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食品中八种人工着色剂的测定 (HPLC法)

应用简介

大多数人工合成着色剂均具有苯磺酸钠结构,本实验选用天津博纳艾杰尔科技的Cleanert PWAX 混合型弱阴离子交换柱和Cleanert PA聚酰胺小柱,用以吸附食品中的合成着色剂,选用氨化甲醇洗脱,浓缩时间短,适用于大批量样品的同时检测。

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人工合成着色剂又称人工合成色素,常以苯、甲苯等为原料,先制备色素中间体,再将一种或两种中间体进行磺化、偶合、缩合和偶氮化等化学反应而制成。《食品中合成着色剂的测定》(GB/T 5009.35-2003),采用聚酰胺吸附食品中的人工合成着色剂,并用乙醇胺溶液进行洗脱。聚酰胺对合成色素的吸附能力会受到温度的影响,实验时需对样品和淋洗液做加热处理,而且乙醇胺浓缩所需时间过长,此方法不适合大批量样品同时处理,且不易做自动化方法移植。

大多数人工合成着色剂均具有苯磺酸钠结构,本实验选用天津博纳艾杰尔科技的Cleanert PWAX 混合型弱阴离子交换柱和Cleanert PA聚酰胺小柱,用以吸附食品中的合成着色剂,选用氨化甲醇洗脱,浓缩时间短,适用于大批量样品的同时检测。

(1) 样品溶液的配置

a) 乙酸铵溶液(0.02mol/L):称取1.54g乙酸铵,加水溶解并稀释至1000mL;

b) 甲醇/甲酸(6+4)溶液:量取甲醇60mL,甲酸40 mL,混匀;

c) 柠檬酸溶液:称取20g柠檬酸,加水至100mL溶解,混匀;

d) 无水乙醇-氨水溶液-水:量取无水乙醇70mL,氨水溶液20mL、水10mL,混匀;

e) 水(PH=6.0):水加柠檬酸溶液调节PH=6.0;

(2) 样品提取

a) 饮料类样品:称取10g样品放入100mL烧杯中,含二氧化碳的样品加热去除二氧化碳;

b) 配制酒类:称取10g样品放入100mL小烧杯中,加热去除乙醇;

c) 液体调味料:称取10g样品放入100mL小烧杯中,若试样pH值偏高,用柠檬酸水溶液调节pH至6左右;

d) 固体调味料:称取2g样品放入100mL小烧杯中,加入10mL 1%氨水溶液,涡旋提取1min,4000r/min离心5min,重复提取至提取液无色,合并上清液,用柠檬酸水溶液调节pH至6左右作为待净化液;

e) 酱料类:称取2g样品,加入20mL石油醚,涡旋混合1min,5000r/min离心5min,弃去石油醚上清液,残渣吹干,加入10mL 1%氨水溶液,涡旋提取1min,4000r/min离心5min,重复提取至提取液无色,合并上清液,用柠檬酸水溶液调节pH至6左右作为待净化液;

f) 果冻、水果罐头:称取已均质样品2g,装入50mL离心管中,加入5mL乙醇/氨水溶液涡旋1min,4000r/min离心5min,重复提取至提取液无色,合并上清液置于80水浴中浓缩至2mL,水洗转移至10mL比色管中,用水定容(若试样pH偏高,用柠檬酸水溶液调节pH至6左右);

g) 肉制品:称取已均质样品2g,装入50mL离心管中,加入20mL石油醚,涡旋混合1min,4000r/min离心5min,弃去石油醚上清液。残渣吹干,加入5mL乙醇/氨水溶液涡旋1min,4000r/min离心5min,重复提取至提取液无色,合并上清液置于80水浴中浓缩至2mL,水洗转移至10mL比色管中,用水定容(若试样pH偏高,用柠檬酸水溶液调节pH至6左右)转移至卓睿全自动固相萃取仪上样管中,待净化。

(3) 固相萃取柱净化

SPE小柱:Cleanert PWAX(150mg/6mL)Cleanert PA聚酰胺柱(1g/6mL)取以上两种固相萃取柱及上述提取液至Qdaura卓睿全自动固相萃取仪中,完成SPE净化过程:6mL甲醇,6mL水(pH值6~7);全部提取液上样;6mL水(pH=4)、6mL甲醇-甲酸(6:4)、6mL水(pH值6~7)淋洗;

通入空气吹干小柱5min,6mL 2%氨化甲醇洗脱并接收,收集液于50℃氮气吹干,用1mL水定容,过0.45μm水系滤器过滤,待测。

(4) 实验条件

色谱柱:Venusil® XBP C18 5μm 4.6×150mm;

流 速:1.0mL /min;

进样量:20μL;

波 长:254nm;

梯 度:

时间

A%(0.02mol/L乙酸铵)

B%(甲醇)

0

95

5

10

80

20

18

40

60

25

40

60

25.01

95

5

40

95

5

(5) 实验结果

5.1 Cleanert PWAX SPE柱添加回收实验通过对不同基质样品的加标实验,对上述检测方法进行验证,结果见下表:

表3 5μg/g 红酒基质8 种着色剂加标回收率:

样品组分

标样过柱1(%)

标样过柱2(%)

红酒样品1(%)

红酒样品2(%)

柠檬黄

100.6

99

92.5

102

新红

100.6

97.8

102

100

苋菜红

101

98.5

104

105

靛蓝

89.8

88.8

86.9

87.5

胭脂红

100.3

98.8

92.5

90.2

日落黄

101

100

90

90.6

诱惑红

100

100

106

103

亮蓝

102

100

95

95

表4 1μg/g 火锅蘸料基质3 种着色剂加标回收率:

样品组分

标样过柱(%)

添加样1(%)

添加样2(%)

添加样3(%)

胭脂红

99.93

100.8

112.01

100.89

日落黄

98.02

100.31

99.15

101.87

诱惑红

100

89.68

90.11

88.16

5.2 Cleanert PA SPE柱添加回收实验

通过对不同基质样品的加标实验,对上述检测方法进行验证,结果见下表:

表5 5μg/g 红酒基质8 种着色剂加标回收率:

样品组分

标样过柱1(%)

标样过柱2(%)

红酒样品1(%)

红酒样品1(%)

柠檬黄

100.6

99

92.5

92.5

新红

100.6

97.8

102

102

苋菜红

101

98.5

104

104

靛蓝

89.8

88.8

86.9

86.9

胭脂红

100.3

98.8

92.5

92.5

日落黄

101

100

90

90

诱惑红

100

100

106

106

亮蓝

102

100

95

95

图1 8 种着色剂混标谱图( 从左至右依次为柠檬黄、新红、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝):

5.3赤藓红净化方法优化

赤藓红为苯甲酸钠结构,相对其他苯磺酸钠结构的着色剂,在SPE小柱上保留较弱,国标《GB5009.35-2003》中赤藓红的前处理方法是和其他色素不一样的,采用的是液液萃取的方法。如按照2.2的净化方法操作,在淋洗阶段赤藓红将全部被洗脱下来。通过方法优化,最终淋洗方法确定为6mL水(pH值6~7)、6mL甲醇,选用Cleanert PWAX(150mg/6mL),其他条件不变,可满足同时处理9种着色剂的实验要求。

5.4 Cleanert PWAX和Cleanert PA相比具有的优势

a) 采用相同的前处理方法,方法无需调整;

b) 聚合物基底材料,极大的提高了产品的吸附容量;

c) 小规格产品即可取得与大规格聚酰胺相同的实验效果,便于流速的控制和自动化方法移植。

表6 红酒中4种着色剂吸附容量考察:


PWAX(150mg/6mL)

JXA(1g/6mL)

柠檬黄

不超过400ppm

不超过100ppm

苋菜红

胭脂红

日落黄

注意事项

1) 若提取液呈碱性,在上样之前要将其pH值调节至6左右,保证小柱可对合成着色剂有良好地吸附;

2) 若样品酒精度过高,建议在上样前对样品进行除醇处理;

3) SPE小柱净化过程中,要注意对流速的控制,建议控制在1mL/min左右;

4) 洗脱液氮吹复溶后,应选用水系滤膜过滤,防止因滤膜吸附造成样品的损失,建议选用Hydrophilic PTFE滤头

5.5 结论

实验结果表明,Cleanert PWAX或者Cleanert PA和Venusil XBP C18液相色谱柱可以用于食品中的合成着色剂的检测,该方法快速、准确。Cleanert PWAX SPE小柱可同时处理9种着色剂,Cleanert PA可同时处理8种着色剂。

(6) 订货信息:

产品名称

规格包装

订货号

Qdaura 卓睿全自动固相萃取仪

4通道24位

SPE-40

LC-10F高效液相色谱仪

10mL/min,梯度系统,200-800nm双波长检测器

FL-LC010GS

CC-100分析型色谱柱温箱

温控范围:5-70℃;可安装1-2支300mm液相色谱柱

CC-100

Cleanert® PWAX

150mg/6mL, 30/pk

WA1506

Cleanert PA

1g/6mL, 30/pk

JXA0006

Venusil XBP C18(L)液相色谱柱

4.6×150mm, 5μm, 150Å

VX951505-L

保护柱芯

4.6×10mm, 4/pk

VX950105-0

保护柱套

适用于4.6×10mm保护柱芯

CH-100

针式过滤器(PTFE亲水)

0.45μm, 直径13mm,   200/pk

AS081345

一次性无针头注射器

2mL, 两件式, 100/pk

LZSQ-2ML

1.5mL样品瓶

短螺纹透明带书写32×11.6mm,   100/pk

1109-0519

1.5mL样品瓶盖

9   mm中心孔蓝盖,红色橡胶/米色PTFE隔垫,45.Shore A 1.0mm,100/pk

0915-1819

甲醇

4×4L/瓶

AH230-4

应用编号:AF10046

  • Qdaura 卓睿全自动固相萃取仪

    Qdaura 卓睿全自动固相萃取仪是针对食品、农产品、医药等行业污染物分析而设计的样品前处理设备,可以实现从活化、上样、淋洗至洗脱整个固相萃取过程的全自动化。4 萃取通道,连续处理24 个样品,通过独特的设计,实现小体积上样的同时,兼顾大体积样品中有机物、重金属、农药残留等痕量污染物的富集。

  • Cleanert PWAX

    Cleanert PWAX 是弱阴离子交换与反相混合机理的萃取小柱。是以水可浸润型聚合物为基质。pH 0~14 范围内都很稳定。用于提取生物基质的酸性化合物及其代谢产物。相当于Waters Oasis WAX。

  • Venusil XBP C18

    Venusil XBP C18 采用特殊的键合工艺,双封尾,键合密度大,碳含量高,疏水性较高( 极性低),适用于各类非极性化合物分析,在酸或碱性流动相下都有很好的分离效果

  • Venusil XBP C18(L)

    Venusil XBP C18采用特殊的键合工艺,双封尾,键合密度大,碳含量高,疏水性较高(极性低),适用于各类非极性化合物分析,在酸或碱性流动相下都有很好的分离效果。

  • HPLC 过滤专用一次性注射器

    专业医用注射器厂家生产;节约成本;无需按医疗废弃物处理。

  • ND9(广口)

    广口短螺纹样品瓶 适配:Agilent Thermo Scientific Varian Waters etc.

  • Burdick&Jackson溶剂

    Burdick&Jackson 是美国Honeywell( 霍尼韦尔) 跨国公司下属专门生产溶剂系列的生产商,为全美溶剂市场占有率最大的公司。B&J 提供46 种不同品种和规格的溶剂,可满足气相、液相、分光光度、农药残留分析,有机合成等方面的应用。作为高纯溶剂生产商,B&J 以ISO9001 作为质量保证体系,并且可满足GMP 用户的要求。

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