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饮料与糖果水溶性色素检测

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食用色素是以食品着色为目的的一类食品添加剂,天然色素较为安全[1],但存在成本高、着色力差、稳定性差等缺点,合成色素色彩鲜艳、稳定性好,价格便宜,深受食品生产厂的青睐[2]。但部分合成色素存在一定安全隐患[3-4],因此我国对人工合成色素的使用范围及使用量都有明确的规定[5]。一些不法食品生产者受利益驱动,会超量超范围地使用色素,甚至加入一些对人体有害的色素和染料。在卫生部发布的食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂名单中色素类非法添加物就占到了9项。今年发生的染色馒头事件提示监管部门不但要杜绝非食用色素的使用,对于超范围使用食用色素的情况也要加强监控。目前国内缺乏高通量筛选型测定方法,日常的监督检测主要是针对柠檬黄、日落黄、胭脂红等几种常用的食用色素和苏丹红、碱性橙等几种非食用物质,一次只能同时检测几种,效率较低,远远不能满足食品安全监控的需要。从目前国际食品安全检测技术的发展看,简便、快速、大通量是方向和趋势。如农残的分析已由单一成分发展到几十种甚至上百种成分同时测定,有鉴于此,本研究在参考国内外文献基础上[6-8],建立了一种适合于糖果、饮料中32种水溶性的色素HPLC筛选性测定方法。之所以选取这2类产品,是因为儿童对于糖果、饮料的消费量较大,鲜艳的颜色容易吸引他们注意力,并且儿童的肝脏解毒功能尚不完善,更需要保护。

1材料与方法

1.1材料与仪器柠檬黄、丽春红6R、苋菜红、胭脂红、诱惑红、赤藓红、亮蓝:国药集团;酸性品红6B、酸性红、酸性蓝1号、酸性绿、荧光桃红B、萘酚黄S、坚牢绿、酸性黄9、亮黑、酰胺黑10B、溶剂绿7、酸性橙RN:Sigma公司;新红、偶氮红玉、靛蓝、专利蓝5号、丽春红G:Dr.Ehrenstorfer公司;酸性玫瑰红、间苯二酚黄、坚牢大红E、食品红4、酸性橙1号:东京化成工业株式会社;孟加拉玫瑰红、曙光红:AlfaAesar公司;荧光素钠:AJohnsonMatther公司。2695型Waters液相色谱仪带二极管阵列检测器;流动相乙腈和甲醇为色谱纯,其它试剂为分析纯,所用水为二级去离子水,样品从市场购得。准确称取各标准样品10.0mg至50mL容量瓶中,以水定容,制成标准溶液(200μg/mL),然后稀释配制成标准系列溶液(2.00μg/mL~50μg/mL)。

1.2前处理方法

1.2.1饮料的前处理非碳酸饮料类:称取5g(精确至0.01g)样品,置于50mL带盖聚丙烯离心试管中,加水至50mL,漩涡振荡器混合均匀样品。如果提取液混浊,8000r/min离心5min取上清液。向试样液中加入1.0g~1.5g聚酰胺粉末吸附色素,振荡混合后用布氏漏斗抽滤,保留漏斗中的粉末。用20mL1%醋酸分2~3次淋洗漏斗中的粉末,再用20mL水分2~3次淋洗,接着用15mL1%氨水︰甲醇(V/V1︰1)分2~3次洗脱漏斗中吸附了色素的聚酰胺粉末。收集洗脱液后旋转蒸发至近干并用水定容,用0.45μm微孔滤膜过滤器压滤后即可得到澄清的样品溶液。碳酸饮料类:称取5g(精确至0.01g)样品,置于50mL带盖聚丙烯离心试管中,超声振荡仪中超声10min除气,加水至50mL,之后处理方法同非碳酸饮料类。

1.2.2糖果的前处理取样5g(精确至0.01g)样品,置于50mL带盖聚丙烯离心试管中,加入40mL水后水浴加热超声溶解样品,完全溶解后加水至50mL,之后处理方法同非碳酸饮料类。

1.3色谱条件色谱柱:XDB-C18(5μm,4.6×250mm),柱温:30℃,0.02mol.L-1硫酸铵-乙腈-甲醇梯度洗脱,配比见表1,流速:1mL/mL,进样量20μL。由于各种色素有不同的吸收波长,为方便测定,研究确定了4个检测波长,分别为450nm,490nm,520nm和620nm,具体见表1。

2结果与分析

2.1色素的分组本研究尝试了多种梯度洗脱方法,要在一个流动相条件下将32种色素同时分离是很困难,部分组分的保留时间的间隔很小,有些还有拖尾。在实际样品检测的过程中,会出现各组分由于保留时间过于接近而无法分离定量,而且某些色素混合后会发生反应。于是参考文献报道的HPLC筛选性检测方法[9],将色素分为A、B2组,各组的色素不会发生反应,保留时间间隔也较适合,分组情况见表2。如果检测时遇到保留时间同时与A组和B组中的一个组分接近的物质,将其吸收光谱峰形与标准样品作比较作为定性判断的依据。有相应检测方法标准的,还可以用该方法确证。

2.2检出限和标准曲线在所建立的条件下,以三、十倍阴性样品空白的标准偏差得出定性和定量检出限。考虑到实际样品基质的复杂性,最终确定的检出限留有一定余量,为0.03mg/kg~0.6mg/kg,定量检出限为0.1mg/kg~2.0mg/kg。各色素在2.0μg/mL~50μg/mL之间其含量与响应值成正比(溶剂绿7的灵敏度较低,其线性范围为5.0μg/mL~50μg/mL),相关系数R2>0.998。

2.3重复性将某饮料和糖果样品分别按上述方法提取并测定6次,计算得相对标准偏差(RSD)为0.51%~7.8%。

2.4回收率取不同量的混合色素标准溶液,分别加入饮料和糖果样品中并检测,得加标回收率在70.0%~117.2%之间,见表3。分别将标样和同一样品的提取液在制样后0h,4h,8h和24h测定,数据不存在显著性差异,稳定性良好。

2.5稳定性分别将标样和同一样品的提取液在制样后0h,4h,8h和24h测定,数据不存在显著性差异,稳定性良好。

2.6实际样品分析对市售50种饮料和糖果进行了测定,其中14种检出了柠檬黄、亮蓝、苋菜红和诱惑红中的一种或几种,含量在0.53mg/kg~18.6mg/kg,均在法规允许的范围之内。3结论本研究建立了饮料和糖果中32种水溶性色素HPLC测定方法,其优点在于可以对样品进行大规模的筛选,所得的阳性样品可根据吸收光谱峰形来定性,或者用质谱做进一步确定。本方法有利于提高检测效率,增强政府食品安全应急能力。


作者:admin 来源:网络收集 发布时间:2016年03月29日
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