叶佳明,汪庆旗,应寒松,叶磊海,王庆龄
(1.浙江公正检验中心有限公司,浙江杭州 310009;2.浙江赞宇科技股份有限公司,浙江杭州 310009)
食品中罗丹明B的高效液相色谱串联质谱法检测
叶佳明1,2,汪庆旗1,2,应寒松1,2,叶磊海1,2,王庆龄1,2
(1.浙江公正检验中心有限公司,浙江杭州 310009;2.浙江赞宇科技股份有限公司,浙江杭州 310009)
建立了使用高效液相色谱串联质谱法检测食品中罗丹明B含量的分析方法。食用油样品经70%甲醇水溶液提取后,直接可用于进样分析,固体样品以70%甲醇溶液提取、MCX固相萃取柱净化,经色谱柱分离后,以0.1%甲酸水和乙腈梯度洗脱,经ESI+模式、多反应模式(MRM)进行检测。结果表明,罗丹明B在1.0~100.0 ng/mL质量浓度范围内呈良好的线性关系,空白样品加标的回收率在90.3%~96.8%,相对标准偏差(RSD)均小于5%,检出限为0.5 μg/kg,具有快速、准确、灵敏度高等优点,适用于食品中罗丹明B的定性和定量分析。
罗丹明B;固相萃取;液相色谱串联质谱
罗丹明B又称为碱性玫瑰精,是一种鲜桃红色的三苯甲烷类碱性人工合成染料,具有持久鲜艳的荧光特性和良好的脂溶性[1],因其具有高毒、高残留和致癌、致畸、致突变等特性[2],我国和欧盟等都不允许在食品中添加,但仍有部分不法商企使用罗丹明B对辣椒等调味料进行染色。目前,食品中罗丹明B的检测方法主要使用高效液相色谱-荧光法和高效液相色谱-质谱法[3-4]。这2种检测方法均能满足对低残留罗丹明B的检测,主要存在的问题集中在样品的提取净化过程,作为检测标准被实验室广泛使用的仅有SN/T2430—2010进出口食品中罗丹明B的检测方法。该方法采用凝胶净化系统GPC进行纯化,采用液相色谱荧光检测器或质谱检测器进行分析,使用GPC净化存在有机溶剂使用量大、操作繁琐、难以批量操作等问题。另一种常用的净化手段是使用中性氧化铝柱净化[5],但中性氧化铝柱法净化存在准备周期长、样品回收率不稳定等问题。乔勇升等人[6]对食用油中的罗丹明B采用丙酮提取,经MCX阳离子固相萃取柱净化后采用超高效液相色谱-串联质谱检测,但丙酮试剂应用范围小,不适用其他类食品中罗丹明B的检测。试验以70%甲醇水为提取液,食用油等常规样品简单处理即可直接检测,复杂基质样品使用固相萃取柱富集净化,以高效液相色谱串联质谱法进行定性、定量检测分析。
1.1 仪器和试剂
Agilent 1260型高效液相色谱仪,Agilent 6460型三重四级杆串联质谱仪,AR2140型电子分析天平,IKA VORTEX GENIU 3型涡旋混合器,TGL-16G型台式离心机,KS-300EI型超声波清洗器,氮吹仪。
甲醇(色谱级),乙腈(色谱级),丙酮(色谱级),正己烷(色谱级),罗丹明B标准品(Sigma公司产品,纯度95%),Oasis MCX固相萃取柱(60 mg/3 mL,3 μm),OasisHLB固相萃取柱(60 mg/3 mL,3 μm)。
1.2 试验方法
1.2.1 提取
(1)丙酮提取。称取2.0 g食用油样品于50 mL离心管中,加入10 mL丙酮涡旋溶解后,经MCX小柱净化,使用前依次用3 mL甲醇,3 mL水活化,再依次用3 mL丙酮,3 mL甲醇淋洗,弃去淋洗液,用3 mL 5%氨水甲醇洗脱,收集洗脱液,于40℃下氮气吹干,加入1 mL流动相复溶,过0.22 μm滤膜后,待测。
(2)乙腈水提取。称取2.0 g样品于50 mL离心管中,加入10 mL 70%乙腈水溶液涡旋3 min,超声提取20 min。以转速4 000 r/min离心5 min,取上清液,过0.22 μm滤膜后,待测。
(3) 乙腈水-正己烷提取。称取2.0 g样品于50 mL离心管中,加入10 mL 70%乙腈水溶液涡旋3 min,再加入5 mL正己烷涡旋振荡,超声提取20 min。以转速4 000 r/min离心5 min,弃去上层正己烷层,下层液体过0.22 μm滤膜后,待测。
1.2.2 净化
取2 mL 70%乙腈水提取液于40℃下氮气吹干,去除有机相后过HLB小柱,使用前依次用3 mL甲醇,3 mL水活化,用3 mL水淋洗,用3 mL甲醇洗脱,收集洗脱液于40℃下氮气吹干,加入1 mL流动相复溶,过0.22 μm滤膜后,待测。
取2 mL 70%乙腈水提取液过MCX小柱,使用前依次用3 mL甲醇,3 mL水活化,依次用3 mL0.1 mol/L盐酸水溶液,3 mL甲醇淋洗,用3 mL 5%氨水甲醇洗脱,收集洗脱液,于40℃下氮气吹干,加入1 mL流动相复溶,过0.22 μm滤膜后,待测。
1.2.3 色谱条件
色谱柱:Agilent SB C18,RRHD 1.8 μm,2.1 mm× 100 mm;流动相:0.1%甲醇水溶液和乙腈;流速:0.3 mL/min;柱温:30℃;进样量:2 μL。
梯度洗脱条件见表1。
表1 梯度洗脱条件
1.2.4 质谱条件
电喷雾ESI离子源;正离子扫描模式;多反应检测模式(MRM)。
质谱离子源参数见表2,MRM质谱参数见表3。
表2 质谱离子源参数
表3 MRM质谱参数
2.1 提取溶剂的选择
罗丹明B具有较强的极性,易溶于水、甲醇和乙腈,微溶于丙酮。对于水溶性样品溶解后即为提取完全,但含油脂样品中需要加入一定比例的甲醇或者乙腈才能提高提取率,通过试验比较,70%甲醇水溶液提取效果理想且回收率稳定。试验采用70%甲醇水作为提取溶液,并比较了文献[6]报道中丙酮提取效果。正己烷能有效去除脂肪,加入正己烷混合提取后,经离心处理,能充分去除提取液中的少量油脂。试验考察了加入正己烷后对罗丹明B提取效果的影响。
不同溶剂提取回收率见表4。
表4 不同溶剂提取回收率
针对辣椒油、花椒油等食用油样品分别用丙酮、70%乙腈水溶液,70%乙腈水-正己烷溶液提取,均有较好的提取效果。由表4可知,3种提取液的平均加标回收率在89.2%~98.6%,丙酮提取液与70%乙腈水提取液提取效果基本相似,70%乙腈水-正己烷提取液平均回收率在90%左右,略低于其他2种提取液,这可能是由于少量罗丹明B残留在正己烷溶剂中。加入正己烷后虽能去除提取液中的油脂,但也降低了罗丹明B的提取率,综合考虑不使用正己烷净化处理。为考察实际样品的提取效果,选取3个阳性辣椒油样品,分别采用丙酮、70%甲醇水、70%甲醇水-正己烷溶液提取,3种提取液中70%甲醇水提取液测定结果最高,丙酮其次,70%甲醇水-正己烷溶液提取效果略差,只有70%甲醇水提取率的90%左右,与加标试验结果一致。针对食用油样品以70%甲醇水溶液提取即可直接分析检测,使用丙酮提取还需要过柱净化,综合分析采用70%甲醇水作为提取溶液。
辣椒油中不同溶剂提取罗丹明B测定值见图1。
图1 辣椒油中不同溶剂提取罗丹明B测定值
2.2 固相萃取柱净化
食用油样品通过70%甲醇水提取,即可进行测定分析,对于其他复杂基质的样品,仅采用70%甲醇提取后,提取液杂质含量多、基质效应大,会影响测定的准确性;采用固相萃取柱净化后,能大幅降低基质效应的影响,并能提高仪器的灵敏度。根据罗丹明B结构中具有氨基、羧基和苯环,分别选取阳离子交换固相萃取柱(Oasis MCX柱)和反相固相萃取柱(Oasis HLB柱)进行净化效果考察。按试验方法进行样品净化,结果显示,以Oasis MCX柱净化回收率为95.2%±2.0%,以Oasis HLB柱净化回收率为89.4%±3.2%,二者均能满足罗丹明B的分析检测要求。二者相比较,Oasis MCX柱回收率更高、操作更简单,提取液不需要去除有机溶剂即可直接过柱净化,因此选用Oasis MCX柱作为净化萃取柱。
2.3 标准曲线和检出限
分别配置标准溶液,质量浓度分别为1.0,5.0,10.0,25.0,50.0,100.0 ng/mL进行分析,以定量离子色谱峰峰面积为纵坐标、罗丹明B质量浓度为横坐标绘制标准曲线。
罗丹明B的浓度在1.0~100.0 ng/mL范围内呈线性分布,其线性回归方程为Y=9 035.1X+855.8,相关系数为0.999 8。采用空白基质添加罗丹明B标准品的方法,以3倍信噪比计算罗丹明B的检出限为0.5 μg/kg。
罗丹明B标准品的液质总离子流图及MRM图(质量浓度为50 ng/mL)见图2。
2.4 方法精密度和回收率
选取辣椒油、黄豆酱、花生样品,添加不同含量的罗丹明B标准品,按试验方法进行处理,平行测定6份。
精密度和回收率(n=6)见表5。
由表5可知,样品的平均加标回收率在90.3%~ 96.8%,相对标准偏差(RSD)均小于5%。结果表明,此方法具有良好的准确性和可靠性。
图2 罗丹明B液质总离子流图及MRM图
表5 精密度和回收率(n=6)
试验研究了食品中罗丹明B高效液相串联质谱检测方法,比较了不同溶剂的提取效果,通过MCX固相萃取柱净化后,降低了样品的基质效应,去除了大部分杂质,空白样品加标回收和重复性良好。该法具有快速、准确、灵敏度高等优点,适用于食品中罗丹明B的定性和定量分析,也为其他类似工业染料的检测方法提供参考。
[1]咸瑞卿,高文超,王小兵,等.调味品中罗丹明B的HPLCFLD-DAD测定方法研究 [J].中国调味品,2013(38):109-111.
[2]王传现,韩丽,方晓明,等.食品中罗丹明B的高效液相色谱荧光检测 [J].分析仪器,2008(1):27-30.
[3]林清荷,陈鑫,吴忠兴.辣椒粉中罗丹明B液相色谱检测方法的研究 [J].农产品加工(学刊),2012(11):157-159.
[4]朱晓军,颜春荣,董璨,等.固相萃取-液质联用同时检测豆制品中4种红黄色系工业染料 [J].2012(6):190-194.
[5]薛昆鹏,金小青,余冲,等.固相萃取-高效液相色谱-荧光法测定辣椒制品中的罗丹明B[J].食品安全质量检测学报,2016,7(6):2 375-2 380.
[6]乔勇升,韩芷玲,刘媛,等.固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法测定食用调味油中的罗丹明B[J].理化检验-化学分册,2013,49(7):844-847.
Determination of Rhodamine B in Food by High Performance Liquid Chromatographic Tandem Mass Spectromrtry
YE Jiaming1,2,WANG Qingqi1,2,YING Hansong1,2,YE Leihai1,2,WANG Qingling1,2
(1.Zhejiang Gongzheng Testing Center Co.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang 310009,China;2.Zhejiang Zanyu Technology Group Co.,Ltd,Hangzhou,Zhejiang 310009,China)
An analysis method is established for detecting the content of Rhodamine B in food using performance liquid chromatographic tandem mass spectromrtry.Sample of edible flavoring oil is extracted with 70%methanol water solution,which can be directly used for analysis.Solid sample is extracted with 70%methanol,the extracting solution is taken for purification by MCX cation solid phase extraction column,and then separated by C18column,using acetonitrile and 0.1% formic acid solution for gradient elution,detected by positive ESI+and multi-reactions monitoring modes.The result shows that the linearity of Rhodamine B is better in the range of 1.0~100.0 ng/mL.Test for recovery are made at different concentration levels of Rhodamine B standard,giving values of recovery in the range of 90.3%~96.8%,with RSD less than 5%.The detection limit of Rhodamine B is 0.5 μg/kg.The method has the characteristics of low detection limit and high sensitivity,so it is suitable for qualitative and quantitative analysis of Rhodamine B in food.
Rhodamine B;solid phase extraction;performance liquid chromatographic tandem mass spectromrtry
O658
A
10.16693/j.cnki.1671-9646(X).2017.02.042
1671-9646(2017)02b-0052-03
2017-01-06
叶佳明(1987— ),男,硕士,助理工程师,研究方向为食品检测。