趙娜 馮博洪 曹萍
青島譜尼測(cè)試有限公司
著色劑是以芳烴類化工產(chǎn)品為原料,經(jīng)磺化、鹵化、硝化等處理后,合成的有機(jī)化合物。將著色劑用在食品加工中,本身不會(huì)增加營(yíng)養(yǎng)成分,但著色劑有鮮艷的色澤,不僅性質(zhì)穩(wěn)定,而且成本較低,可以提高食物的美感,激發(fā)人們的食欲,因此應(yīng)用廣泛[1]。相關(guān)規(guī)范中,明確規(guī)定了著色劑的使用限量,為了進(jìn)一步提高檢測(cè)效率和準(zhǔn)確性,LCMS/MS法得到運(yùn)用。
俗話說(shuō)“民以食為天”,近年來(lái)食物中的添加劑、著色劑超標(biāo)現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。這些物質(zhì)蓄積在體內(nèi),會(huì)形成芳香胺類化合物,傷害肝臟和腎臟功能。在《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2014)中[2],明確規(guī)定了各種著色劑的使用限量,例如亮藍(lán)為0.025-0.5g/kg,誘惑紅為0.3g/kg,而酸性紅52、紅色2G等不得添加在食物中。
對(duì)食品中的著色劑進(jìn)行檢測(cè),主要有高效液相色譜法、示波極譜法、薄層色譜法等。其中,示波極譜法的干擾因素多,薄層色譜法的操作復(fù)雜;得益于材料和技術(shù)的更新,高效液相色譜法的抗干擾能力增強(qiáng),能提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,因此應(yīng)用普遍。在此基礎(chǔ)上,LC-MS/MS法作為升級(jí)版,既能彌補(bǔ)氣相色譜-質(zhì)譜法在著色劑領(lǐng)域的弊端,又能糾正單純采用液相色譜法定性不準(zhǔn)確的缺點(diǎn),成為檢測(cè)食品著色劑的理想方法。
第一,儀器。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,型號(hào)為6410B,由美國(guó)Agilent公司生產(chǎn)。此外還需要固相萃取裝置、均質(zhì)器、混勻器、氮吹儀、電子天平、移液器等。第二,試劑。高效液相色譜級(jí)的甲醇、甲酸、乙腈;200g/L的檸檬酸溶液,10%的氨水甲醇溶液,20nmol/L的乙酸銨溶液;選擇聚酰胺柱作為固相萃取柱;以及超純水等。
第一,樣品為進(jìn)出口食品,不含有本次研究的著色劑的食品作為空白樣本。第二,標(biāo)準(zhǔn)品包括紅色2G、酸性紅26、酸性紅52、胭脂紅、誘惑紅、莧菜紅;檸檬黃、日落黃、喹啉黃;靛藍(lán)、亮藍(lán)、專利藍(lán)。12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)品的純度大于99%,稱取適量使用甲醇配置成標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液,濃度為10mg/L,保存在-18℃環(huán)境中。
第一,提取。稱量1.0g試樣,將其置于離心管中,加入6ml水在60℃水浴中溶解。然后超聲提取15min,離心后將上層清液轉(zhuǎn)移到塑料離心管;下層沉渣重復(fù)以上步驟,將提取液合并在一起。向提取液中加入適量檸檬酸,調(diào)節(jié)溶液的pH值為4.0左右。
第二,凈化。將提取液轉(zhuǎn)移到聚酰胺柱中,分別使用3ml甲醇-甲酸-水、3ml水淋洗,去除淋出液,負(fù)壓下抽干小柱。再分別使用6ml甲醇、6ml氨水甲醇溶液洗脫,在50℃下使用氮吹儀吹干。最后加1ml水,超聲振蕩溶解,經(jīng)水相濾膜過(guò)濾后,即可進(jìn)行檢測(cè)。
①色譜柱:100mm×3mm,1.8μm。②流動(dòng)相:流動(dòng)相A是乙酸銨水溶液,流動(dòng)相B是乙腈。③梯度洗脫:30%-50%B,保持2min;50%-60%B,保持4min;60%-98%B,保持4min;98%B,保持2min;30%B,保持6min。④流速為0.4ml/min。⑤柱溫為40℃。⑥進(jìn)樣量為10μl。
①使用電噴霧離子源,掃描方式是負(fù)離子。霧化氣選擇氮?dú)?,壓力控制?.344MPa。毛細(xì)管電壓為-4000V,干燥氣溫度為350℃,流速為10L/min。
第一,提取溶劑的選擇??墒秤弥珓┚哂休^強(qiáng)的水溶性,在水溶液中方便溶解。選擇可食用著色劑,既能提取目標(biāo)物,又方便提取液加載到聚酰胺小柱上,省去了溶劑置換過(guò)程[3]。
第二,凈化柱的選擇。凈化時(shí)采用固相萃取法,比較聚酰胺、HLB、C18小柱的效果。結(jié)果顯示:HLB小柱對(duì)靛藍(lán)、胭脂紅、檸檬黃、莧菜紅的回收較差;C18小柱對(duì)紅色2G、胭脂紅、酸性紅26、檸檬黃、誘惑紅等多個(gè)著色劑的回收較差;聚酰胺小組的回收率最高,且重現(xiàn)性良好,因此選擇聚酰胺小柱。
第三,色譜條件的選擇。水溶性著色劑多是酸性化合物,負(fù)離子模式下質(zhì)譜檢測(cè),能提高靈敏度指標(biāo)。這是因?yàn)椋哼@些著色劑的結(jié)構(gòu)中有磺酸根基團(tuán),流動(dòng)相選用乙酸銨溶液時(shí),有利于目標(biāo)物良好分離,質(zhì)譜響應(yīng)更強(qiáng)[4]。
第四,質(zhì)譜條件的選擇。先選擇濃度為1mg/L的著色劑標(biāo)準(zhǔn)溶液,流動(dòng)注射后在負(fù)離子模式下對(duì)母離子掃描,得到著色劑的準(zhǔn)分子離子,調(diào)節(jié)參數(shù)促使母離子的豐度最大。再對(duì)離子進(jìn)行二級(jí)質(zhì)譜分析,優(yōu)化毛細(xì)血管電壓、碎裂電壓等參數(shù),促使著色劑的準(zhǔn)分子離子、特征碎片離子對(duì)強(qiáng)度達(dá)到最大值[5]。
按照2.4和2.5的條件,配制基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液,濃度為0.5-50mg/L,結(jié)果顯示濃度和對(duì)應(yīng)峰面積具有線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r>99%。分別在空白果醬、果汁、軟糖中加入目標(biāo)化合物,當(dāng)著色劑的定量為0.5mg/kg時(shí),特征離子色譜峰的S/N值>10;當(dāng)著色劑的定量為0.1mg/kg時(shí),特征離子色譜峰的S/N值>3。生產(chǎn)企業(yè)違法使用著色劑,濃度可達(dá)到千量級(jí)mg/kg,因此該檢測(cè)方法滿足要求。
選擇不加著色劑的果醬、果汁、軟糖作為空白樣品基質(zhì),加入3個(gè)濃度的著色劑,分別是0.5mg/kg、5mg/kg、50mg/kg,8次重復(fù)試驗(yàn)后得到回收率和精密度。結(jié)果顯示,著色劑回收率在62.6%-115.3%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.6%-26.3%,符合殘留檢測(cè)要求。
采用該檢測(cè)方法,測(cè)定進(jìn)出口食品中的著色劑含量。1000份樣品中,13份樣品檢出含有著色劑,其中誘惑紅的檢出值為1.6-83mg/kg,亮藍(lán)的檢出值為3.8-120mg/kg,日落黃的檢出值為3.3-17.5mg/kg,檸檬黃的檢出值為2.8-21.1mg/kg,莧菜紅的檢出值為18.9mg/kg,靛藍(lán)的檢出值為52.0mg/kg。
綜上所述,食品安全關(guān)系到人們的健康,如何檢測(cè)食品中的著色劑含量,成為從業(yè)人員關(guān)注的重點(diǎn)。文章以液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法為例,通過(guò)試驗(yàn)研究,證實(shí)靈敏度高、穩(wěn)定性好,可以用于食品中著色劑的定量檢測(cè)。