孔繁迪 庞明利 施裔阳 陆思尧 周倩雯
摘 要:罗丹明B是一种人工合成碱性染料,对人体有一定的致癌作用,因此,国家将其列为禁用添加剂。本文综述了食品中罗丹明B常用的检测方法,并对各检测方法的特点进行相应的分析与评价。
关键词:罗丹明B;检测;食品
Abstract:Rhodamine B is a synthetic basic dye that has a certain carcinogenic effect on the human body. Therefore, the country has listed it as a banned additive. This paper summarized the commonly used detection methods of rhodamine B in food, and analyzed and evaluated the characteristics of each method..
Key words:Rhodamine B; Detection; Food
中图分类号:TS201.6
随着经济的不断发展,人们的生活水平也在不断的提高。“吃”作为最基本的生存需求,人们已经不再仅仅满足于吃饱,还要吃好,所以食品添加剂应运而生。食品添加剂是为改善食品色、香、味等品质及为满足防腐、加工工艺的需要而加入食品中的人工合成或者天然物质[1]。目前我国食品添加剂有23个大类,上千个品种,常见的添加剂有甜味剂、抗氧化剂、着色剂、防腐剂及营养强化剂等。随着人们对“吃”的要求越来越高,添加剂对身体所带来的健康隐患让人越来越重视。
着色剂俗称色素,是食品添加剂的一种,按照着色剂的来源,可分为天然色素和合成色素两大类。我国食品安全国家标准GB 2760-2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》中明确规定了其在食品中允许添加的范围和用量。罗丹明B是一种人工合成的碱性染料,一般常用于实验室中细胞荧光染色剂、有色玻璃、特色烟花爆竹等行业。罗丹明B会导致老鼠皮下组织产生肉瘤,半数致死量为(大鼠,经口)
500 mg·kg-1。根据国际癌症研究署(IARC)化学品致癌风险评价表明,摄取、吸入及皮肤接触该物质均会造成急性和慢性的中毒伤害[2]。美国也曾对该物质的危害进行研究,显示其具有致癌性,欧洲食品安全局(EFSA)证实了罗丹明B的致癌性[3]。我国、日本、欧美等国家和地区都相继禁止使用该物质。一些不良商人为了降低成本,获取更加高额利润,将罗丹明B用于腊肠、调味品等食品的染色,消费者如果长期食用会导致身体健康的损害。因此,2008年卫生部发布《食品中可能违法添加的非食用物质名单(第一批)》,明确规定罗丹明B禁止在食品中添加。目前,罗丹明B的检测方法主要分为高效液相色谱法、高效液相色谱串联质谱法等仪器方法和免疫类方法。
1 分光光度法
分光光度法的原理是在分光光度计中,用不同波长的光连续照射样品溶液,可得到與波长相对应的吸收强度。通过建立坐标,可绘制出该物质的吸收光谱曲线。利用该曲线进行物质定性、定量的分析方法称为分光光度法。罗丹明B的醇溶液为红色荧光,最大吸收波长554 nm,最大荧光波长610 nm,激光峰值波长610 nm,调谐范围578~610 nm。李绪婷等[4]研究了以乙醇作为分散剂、二氯甲烷作为萃取剂萃取食物中罗丹明B的适宜条件,创建了分散液-液微萃取分光光度法测定食品中的罗丹明B。
2 高效液相色谱法
高效液相色谱是将具有不同极性的溶剂流动相泵入色谱柱中,依据相似相溶原理,不同组分因极性不同在柱内被分离后,先后进入检测器进行检测,从而实现对试样的分析的方法。因检测器不同,液相色谱法又可分为高效液相-紫外法、高效液相-荧光法等。
高效液相-紫外法较简单、快速。孙磊龙等[5]通过甲醇正己烷提取辣椒油中的罗丹明B,经过C18固相萃取柱净化,再用高效液相色谱紫外检测器检测。溶液在550 nm波长有最大吸收,方法在0.1~10 mg·L-1范围内线性良好,相关系数>0.999 4。
与高效液相-紫外法相比,高效液相-荧光法的灵敏度更高,选择性也更好。王传现等[6]通过用磷酸乙腈水溶液提取样品中的罗丹明B,经C18固相萃取柱浓缩净化,再用高效液相色谱荧光检测,色谱柱采用C18色谱柱,流动相为水和甲醇,激发波长
550 nm,发射波长580 nm为色谱条件,创建了通过用固相萃取富集净化高效液相色谱荧光检测器测定食品罗丹明B。林长虹等[7]用甲醇水溶液提取,再用超高效液相色谱荧光检测器测定辣椒及其制品中罗丹明B残留量。
3 高效液相色谱-质谱法
高效液相色谱-质谱法是在高效液相的基础上串联质谱的一种检测分析方法,与高效液相相比,加强了组分的鉴定能力。程慧等[8]用乙酸乙酯-环己烷(1∶1,V/V)超声提取香肠中残留的罗丹明B,经过凝胶色谱净化系统净化并浓缩后,用高效液相色谱-质谱仪器进行检测。选取443.5作为母离子,399与355作为子离子进行检测。胡侠等[9]针对辣椒粉及辣椒油中的罗丹明染料创建了相应的高效液相色谱-串联质谱测定方法。样品经过正己烷或甲醇水溶液提取后,经净化小柱净化,选取SB-C18色谱柱分离,用甲酸乙腈溶液和甲酸水溶液作为流动相进行梯度洗脱,回收率达到了85.0%以上。
4 薄层色谱检测法
薄层色谱法主要包括固定相、流动相两个部分,利用各组分对吸附剂的吸附能力不同进行分离、鉴定的一种技术。夏立娅等[10]使用乙醇氨溶液提取,采用高效硅胶G色谱板作为固定相,正丁醇∶无水乙醇∶1%氨水(6∶2∶2)作为流动相,在波长520 nm进行扫描,创建辣椒粉中罗丹明B的薄层色谱检测技术。罗丹明B的最低检出量可达到0.01μg。
5 毛细管电泳-电化学发光分离检测法
与色谱、质谱仪器价格昂贵且前处理较为复杂、分光光度计选择性差相比,毛细管电泳-电化学发光分离检测法更为快捷,方便,灵敏度高。毛细管电泳是一种以毛细管作为分离通道,用高压直流电场驱动,根据样品的多种特性来分离的液相微分离分析技术。而电化学发光是一种电能在电场的作用下在电极表面转化为辐射能的化学发光方法[11]。屈忠凯等[12]创建了辣椒粉中罗丹明B的毛细管电泳-电化学发光分离检测的方法。罗丹明B的检测电压为1.14 V,分离电压是15 kV,在5 mmol·L-1浓度的Ru(bpy)32+溶液的条件下进行分离,这种方法具有进样量少,选择性高等优点。
6 免疫检测方法
免疫学检测是近几年发展起来的一种新的检测技术。免疫学检测通过免疫学原理,待测物进行特异性结合反应,从而测定样品中待测物质含量。与其他化学检测方法相比,免疫检测法具有灵敏度高、特异性强、敏感性强的优点。
除常規的免疫分析检测方法,如酶联免疫吸附分析法、胶体金免疫分析法外;技术人员开始尝试将免疫分析与理化仪器分析相结合,研究出新的检测方法,其中最常见的是免疫分析与色谱类仪器相结合的检测方法。
酶联免疫吸附试验(简称ELISA)是免疫分析方法中应用最广的一种技术。其基本方法是选取聚苯乙烯微量反应板作为固相载体,然后将已知的抗原或抗体吸附在其表面,同时需保持抗原、抗体和酶的免疫学活性,酶标记过的抗原、抗体在固相表面进行反应,洗去液相中的游离成分。底物与酶反应生成有色产物,再通过酶标仪测定吸光度。通过吸光度的大小进行定性,定量分析。酶有催化作用,间接地放大了免疫反应的结果,使得测定方法具有较高的敏感度,大大提高了方法的灵敏度。王庭欣等[13]利用二醛法创建了罗丹明B的免疫分析方法,其方法是将罗丹明B的类似物罗丹明123(R123)与载体牛血清白蛋白(BSA)和卵清蛋白(OVA)偶联制备免疫抗原R123-BSA和包被抗原R123-OVA。
胶体金免疫层析技术是免疫金标记技术和抗原抗体反应相结合的一种应用技术,它是通过NC膜的毛细作用使样品中的待测物与NC膜上针对待测物的受体发生高特异性、高亲和性的免疫反应的过程,结果直观,短时间即可出现显色反应[14]。刘春森[15]等创建了辣椒中罗丹明B的免疫层析法快速定量检测方法,该方法填补了罗丹明缺少快速检测方法的空缺。利用有包被有胶体金偶联的罗丹明B抗体的微孔、喷涂有罗丹明B抗原检测线和羊抗鼠二抗的质控线和稀释缓冲液组成的定量快检卡,可对辣椒中的罗丹明B进行快速定量筛查。
免疫亲和色谱(简称IAC)是以免疫反应原理为基础,结合色谱理论,实现样品组分分析的一种检测方法。宋珊珊[16]使用混合酸酐法与BSA偶联,用碳二亚胺法与OVA,通过免疫兔子制备出多克隆抗体,优化条件,结合液相色谱-串联质谱仪(LC/MS)进行检测,创建了罗丹明B的IAC-LC/MS检测方法,回收率可达90%。
7 结语
近几年,国内外常有违法使用罗丹明B的事件发生。我国没有制定罗丹明B的相关国家检测标准,2010年国家质量监督检验检疫总局发布实施了行业标准SN/T 2430-2010 《进出口食品中罗丹明B的检测方法》,该标准仪器检测法,通过乙酸乙酯和环己烷溶剂提取试样中的罗丹明B,再经过凝胶色谱净化系统进行净化,最后用液相色谱-荧光检测器或液相色谱-质谱/质谱仪进行测定,虽然准确性高,但是耗时较长,不适合大批量的筛选。因此,除了建立完善的法律法规外,尽快找到一种快速有效准确的检测技术,制定相关国家标准至关重要。
参考文献:
[1]郝利平,夏延斌,陈永泉,等.食品添加剂[M].北京:中国农业大学出版社,2002.
[2]陈艳美,于 淼.罗丹明B染色食品对人体的危害及检测.科学之友.2011(18):153,157.
[3]LarsenJC.Legal and illegal colours[J].Trends in Food Science & Technology,2008,19:S64-S69.
[4]李绪婷.基于微萃取技术的罗丹明B分光光度检测新方法研究[D].衡阳:南华大学,2012.
[5]孙磊龙,杨志华.高效液相色谱测定食品中的罗丹明B.中国卫生检验杂志.2011,21(7):1648-1649.
[6]王传现,韩 丽,方晓明.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.
[7]林长虹,胡书玉,黄达锴,等.辣椒及其制品中罗丹明B的超高效液相色谱荧光检测[J].广东化工,2011,38(4):140-141.
[8]程 慧,李 兵,占春瑞.腊肠中罗丹明B的高效液相色谱串联质谱检测方法[J].食品科学,2010,31(4):223-225.
[9]胡 侠,肖 光,潘 纬,等.高效液相色谱-串联质谱法同时测定辣椒粉及辣椒油中的7种罗丹明染料[J].色谱,2010,28(6):590-595.
[10]夏立娅,韩媛媛,匡林鹤,等.薄层色谱扫描法同时检测豆制品中碱性橙、皂黄、柠檬黄和日落黄以及辣椒粉中酸性橙Ⅱ、丽春红2R和罗丹明B[J].分析实验室,2010,29(6):15-18.
[11]高秀霞,徐春荧,袁柏青,等.毛细管电泳-电化学发光分离检测技术在分析化学中的应用[J].长春理工大学学报(自然科学版),2009,32(4):583-587.
[12]屈忠凯,邓光辉,王士伟,等.毛细管电泳-电化学发光分离检测辣椒粉中罗丹明B.食品科学,2015,36(4):217-220.
[13]王庭欣,赵志磊,李小亭.罗丹明123人工抗原的合成及抗体的酶联免疫检测[J].食品科学,2010,31(2):211-213.
[14]周丽岩.吕宝新.任勃儒,等.胶体金免疫层析技术在食品安全检测中的应用研究[J].中国调味品,2015,40(2):128-131.
[15]刘春森.罗 爽.王彦斐,等.免疫层析法快速定量检测辣椒中罗丹明B[J].农产品加工,2017(20):56-57.
[16]宋珊珊.食品中罗丹明B的残留免疫检测方法的研究[D].无锡:江南大学,2011.