高效液相色谱法测定糕点中的柠檬黄、日落黄
2014-12-24刘芳
刘芳
(北京市昌平区质量技术监督局,北京 102200)
近年来,柠檬黄、日落黄等色素超标而导致食品被禁止销售在国内外屡次出现,成为食品不合格的重要因素之一。合成色素有一定毒性,食用过多会危害人体健康[1]。我国卫生部发布的GB 2760-2011《食品添加剂使用卫生标准》中明确规定糕点中不得检出柠檬黄、日落黄[2]。
目前,国标方法[3]的样品处理步骤较为繁琐,所用试剂有强烈的刺激性气味,而且糕点样品的抽滤通常十分困难,同时国标方法采用的流动相和测定波长容易使目标峰受到杂质干扰。通过查阅资料及多次分析实验,采用水浴浸提的方法提取糕点中的柠檬黄、日落黄,采用离心取上清液的方法净化样品[4],并改变了流动相的梯度淋洗比例和测定波长,简化了分析步骤,避免了杂质干扰,提高了检测灵敏度,获得了较为满意的回收率。
1 实验部分
1.1 主要仪器与试剂
高效液相色谱仪:Agilent 1200型,美国安捷伦公司;
快速混匀器:GL-88B型,海门麒麟医用仪器厂;
恒温水浴锅:XMTD-4000型,北京君豪科技发展有限公司;
高速离心机:3K30型,博励行仪器有限公司;
柠檬黄标准溶液[GBW(E) 100001a]:500 mg/L,中国计量科学研究院;
日落黄标准溶液[GBW(E) 100003a]:500 mg/L,中国计量科学研究院;
甲醇:色谱纯,美国Fisher Scientifi c公司;
乙酸铵:分析纯,广东汕头市西陇化工厂;
实验室用水经Millipore超纯水系统纯化。
1.2 色谱条件:
色 谱 柱:Agilent C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);紫外检测器;检测波长:柠檬黄为430 nm,日落黄为482 nm;柱温:40℃;流动相:A为甲醇,B为0.02 mol/L乙酸铵溶液,流量为1.0 mL/min;梯度洗脱程序:0~7 min时15% A+85% B,7~14 min时40% A+60% B,14~16 min时15% A+85% B;进样量:10 μL;
1.3 实验方法
称取5.00 g粉碎均匀的样品于100 mL比色管中,加入50 mL水,于快速混匀器中涡旋混匀,然后于60℃水浴1 h,期间颠倒混匀几次,浸泡放置过夜,取上清液以4 000 r/min离心5 min,用带针注射器吸取上清液供测定。以标准曲线外标法定量。
1.4 色谱图
按照1.2色谱条件测定样品溶液,色谱图见图1。由图1可知,在改变了流动相梯度淋洗比例和变换测定波长后,延缓了目标峰的出峰时间,可避免样品中杂质峰的干扰,有较高的灵敏度。
图1 柠檬黄、日落黄样品色谱图
2 结果与讨论
2.1 样品处理方法
使用高效液相色谱仪测定食品中的着色剂,国家标准方法中的聚酰胺吸附法[3]依据水溶性酸性色素在酸性条件下被聚酰胺吸附,然后在碱性条件下解吸附[5],但利用甲醇-甲酸(60∶40)的混合液洗脱天然色素和其它杂质时会造成合成着色剂损失,而且糕点样品在使用G3垂融漏斗抽滤时通常十分困难。笔者曾采用乙醇-氨水直接提取色素或用滤纸及布氏漏斗代替G3垂融漏斗等多种方法尝试,均未得到满意结果。通过查阅资料及多次分析实验,依据柠檬黄、日落黄为水溶性色素,与其它溶剂相比它们在水中的溶解度最大[6],且其溶解度随温度升高而增大,二者耐热性较强[7],参考国标方法的水浴温度,采用水浴浸提的方法提取糕点中的柠檬黄、日落黄,得到满意效果。
由于糕点成分复杂,加标后的样品有的很容易就可以将色素提取到水中,如月饼、麻花;而有的样品则较困难,如面包、饼干;但经过涡漩混匀、水浴加热及浸泡过夜后,均可获得较高的回收率。实验发现用0.45 μm滤膜过滤会造成色素较大损失,所以采用离心的方法,取上清液测试[4],虽然溶液下层残渣中仍有少量着色剂吸附,但和用0.45 μm滤膜过滤相比损失较小。离心可以使杂质等颗粒物质沉淀,尽可能达到去除此类物质的目的。离心后,糕点中的油脂会漂浮于液面上层,这一小部分油脂对于检测没有太大影响,但对色谱柱污染较大,如果使用吸附剂或层析填料则会造成着色剂提取损失,所以使用一次性带针注射器穿过油脂吸取中间水层,这样可使油脂的残留很小。
如果浸提用水偏酸性,则有可能产生色素酸沉淀,给检测带来影响,所以提取过程中使用中性水。
2.2 仪器条件优化
国家标准方法所采用的254 nm波长虽然能够同时对多种色素进行测定,但是干扰物质较多,尤其柠檬黄出峰时间较早,易与样品干扰峰叠加。所以改变甲醇、乙酸铵溶液的梯度淋洗比例,并采用柠檬黄、日落黄有最大吸收波长的430 nm和482 nm[7-8]测定。
2.3 线性方程与检出限
分别准确吸取500 mg/L柠檬黄、日落黄标准溶液0,0.5,1.0,2.0,4.0 mL,用水定容至100 mL,配制成质量浓度为0,2.5,5.0,10.0,20.0 mg/L的柠檬黄、日落黄系列混合标准工作溶液,按1.2色谱条件测定,以质量浓度X为横坐标、峰面积Y为纵坐标进行线性回归,得柠檬黄线性方程为Y=31.067X+4.848 2,r2=0.999 7,日落黄线性方程为Y=32.01 9X+0.829 7,r2=0.999 9。
按3倍信噪比计算检出限,得到柠檬黄检出限为0.4 mg/kg,日落黄检出限为0.3 mg/kg。
2.4 精密度试验
取同一批样品加入标柠檬黄、日落黄标准混合液,按1.2色谱条件进行测定,结果见表1。
表1 精密度试验结果
由表1可知,柠檬黄、日落黄测定结果的相对标准偏差分别为4.8%,3.7%,说明方法的精密度良好。
2.5 回收试验
吸取适量柠檬黄、日落黄标准溶液加入糕点样品中,按1.2色谱条件进行测定,结果见表2。由表2可知,柠檬黄的回收率为72.5%~77.2%,日落黄的回收率为73.2%~82.0%,说明该方法的准确度较高。
表2 回收试验结果
3 结语
建立了糕点中柠檬黄、日落黄的高效液相色谱分析方法。本方法样品处理简单,避免了杂质干扰,提高了灵敏度,可以满足糕点中柠檬黄、日落黄的测定要求。
[1]米尔芳,王彩云,赵霞,等.可见光区多种波长梯度洗脱同时测定六种色素的方法研究[J].实用医技杂志,2009,16(6): 489-490.
[2]GB 2760-2011 糕点中柠檬黄、日落黄的限量[S].
[3]GB/T 5009.35-2003 食品中合成着色剂的测定[S].
[4]鄢兵,龙洲雄,万春花,等. HPLC法同时测定饮料中柠檬黄和日落黄[J].现代测量与实验室管理,2007(4): 14-14.
[5]徐春祥,王峰,赵维佳.高效液相色谱法测定火腿肠中的诱惑红[J].化学分析计量,2005,14(1): 12-13,55.
[6]管敏娅,张立义.食品中5种合成食用色素高效液相色谱检测方法的探讨[J].中国卫生检验杂志,2008,18(6): 1 105-1 106.
[7]冯慧,梅利华,谢继安.高效液相色谱检测蜜饯中合成色素的最佳测定波长研究[J].中国食物与营养,2007(9): 39-41.
[8]程小会,邓敬颂.液相色谱法测定果蔬汁中柠檬黄和日落黄方法优化[J].化学分析计量,2010,19(2): 70-71.