SPE-UPLC同时测定饮料中8种合成色素

2017-08-12，，

河南化工 2017年7期

关键词：赤藓色谱法色素

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(河南省商业科学研究所有限责任公司 , 河南郑州 450002)

SPE-UPLC同时测定饮料中8种合成色素

杜瑞，张亚勋，冯俊旗

(河南省商业科学研究所有限责任公司 , 河南郑州 450002)

采用弱阴离子交换固相萃取—超高效液相色谱法快速测定饮料中柠檬黄、新红、苋菜红、胭脂红、日落黄、靛蓝、亮蓝、赤藓红等8种合成色素含量。结果表明：8种色素在12 min内良好分离；质量浓度在1～50 μg/mL的范围内呈线性关系，相关系数R2>0.999；方法回收率82%～101%，相对标准偏差(n=7)均小于3%；该方法高效、快速、准确，可满足批量化检测的需求。

固相萃取；超高效液相色谱；饮料；合成色素

0 前言

在食品生产过程中添加食用色素可以有效改善食品的色泽，增加消费者的食欲，提高食品价值[1]。食用色素分为天然色素和人工合成色素。天然色素是直接从动植物组织中提取的色素，但稳定性差，易受温度、光照、氧化等影响[2]。而人工合成色素则是以苯、甲苯、萘等化工原料经过一系列有机反应而成，性能稳定、色彩鲜艳、成本低廉。但多为含有偶氮键苯环或氧杂蒽结构化合物，含有一定毒性[3]。我国食品添加剂使用标准中对合成色素的使用量有严格的规定，并且建立了相应国标检测方法[4-6]。目前，目前检测色素最常用方法为高效液相色谱法[7-9]。

在色素前处理过程中，国标采用聚酰胺粉吸附法和液液萃取法前处理，聚酰胺粉吸附法和液液萃取法(赤藓红)前处理繁琐，耗时耗力，且回收率低。聚酰胺粉吸附的赤藓红极易被甲醇—甲酸溶液洗脱，因此赤藓红则需用液液分配法来处理。采用固相萃取进行前处理，能够很大程度减少前处理的工作量，同时也能够通过净化过程，最大程度减少样品基质对检验结果干扰，且回收满足检测需求，因此越来越多检测工作者采用固相萃取进行样品前处理[10-12]。

本文采用弱阴离子交换固相萃取柱进行样品净化，超高效液相色谱法(UPLC)进行定性定量分析，可同时测定食品中8种人工合成色素，缩短了分析和前处理时间，减少了溶剂使用量，节省分析成本。

1 材料与方法

1.1仪器与试剂

1290Ⅱ超高效液相色谱(配有二极管阵列检测器，安捷伦科技公司)；ProElut PWA-2 SPE柱(150 mg/6 mL，迪马科技公司，中国)；柠檬黄、新红、苋菜红、胭脂红、日落黄、亮蓝、赤藓红、靛蓝等(标准品，德国Dr.Ehrenstorfer)；甲醇(色谱级，赛默飞世尔科技公司，美国)；甲酸、乙酸铵(色谱纯，阿拉丁试剂，中国)；实验用水均为超纯水；饮料(某品牌，标签不含色素)。

1.2方法标准溶液配制

准确称取柠檬黄、新红、苋菜红、胭脂红、日落黄、亮蓝、赤藓红、靛蓝标准品各25 mg，用纯水定容至25. 00 mL，配成1 mg /mL 的单标储备溶液。混合标准工作液: 分别移取适量标准储备液，用纯水定容至10 mL，得到1、5、10、25、50 μg /mL混合标准工作液溶液。

1.3仪器条件

色谱柱：Agilent ZORBAX SB-C18(3.0×100 mm，5 μm)；柱温35 ℃；流动相A为甲醇，B为0.02 mol/L的乙酸铵溶液(pH值为6.8)；流速为0.3 mL/min，测定波长为254 nm，进样体积为3 μL。梯度洗脱条件见表1。

表1 梯度洗脱条件

1.4前处理

取1.0 g样品，加入10 mL水、5 mL甲醇和3 mL甲酸混匀，待净化。分别先用5 mL甲醇、5 mL 10%甲酸水活化PWA-2 SPE柱；然后加入待净化液，弃去流出液；再加入5 mL甲醇，弃去流出液；用5 mL 15%氨水甲醇溶液洗脱；将洗脱液在50 ℃下氮吹干，用水定容至1 mL，过0.22 μm 水系滤膜，待测。

2 结果与分析

2.1液相色谱图

通过对液相条件优化，选择最佳的色谱条件，8种色素标准品色谱、加标25 mg/kg色谱图、基质空白色谱图如图1所示。

A.标准品25 μg/mL B.加标25 mg/kg C.基质空白

2.2相关系数及检出限

8种色素质量浓度1～50 μg/mL范围内回归方程及其精密度见表2。

表2 8种色素保留时间、回归方程和方法检出限及其精密度

由表2可知，在1～50 μg /mL范围内，8种色素的峰面积与质量浓度呈线性关系，相关系数R2均>0.999，保留时间RSD均<0.28，峰面积RSD均<1，8种色素的线性方程、相关系数、检出限(3S/N)及保留时间RSD和峰面积RSD见表2。同时从图1(曲线A)和表2可以看出，采用超高效液相色谱大大减少了分析时间，由常规色谱的30 min减少到12 min，且基线分离，分离度>1.5，满足检测需要。

2.3方法回收率及精密度

在不含分析物本底的样品中分别添加10 mg/kg和25 mg/kg 2个不同水平的标准溶液，上述每个添加水平做7次平行测定，计算含量和精密度见表3。本底色谱图和25 mg/kg添加水平色谱图见图1(曲线B/C)。

表3 精密度与回收率(n=7)

结果表明，方法平均回收率为82%～101%，相对标准偏差(RSD)为0.4%～2.51%，由此可见该方法有较高的准确性和可靠性。本实验采用ProElut PWA-2 SPE柱，采用弱阴离子交换机理出去杂质，对非极性和弱酸性化合物有专属性保留，同时对着色剂没有不可逆的吸附，回收率高，赤藓红回收率在82%～89%。