市售散装饮料中5种人工合成着色剂的测定
2017-05-20何颖杨纲王博
何 颖 杨 纲 王 博
(娄底市疾病预防控制中心 娄底, 417000)
市售散装饮料中5种人工合成着色剂的测定
何 颖 杨 纲 王 博
(娄底市疾病预防控制中心 娄底, 417000)
建立了一种适宜基层食品检验机构使用的用紫外检测器-高效液相色谱同时测定饮料中5种人工合成着色剂(柠檬黄,苋菜红,胭脂红,日落黄,诱惑红)的新方法。样品经亚铁氰化钾和乙酸锌去蛋白后,用聚酰胺柱吸附,以2%的氨化甲醇解吸,氮吹至尽干,用水定容至5mL,过0.45μm微孔滤膜,以Dikma C18(4.6×250mm, 5μm)色谱柱为分离柱,以甲醇与20mmol/L的乙酸铵为流动相,梯度洗脱,流速1.0mL/min,于483nm波长下测定。结果显示,5种人工合成着色剂在0.5μg/mL~10.0μg/mL浓度范围线性良好,相关系数均在0.9999以上, 回收率在95.8~99.4%。该方法具有省时,省力,节约成本的优点,对仪器设备要求低,可操作性强,具有实际应用价值。
饮料 合成着色剂 高效液相色谱法
1 引言
着色剂是一种以改善食品感官性状为目的的添加剂,有刺激食欲的效果。按其来源可分为人工合成色素和天然色素两大类,前者按化学结构不同,又可分为偶氮类着色剂和非偶氮类着色剂两种。偶氮类着色剂按其溶解性不同又分为水溶性着色剂和脂溶性着色剂,后者进入人体内不易排出,毒性较大,世界各国基本已不再使用。当前,主要以水溶性着色剂为食品着色。中国食品添加剂使用卫生标准[1]列入的合成着色剂有胭脂红、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄、新红、靛蓝、亮蓝等。
与天然色素相比,合成色素颜色更加鲜艳,不易褪色,且价格较低。它们通常是以苯、甲苯、萘等化工原料合成,长期食用对人体健康具有一定的危害,世界各国对此类食品添加剂的使用都有着严格的限制[2]。
为了对我省散装饮料中人工合成着色剂的使用情况有一个宏观的把握,对食品安全状况进行有效监督,本实验在国标方法的基础上加以适当改进,分别对全省14个地区的市售散装饮料进行了5种人工合成着色剂的检测,主要包括碳酸类饮料、乳品类饮料和果蔬汁饮料。
2 仪器、材料与方法
2.1 仪器
岛津LC-20A型高效液相色谱仪,配SPD-20A紫外-可见光检测器(氘灯,钨灯);TTL-DC型多功能氮吹仪;12位真空抽滤装置;AUW220电子天平等。
2.2 对照品与材料
5种人工合成着色剂标准溶液柠檬黄GBW(E)100001a(0.5mg/mL)、胭脂红GBW(E)100002a(0.5mg/mL)、苋菜红GBW(E)100004a(0.5mg/mL)、日落黄GBW(E)100003a(0.5mg/mL)、诱惑红GBW(E)100192(100μg/mL)均购于中国计量科学研究院;
本实验所用样品来源于2014年湖南省食品安全风险监测计划,采自全省14个地(市、州),共计210份,其中碳酸类饮料98份,乳制品饮料70份,果蔬类饮料42份。
2.3 色谱条件
色谱柱Dikma C18(4.6×250mm, 5μm),以甲醇与20mmol/L的乙酸铵为流动相,梯度洗脱(见表1);进样量10μL,柱温30℃,流速1.0mL/min,检测波长483nm。
2.4 供试品溶液的制备
称取试样5g(精确到0.001g),以20%的柠檬酸溶液调pH至中性,加热至60℃,缓慢注入聚酰胺小柱,真空抽滤,流速保持1.0mL/min,用60℃
表1 流动相梯度洗脱参考条件
pH=4的水多次洗涤,接着用60%的甲醇甲酸溶液洗涤3-5次,再用水洗至中性,用2%的氨化甲醇解吸3~5次,每次5mL,收集解吸液,氮吹至近干,加水溶解,定容至5mL,过0.45μm微孔滤膜,待测。
2.5 对照品溶液的制备
准确吸取以上5种人工合成着色剂标准溶液溶于纯水(18.25MΩ·cm)配制成浓度为50μg/mL的对照品混合溶液,备用。
3 方法学考察
3.1 线性考察
精密制备5种人工合成着色剂浓度梯度溶液,浓度依次为0.5、1.0、2.0、5.0、10.0μg/mL,分取10μL(n=3)进样,以其色谱峰面积为Y,浓度为X,作标准曲线,线性回归方程与相关系数见表2,对照品色谱图见图1。
表2 5种对照品溶液的线性关系
图1 5种人工合成着色剂对照品色谱图
3.2 精密度
取配制好的混合对照品溶液在设定好的色谱条件下重复进样5次,每次10μL,5种合成色素柠檬黄、胭脂红、苋菜红、日落黄、诱惑红5次测定峰面积积分值的RSD值<5%,见表3,表明该方法精密度良好。
表3 精密度实验结果
3.3 回收率实验
精密称取含量已知的样品1份,加入一定量的着色剂标准溶液,按供试品制备方法制样,测定,结果见表4。5种人工合成着色剂的平均回收率均在在95%以上,相对标准偏差RSD均<5%,回收率良好。
表4 回收率实验结果(n=5)
4 结果讨论
4.1 检测波长的选择
目前大多采用二极管阵列检测器对人工合成着色剂进行分离检测[3],基层食品检验机构大多不具备条件。依据国标方法,紫外检测器254nm波长下,5种着色剂能够得到较好的分离[4],但基线漂移较大,对于成分复杂的供试品溶液,分离效果差;此外,基层食品检验机构大多没有配置二极管阵列检测器,在此,我们在483nm波长下能够将样品中5种着色剂进行较好的分离,干扰较小,基线平稳,峰形良好,保留时间稳定。检测结果表明,我省市售散装饮料中5种人工合成着色剂的含量均在限值以内,可放心饮用。
4.2 样品制备方法优化
人工合成着色剂的提取多以聚酰胺吸附,乙醇-氨水-水溶液解吸为首选,对于较难过滤的乳制品饮料,要消耗较大的精力,且解吸液中含有大量水分,不利于氮吹至近干。本实验我们对以上问题进行了优化,用聚酰胺小柱对所有样品进行分离,同时配备真空抽滤装置,可同时对12个样品进行处理,提高了实验效率;以2%氨化甲醇作为解吸液,不含水分,易氮吹至近干,节省氮气使用;对于乳制品饮料,首先以亚铁氰化钾和乙酸锌去除蛋白[5],再对色素进行提取,大大缩短了样品前处理时间。
5 结论
本法以在483nm波长下同时测定饮料中5种人工合成着色剂,线性良好,精密度和回收率高,共存杂质干扰小,待测组分能够得到较好的分离,能满足食品中着色剂的检测要求,特别是对大批量样品的检测分析,具有省时,省力,省成本的优点,可为基层食品检验机构提供借鉴。
[1] 中华人民共和国卫生部. GB2760-2011食品添加剂使用标准[S]. 北京: 中国标准出版社, 2011.
[2] 柴秋儿. 国外食品添加剂的管理法规及安全标准现状[J]. 中国市场, 2009, 17(4): 62-63.
[3] 阮丽萍, 吉文亮, 刘华良, 等. 高效液相色谱法同时测定食品中10种合成着色剂[J]. 实验技术与方法, 2011, 2(23): 151-154.
[4] 中华人民共和国卫生部. GB/T 5009.35-2003食品中合成着色剂的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2003.
[5] 中华人民共和国卫生部. GB5009.33-2010食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定[S]. 北京: 中国标准出版社, 2010.
Simultaneous determination of five synthetic colorants in beverages by HPLC.
He Ying, Yang Gang, Wang Bo
(Loudi Center for Disease Control and Prevention, Loudi 417000, China)
Colorants were separated on a Dikma C18(4.6×250mm, 5μm)chromatographic column, the methanol and 20mmol/L ammonium acetate solution were used as mobile phase with a procedure of gradient elution, the flow rate was 1.0mL/min, the detection wavelength was 483nm.The five kinds of synthetic colorants in the range of 0.5-10.0μg/mL had a good linearity, the correlation coefficient was higher than 0.9999, and recovery of the method was 95.8%-99.4%.
beverages; synthetic colorants; HPLC
何颖,男,1975年出生,硕士研究生,中级职称,主要从事食品安全监管工作,E-mail: 1012358967@qq.com。
王博,男,1985年出生,硕士研究生,中级职称,主要从事理化检验工作,E-mail: masterwangbo@hotmail.com。
10.3936/j.issn.1001-232x.2017.02.006
2016-10-20