固相萃取-高效液相色谱法快速测定食品中7种合成着色剂

□ 马桂娟 汤丽华 朱 捷 马雪梅 宁夏回族自治区食品检测中心

食用合成着色剂以改善食品色泽，刺激人们的感官，增加食欲为目的，在日常生活中应用范围日益广泛，是现代食品工业中装点食品的重要添加剂[1]。然而，随着科学技术的发展，人们发现人工合成色素多含有苯环、萘等化学合成物质，长期食用会对人体细胞结构产生损害[2]。合成着色剂的使用范围和限量在世界各国都有严格的规定。为保证食品质量安全，必须严格控制合成着色剂的添加和使用。本文采用固相萃取与高效液相色谱仪相结合的方法，建立起一套操作简单、快速准确测定不同食品中合成着色剂的方法。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

果蔬汁饮料、火腿肠、枸杞果糕，均为市售；柠檬黄GBW(E)100001a、苋 菜 红GBW(E)100002、 日 落黄GBW(E):100003a、 胭 脂 红GBW(E)100004a、亮蓝GBW(E)100005a、诱惑红GBW(E)1001647、赤藓红GBW(E)100163，均购自国家标准物质中心；甲醇、无水乙醇，均购自天津市科密欧化学试剂有限公司，色谱纯；氨水，购自国药集团化学试剂有限公司，分析纯；乙酸铵、柠檬酸，均购自德国SIGMA公司，纯度大于98%；固相萃取柱Cleant PWAX-SPE，购自博纳艾杰尔科技公司。

高效液相色谱仪Aglient1260型及DAD检测器（美国安捷伦公司）、Rapid Trace多通道自动固相萃取仪（瑞典Biotage公司）、BUCHI V-850旋转蒸发仪（瑞士步琦实验室公司）、BS224电子天平（赛多利斯科学仪器公司）、HGC-24方形干式加热氮吹仪（北京恒奥德仪器仪表有限公司）、高速离心机（德国Sigma公司）。

1.2 实验条件

1.2.1 样品前处理

称取试样2 g于50 mL离心管中，加入5 mL无水乙醇+氨水+水（7∶2∶1）溶液，旋涡混匀提取1 min（对于果蔬汁饮料需加入沉淀剂），6 000 r/min离心5 min，提取液收集至梨形瓶中，残渣再用上述方法重复提取两次，合并提取液。将提取液减压浓缩至1 mL左右，浓缩液用柠檬酸溶液调pH至6.0，定容至10 mL容量瓶。将待净化液用固相萃取仪经Cleant PWAX-SPE固相萃取柱净化后，收集洗脱液，于50 ℃氮吹至干，用水定容至1 mL，0.45 μm滤膜过滤后，供液相色谱仪测定。

1.2.2 色谱条件

迪马 Diamonsil 色谱柱 C18（5.0 μm，250 mm×4.6 mm）。流动相：A相0.02 mol/L乙酸铵溶液，B相甲醇，梯度洗脱表见表1。流速：1.0 mL/min。进样量：10 μL。柱温：25 ℃。检测波长范围：427～625nm。

2 结果与分析

2.1 样品前处理的优化

合成着色剂属于水溶性化合物，提取溶剂应含有极性较强的有机溶剂。选取无水乙醇∶氨水∶水的比例分别为：6∶2∶2、8∶1∶1、7∶2∶1进行提取。检测后发现6∶2∶2的比例下，提取液浓缩时间较长，浓缩液转移时损失大，苋菜红、赤藓红回收率在50%～70%。提取液比例为8∶1∶1进行试验，回收率在80%左右。提取液比例为7∶2 ∶1进行试验时，7种合成着色剂的回收率均有提高。

表1 梯度洗脱表

经试验发现赤藓红为四碘荧光素钠盐，易溶于水，其溶解性受溶液pH值影响较大，pH＞6.0溶解不完全，pH＜6.0产生沉淀，回收率均会下降。因此，选取pH=6.0时，赤藓红回收率最高。

2.2 检测波长的优化

7种合成着色剂在254 nm下均有吸收，但同时测定干扰物多，检测灵敏度低。通过二极管阵列检测器在190～900 nm范围内对各组分标准溶液进行全扫描，每种标准物质在特定的波长下都有最大吸收波长，采用最大吸收波长可以提高目标化合物的响应，减少杂质峰的干扰。选取各标准物质的最大吸收波长作为检测波长，最终选择柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝、赤藓红检测波长分别为：427 nm、509 nm、509 nm、483 nm、507 nm、625 nm、529 nm。

2.3 流动相比例的优化

选择乙酸铵、甲醇作为流动相，不同的流动相组分直接影响着色剂的分离效果。采用比例分别为90%、80%、70%的0.02 moL/L乙酸铵溶液A，等度洗脱程序进行检测，比较不同比例下目标化合物的分离情况。对比结果发现，比例为80%时目标化合物分离较好，但诱惑红和亮蓝的分离效果差。因此，以80% 0.02 moL/L乙酸铵溶液A为初始比例进行梯度洗脱，对7种着色剂的分离效果最好，标准溶液色谱图见图1。

2.4 标准工作曲线和线性范围

混合标准溶液配制：分别吸取7种浓度为500 mg/L的标准溶液5.0 mL于25.0 mL容量瓶中，用纯水定容至刻度。吸取不同体积配制成浓度分别为 1.0、5.0、10.0、25.0、50.0 mg/L的工作标准溶液，经检测其线性方程和相关系数见表2。7种合成着色剂的相关系数在0.999 97～0.999 99，表明被目标化合物浓度和相应的峰面积呈良好的线性关系。根据目标化合物的S/N=3计算，检测出方法检出限。

2.5 回收率和相对标准偏差

选择果蔬汁饮料、火腿肠、枸杞果糕三种基质，分别添加10.0 mg/L、25.0 mg/L两种浓度的标准溶液，进行样品前处理经液相色谱检测，重复6次，计算平均添加回收率及相对标准偏差，见表3。结果发现添加10.0 mg/L的着色剂回收率在85.2%～98.2%，添加25.0 mg/L的着色剂回收率在84.3%～100.1%。其中果蔬汁饮料、枸杞果糕回收率较高，而火腿肠中含有油脂等成分，基质复杂，会对回收率产生影响。

3 结论

图1 7种合成着色剂标准溶液色谱图

表2 7种合成着色剂的线性方程和相关系数

表3 平均回收率及相对标准偏差

本实验采用固相萃取-高效液相色谱法测定不同食品中7种合成着色剂，通过样品前处理过程、优化色谱条件、流动相比例建立一种易操作、用时短、试剂用量少的方法。此方法定量准确、重现性好，适用于各类食品的批量检测。

[1]刘 丽,吴 青,林 风 英,等.QuEChERS-HPLC快速测定食品中七种食用合成色素[J].食品工业科技 ,2013(34)：81-85.

[2]郭光美.紫外分光广度法同时测定食品中多组分人工合成色素[J].食品科技 ,2014(9)：324-327.