mL以下,慢慢加入氧化铝层析柱中,为保证层析效果,在柱中保持正己烷液面为2 mm左右上样,在全程的层析过程中不应使柱干涸,用正己烷少量多次淋洗浓缩瓶,一并注入层析柱。控制氧化铝表面吸附的色素带宽宜小于0.5cm,待样液完全流出后,用30 mL正己烷洗柱,直至流出液无色,弃去全部正己烷淋洗液,用乙腈或者丙酮60 mL洗脱,收集、浓缩近干后,用乙腈或者丙酮定容至5 mL,经0.45um有机滤膜过滤后待测。
3.1 提取溶剂的选择
比较了乙腈、正己烷2种溶剂对待测物萃取回收率的影响,结果发现,两者的回收率分别为79.2%~90.8%、84.8%~94.2%[8]。两种提取液的提取回收率都很高,但乙腈提取液在进行液相色谱分析时会在苏丹红Ⅳ的保留时间附近产生明显的干扰峰。因此本研究选择正己烷为萃取溶剂。
3.2 洗脱溶剂的选择
中性氧化铝吸附剂主要依靠硅胶本身的吸附力吸附。当硅胶吸附完成后,都需要选用合适的溶剂洗脱。本研究试验了丙酮、乙腈、正己烷-丙酮(7∶3)和正己烷-丙酮(5∶5)等溶剂对洗脱效果的影响,结果表明,丙酮、乙腈、正己烷-丙酮(5∶5)的洗脱效果较好,考虑到与下一步色谱分离流动相的匹配,本研究选择丙酮作为洗脱剂。
3.3 线性范围和检出限
用混合标准溶液系列,按照国标和本标准的色谱条件测定,色谱图见图2~4,重复测定5次。以所得峰面积对质量浓度进行回归,得到苏丹红Ⅰ~Ⅳ的线性回归方程(见表2、3)。结果表明,苏丹红Ⅰ~Ⅳ在0.16~2.56 μg/mL浓度范围内,按标准方法得到的苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ相关系数(r)约为0.995,苏丹红Ⅲ相关系数(r)为0.96,苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ检出限为0.123~0.647 μg/mL,定量限为0.412~2.156 μg/mL;按改进方法得到的线性关系非常好,相关系数(r)大于0.999 99,苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ检出限为0.064~0.123 μg/mL,定量限为0.212~0.409 μg/mL。
3.4 回收率与精密度
在两种苏丹红色谱分离条件下,对已经经过预先处理的食品进行分析测定,实验结果见表4、5。由表可见,按改进方法处理的结果明显优于国标方法处理的结果。
针对红辣椒粉中苏丹红染料(苏丹红Ⅰ~Ⅳ)的残留检测,本文采用在原国家标准方法基础上的改进方法,得到了灵敏度高、重现性好的结果。
[1]张洁,黄玉明.高效液相色谱测定苏丹红的研究[J].西南大学学报,2012,34(5):46-50.
[2]潘志明,李忠,王冰,等.食品中苏丹红检测研究进展[J].世界科技研究与发展,2007,29(6):14-18.
[3]雷雅娟,徐烨,刘渭萍,等.高效液相色谱法同时测定食品中的苏丹红、苋菜红和胭脂红[J].分析实验室,2007,26(4):85-88.
[4]张裕平,张毅军,袁倬斌,等.高效液相色谱法测定红辣椒制品中的苏丹红[J].生命科学仪器,2005,3(3):25-28.
[5]李春香,黄坚,马慧雪,等.薄层层析-高效液相色谱法测定食品中苏丹红[J].广州化工,2011,39(19):75-78.
[6]倪永付,王勇,朱莉萍,等.液相色谱-串联质谱法测定浓缩胡萝卜汁中8种苏丹类染料[J].理化检验-化学分册,2013,49(3):306-309.
[7]周尚,杨季冬,贺奎娟,等.荧光光谱法测定食品中苏丹红含量[J].理化检验-化学分册,49(3):179-182.
[8]朱浩,李小平,邹宝波,等.分散固相萃取/高效液相色谱法测定鸡蛋中对位红与苏丹红染料残留[J].分析测试学报,2013,32(11):1379-1383.