□ 趙 俊 劉 虹 楚雄彝族自治州食品藥品檢驗所
很多生產(chǎn)廠家為了滿足人們在感官上對食品的需求,而在食品中添加大量的食品合成著色劑,嚴(yán)重違反了國家對合成著色劑使用種類還有使用量的規(guī)定,實施非法添加合成著色劑,影響人們的生命安全。就拿配制酒制作來說,為了謀取暴力經(jīng)濟效益,我國在制作配制酒的時候大量摻雜合成著色劑,生產(chǎn)了大量假酒。針對合成著色劑濫用的惡劣現(xiàn)象,需要采取科學(xué)合理的方法,對合成著色劑進行檢驗,使產(chǎn)品符合安全要求。
①實驗設(shè)備:高效液相色譜儀(Thermo Scientific Ultimate 3000);由上海安譜公司提供的500 mg/3 mL 的聚酰胺 SPE 固相萃取小柱;睿科全自動固相萃取儀;渦旋儀以及氮吹儀。②樣品:干紅配制酒。③試劑:檸檬黃、日落黃、胭脂紅、誘惑紅、莧菜紅、亮藍標(biāo)準(zhǔn)品,廠家均 為 Stanford Analytical Chemicals公司,甲醇色譜純、甲酸分析純、氨水分析純、乙酸銨色譜純。④制作標(biāo)準(zhǔn)儲備液:準(zhǔn)確稱取檸檬黃、日落黃、胭脂紅、誘惑紅、莧菜紅、亮藍各0.1 h 于100 mL容量瓶中,加水到刻度。配制得濃度為 1 000 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)儲備液;配制混合標(biāo)準(zhǔn)工作液:分別取已經(jīng)制作成功的各種合成著色劑標(biāo)準(zhǔn)儲備液 1 mL 于 100 mL 的容量瓶中,以水定容,最終配制成為濃度10 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。
配制酒的成分復(fù)雜,基質(zhì)干擾大,含有一些食品添加劑如防腐劑、合成著色劑、食用香精、酸度調(diào)節(jié)劑,以及天然色素、糖類、有機酸類等成分,不經(jīng)凈化直接進樣對待測成分的測定干擾大,并且還會污染色譜柱,降低柱子的使用壽命。按照國標(biāo)GB/T 5009.35-2016中的處理方法,采用聚酰胺粉吸附,用G3垂融漏斗抽濾的凈化方法,操作不方便,重現(xiàn)性和回收率都不是很理想,而且不適合大批量樣品同時處理,不易做自動化方法移植。
針對本試驗中選取樣品配制酒,選用聚酰胺柱SPE固相萃取小柱,用以吸附食品中的合成著色劑,選用氨化甲醇洗脫,濃縮時間短,適用于實驗室大批量樣品的同時處理。配制酒樣品直接進行固相萃取,然后先用5 mL的甲醇活化聚酰胺小柱,再用5 mL的水進行再次活化。選取5 mL樣品上清液上柱,用3 mL配制體積比例為2∶2∶6的甲醇-甲酸-水溶液淋洗萃取柱,流速控制在1.5~2 mL/min,等到所有流出液被去除后進行真空抽干,再用7 mL濃度10%的氨水-甲醇溶液進行洗脫,最后收取洗脫液,用40 ℃的氨氣吹干,再與1 mL的水混合均勻,經(jīng)過0.45 μm濾膜過濾,最后將過濾后的凈化處理樣品進行液相分析。
選用的色譜柱,規(guī)格250 mm×4.6 mm, 序 號 SN 498533 ,Agilent 5 TC-C18(2)C18柱;流動相,甲醇和濃度為0.02 mmol/L的乙酸銨溶液;進樣量,20 μL。梯度洗脫程序:①體積比為10∶90的甲醇和乙酸銨溶液洗脫不超過1 min;②體積比為20∶80的甲醇和乙酸銨溶液洗脫3 min;③體積比為70∶30的甲醇和乙酸銨溶液洗脫7 min;④體積比為10∶90的甲醇和乙酸銨溶液洗脫7 min;⑤體積比為10∶90的甲醇和乙酸銨溶液洗脫11 min;流速控制在 1 mL/min,柱溫度控制在25 ℃,檢測器使用二極管陣列檢測器,3D掃描。進行色譜分析,處理波長時:檸檬黃428 nm、日落黃485 nm、胭脂紅510 nm、誘惑紅510 nm、莧菜紅520 nm、亮藍 630 nm。
(1)按照通常的研究來說,實驗中的6種合成著色劑在254 nm的波長條件下能夠最大吸收,但在實際操作中,此波長度會存在多種物質(zhì)吸收,導(dǎo)致許多干擾峰出現(xiàn),抬高色譜基線(圖1),并不是合適的色譜檢測波長。而在各種合成著色劑可見光區(qū)最大吸收波長下檢測,雖然會在一定程度上弱化對標(biāo)準(zhǔn)信號的收集,但是能夠有效避免雜質(zhì),增加檢測靈敏度(圖2)。
(2)根據(jù)流動相比例調(diào)整確定梯度洗脫標(biāo)準(zhǔn)條件。針對不同的合成著色劑分別在不同時刻不同波長條件下掃描3D光譜結(jié)果,繪制標(biāo)準(zhǔn)品液色譜圖,如圖3所示。在這樣的條件下,各著色劑能夠很好地分離。
通過研究可以發(fā)現(xiàn),就算在各種合成著色劑可見光區(qū)最大吸收波長下收集色譜信號也會產(chǎn)生基質(zhì)干擾,如圖4所示,需要實施進一步凈化。針對本試驗中選取的基質(zhì)干擾比較中的食品樣品——配制酒,需要用聚酰胺柱進行凈化。配制酒樣品直接進行固相萃取,然后先用3 mL的甲醇活化聚酰胺小柱,再用3 mL的水進行再次活化。選取5 mL樣品上清液上柱,用3 mL配制體積比例為2∶2∶6的甲醇-甲酸-水溶液淋洗萃取柱,流速控制在1.5~2 mL/min,清除大部分的干擾雜質(zhì),然后再用氨水-甲醇溶液進行解吸,最后將收集到的洗脫液進行氮吹定容。經(jīng)過固相萃取凈化的液相色譜圖,如圖5所示。
圖1 254 nm波長條件下,樣品的液相色譜圖(AU)
圖2 樣品在可見光區(qū)最大吸收波長下檢測得到的液相色譜圖(AU)
圖3 標(biāo)準(zhǔn)樣品液相色譜圖(AU)
圖5 固相萃取凈化后的液相色譜圖(AU)
圖4 白葡萄酒樣品可見光區(qū)最大吸收波長條件下的液相色譜圖(AU)
可以對比圖4、5,樣品經(jīng)過固相萃取后,凈化程度得到一定提高,得到的液相色譜圖已經(jīng)少了很多雜質(zhì)干擾。但是,還是存在一定的基質(zhì)干擾,還需要采取更加先進的處理方法進一步凈化,液相色譜檢測需要進一步優(yōu)化。
將合成著色劑的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋成為不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后在3個標(biāo)準(zhǔn)量水平,幾點檢測低限、2倍檢出限、10倍檢出限下進行6次進行合成著色劑回收率檢測實驗,具體結(jié)果見表1。
由表1可知,反復(fù)進行液相色譜檢驗著色劑回收率檢驗,表現(xiàn)性好。
采用固相萃取-高效液相色譜法檢測合成著色劑,經(jīng)過科學(xué)的樣品提取、凈化,檢測時要注意使用聚酰胺柱凈化,在各種合成著色劑光區(qū)最大吸收波長下進行信號收集,最大程度避免雜質(zhì)干擾,提高著色劑的檢驗靈敏度。本實驗檢驗方法有利于快速高效地檢驗人工合成著色劑,值得推廣。
表1 固相萃取-液相色譜法檢測合成著色劑的回收率結(jié)果