基质固相分散—超快速液相色谱测定山楂片中的4种苏丹红染料

2014-10-24王重洋等

分析化学 2014年4期

王重洋等

摘要：采用基质固相分散超快速液相色谱法测定了山楂片中的苏丹红染料，基质固相分散萃取的最佳条件为：0.45 g硅胶分散剂，6 mL乙酸乙酯作为洗脱剂，样品与分散剂质量比为1∶3。乙腈水为流动相，流速：0.3 mL/min，进样量：10 μL，柱温：30 ℃，梯度洗脱，4种苏丹红化合物回收率在86.1%～ 108.3% 之间； RSD在2.3%～9.8%之间。测定苏丹红的线性范围为0.01～2.5 mg/kg（苏丹红Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ），0.025～2.5 mg/kg（苏丹红Ⅳ），检出限为4.2～8.9 μg/kg，检出限优于国标方法，可满足实际样品分析的要求。

关键词：基质固相分散；超快速液相色谱；苏丹红；山楂片

1引言

苏丹红是人工合成工业染料，为亲脂性偶氮化合物。1995年欧盟（EU）等国家已禁止其作为色素添加在食品中，国际癌症研究机构将苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ列为动物致癌物，我国卫生监管部门已禁止苏丹红作为食品添加剂使用[1]。苏丹红作为禁用的工业染料，却被违法添加到山楂片等食品中，即使过期也能保持鲜艳的红色。

我国国家标准采用高效液相色谱法检测食品中苏丹红染料，方法检出限为0.010 μg/g[2]。现有测定苏丹红的方法有很多，主要包括HPLC[3]、UPLCMS[4，5]、酶联免疫[6]以及流动注射化学发光法[7]等。常见的前处理方法主要有微波辅助[8]、固相萃取[9]、基质固相分散[10～12]等技术。基质固相分散（Matrix solid phase dispersion， MSPD）由于可以避免样品处理过程的损失，减少溶剂用量，且可以整合样品均化、预处理、过滤、净化、提取等过程，因此常被用于固体、半固体和高粘性的生物样品的制备和萃取，在食品分析行业得到了广泛应用[13]。食品基质较为复杂，且苏丹红在食品中非法添加的含量往往较低，选用MSPD样品前处理过程消除干扰，可满足复杂食品基质中痕量苏丹红的检测。

由于MSPD无需萃取溶剂、提取条件温和，适用于现场处理样品。本实验采用了基质固相分散超快速液相色谱法（MSPDUFLC）测定山楂片中的苏丹红，线性范围为0.01～2.5 mg/kg，检出限为4.2～8.9 μg/kg，出峰时间和检测灵敏度均优于国家标准方法，满足实际样品分析的要求。2实验部分

2.1仪器与试剂

超快速液相色谱仪（日本岛津公司），配备两个泵（型号LC20AD）、自动进样器（SIL20A）、柱温箱（CTO20A）和紫外检测器（SPD20A）；色谱柱（XRODS，100 mm × 2 mm， 2.2 μm）。MSPD装置由10 mL玻璃注射器自制而成。

苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ购于中国药品生物制品检定所。使用乙腈配制100 mg/L苏丹红标准储备液，4 ℃保存。工作溶液采用乙腈稀释标准储备液。乙腈、甲醇（色谱级，美国Fisher 公司）；丙酮、乙酸乙酯及正己烷（分析级，北京化工厂）；硅胶（粒径150 μm）、硅藻土（粒径38 μm）以及氧化铝（粒径75 μm）购于中国药品生物制品检定所，在650 ℃下灼烧4 h，烘干2 h，储藏于干燥器中。二次蒸馏水由MilliQ水纯化系统（美国Millipore公司）制得。山楂片购于当地超市。

2.2MSPD过程

将市售山楂片在60 ℃下干燥24 h，然后使用电动粉碎机将其粉碎，过孔径250 μm的筛子，得到均匀的山楂片粉末。将样品粉末保存于4 ℃冰箱中，待用。

称取0.15 g山楂片样品，加入0.45 g硅胶分散剂，研磨均匀。在10 mL玻璃注射器底部放一层脱脂棉，将混合物转移到注射器中，样品上方再放置一层脱脂棉，压实。以6 mL乙酸乙酯为洗脱剂，重力洗脱目标分析物。收集洗脱液，40 ℃下氮气吹干，加入200 μL乙腈，过0.22 μm滤膜，待测。

2.3色谱条件

3.2样品与分散剂质量比的影响

样品与分散剂的质量比对提取效果有一定的影响。本实验中，准确称取0.15 g山楂片样品，分别考察0.15、0.30、0.45 和0.60 g硅胶对提取效果的影响，采用6 mL乙酸乙酯洗脱，进行基质固相提取，每个样品平行制备3组。结果表明，山楂片样品与硅胶的质量比为1∶3时，苏丹红Ⅰ～Ⅳ的回收效果最好，这是因为在二者质量比为1∶1～1∶3时，随着分散剂用量的增加，基质更好地被分散，所以回收率有所提高；二者质量比为1∶ 4时，残留在分散剂中的洗脱液随之增加，使得回收率反而下降，因此样品与分散剂最佳质量比为1∶3（表 2）。

3.3洗脱剂及其用量的影响

洗脱剂的选择对目标物的提取有重要影响。本实验考察了甲醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯及正己烷5种洗脱剂对4种苏丹红的洗脱能力。准确称取0.15 g山楂片样品，硅胶用量为0.45 g，洗脱剂用量为6 mL，进行基质固相提取，每个样品平行制备3组。结果表明，甲醇、正己烷的洗脱能力很弱；乙腈为洗脱剂的回收率明显高于丙酮，但提取不充分，不适于作为洗脱剂；而乙酸乙酯作为洗脱剂时，由于其极性与苏丹红化合物的极性最为相当，洗脱效果明显优于其它洗脱剂。本实验选择乙酸乙酯作洗脱剂（表 3）。

3.5检出限、定量限和精密度

3.6实际样品检测

References

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2GB 2760-2007. The method for the determination of Sudan dyes in foods High performance liquid chromatography. National Standards of the People′s Republic of China

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