液相色谱-串联质谱法检测水果罐头中的7种合成着色剂

朱慧敏 蒲云月 庞榕琳

摘 要：采用液相色谱-串联质谱法测定水果罐头中柠檬黄、日落黄、诱惑红、苋菜红、胭脂红、亮蓝和赤藓红7种合成着色剂的含量。样品经浸泡提取，直接过膜上液相色谱质谱联用仪。以乙酸铵溶液（0.02 mol·L-1）

+0.2%甲酸-甲醇溶液为流动相，梯度洗脱进行分离.结果表明，在0.01～0.05 mg·kg-1添加水平范围内，各着色剂的平均回收率为84.45%～95.26%，相对标准偏差RSD为1.40%～4.04%（n=6）。该方法准确性高，重现性好适用于水果罐头中合成着色剂的定性及定量分析。

关键词：合成着色剂;液相色谱-串联质谱法;水果罐头

Abstract：The contents of 7 kinds of synthetic colorants in canned fruits are lemon yellow， sunset yellow， allura red， amaranth， carmine， brilliant blue and erythrosine were determined by liquid chromatography-tandem mass spectrometry. The samples were extracted by soaking and directly passed through the liquid chromatography-tandem mass spectrometry on the membrane. Ammonium acetate solution （0.02 mol·L-1） +0.2% formic acid-methanol solution were used as mobile phase for separation by gradient elution. The results showed that in the range of 0.01～0.05 mg·kg-1， the average recovery rate of each colorant was 84.45%～95.26%， and the RSD was 1.40%～4.04% （n=6）. This method has high accuracy and reproducibility and is suitable for qualitative and quantitative analysis of synthetic colorants in canned fruits.

Key words：Synthetic colorant; Liquid chromatography-tandem mass spectrometry; Canned fruits

中图分类号：O657

近期，监管部门在对市面上一些食品抽检过程中发现，部分水果罐头商品存在超限量、超范围使用着色剂的问题。着色剂即通常人们所说的食品色素，属于食品添加剂，主要功效是赋予和改善食品色泽。按其来源和性质主要分为食品天然着色剂和食品合成着色剂两种。食品合成着色剂是由某些特殊的化学基团和生色基团相互作用结合而成。合成着色剂的价格便宜、色泽鲜明、着色力强、性质稳定，因此在食品行业中得到广泛应用[1]。但是超量食用食品合成着色剂也会造成人体的不良反应，损害人体健康。

目前，对合成着色剂检测和分析的方法主要包括液相色谱法（LC）和液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）等[2]。目前行业内广泛使用的是液相色谱法。液相色谱法的分离效率好，但在定性方面存在一定缺陷，对疑似阳性样品无法进行判定，容易出现假阳性样品[3]。

而液相色谱-串联质谱法具有操作简单、定性准确的特点，因此本实验选择了LC-MS/MS法进行研究。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

桃子罐头、梨罐头、橘子罐头、杨梅罐头，购自当地华润超市;液相色谱-串联质谱仪（美国AB公司）;超声波清洗器;分析天平;高速冷冻离心机;甲醇（色谱级）;柠檬黄、日落黄、诱惑红、苋菜红、胭脂红、亮蓝、赤蘚红标准品物质（≥98%，德国Dr.E公司）;乙酸铵（色谱级）;甲酸。

1.2 溶液的配制

（1）着色剂标准储备溶液配制（1 000 μg·mL-1）。

准确称取柠檬黄、日落黄、诱惑红、苋菜红、胭脂红、亮蓝、赤藓红标准品各0.010 0 g于10 mL容量瓶中，用水溶解定容至刻度，超声混匀，置于常温冰箱中保存，有效期为半年。标准工作溶液的配制：临用时，根据需要，用纯水稀释配制成所需浓度的标准溶液。

（2）乙酸铵溶液（0.02 mol·L-1）的配制。准确称取1.54 g乙酸铵，用水稀释至1 000 mL，超声混匀，经0.22 μm滤膜过滤;

（3）0.2%甲酸-甲醇溶液的配制。1 000 mL甲醇加入2 mL的甲酸，超声混匀。

1.3 样品前处理

将样品用匀浆机打碎、搅拌均匀。准确称取5.00 g样品（精确至0.01 g），装入50 mL离心管中。加入10 mL无水乙醇-水溶液[4]，振荡涡旋1 min，在5 000 r·min-1离心5 min，取上清液倒入塞有脱脂棉的玻璃漏斗中，将剩余残渣重复上述操作3次，收集滤液混匀，经0.45 μm滤膜过滤后，作为待测试样。

1.4 仪器条件

1.4.1 色谱条件

流动相：A：乙酸铵溶液（0.02 mol·L-1），B：0.2%甲酸-甲醇溶液;色谱柱：ZORBAX SB C18柱（150 mm×2.1 mm×5 μm）;流速：0.3 mL·min-1;柱温：40 ℃;进样量：20 μL。梯度洗脱条件，流动相变化见表1。

1.4.2 质谱条件

7种合成着色剂的质谱分析条件见表2。

1.5 回收试验

按上述方法分别取桃子罐头、梨罐头、橘子罐头、杨梅罐头进行回收试验，分别设置0.01、0.02、0.05 mg·kg-13个添加水平，每个添加水平进行6次平行试验，结果发现，不同样品在这3个添加水平上的回收相差不大。最后选取常见的桃子罐头进行试验，结果见表3。从表3可知在0.01～0.05 mg·kg-1添加水平范围内，柠檬黄的平均回收为85.54%～90.92%，RSD为1.64～2.54（n=6）;日落黄的平均回收率为88.81%～95.26%，RSD为2.82～4.04（n=6）;诱惑红的平均回收率为87.46%～95.25%，RSD为2.92～3.52（n=6）;苋菜红的平均回收率为85.02%～89.88%，RSD为2.79～3.51（n=6）;胭脂红的平均回收率为85.59%～92.91%，RSD为1.40～2.68（n=6）;亮蓝的平均回收率为88.03%～93.92%，RSD为1.94～3.05（n=6）;赤藓红的平均回收率为84.45%～93.45%，RSD为1.65～2.07（n=6）。

2 结果与分析

2.1 样品前处理优化

样品的提取过程中以乙醇-水（1∶1）作为提取试剂，相较于平时采用的乙醇-氨水，明显提高了提取效率[5]，同时由于水果罐头基质相对简单，提取结束之后可通过离心合并上层清液直接过膜，无需用聚酰胺固相萃取柱对样品进行净化处理，因此大大缩短了前处理的时间，节省了不少试剂，降低了检测成本。

2.2 色谱条件的选择

在选择流动相时要考虑色谱柱和所要分离的物质。由于我们通常都使用ZORBAX SB C18柱（150 mm

×2.1 mm×5 μm），而此柱通常以甲醇-水或乙腈-水作为流动相。经过实验发现，以甲醇-水作为流动相时各物质的分离效果及灵敏度比用乙腈-水作为流动相好。同时实验发现在水中加入适量的乙酸铵，在甲醇中加入适量的甲酸，会进一步改善峰形和分离效果。经过反复试验，选择表1的洗脱方式，使得其分离效果最好。其出峰顺序依次为柠檬黄（3.82 min）、苋菜红（5.07 min）、胭脂红（6.71 min）、日落黄（7.75 min）、诱惑红（8.69 min）、亮蓝（10.17 min）和赤藓红（12.09 min），7种合成着色剂的色谱图见图1。

2.3 质谱条件的选择

利用针泵将7种着色剂标准品物质进样，并进行独立的Q1全扫描，母离子确定后再进行碎片离子扫描，优化CE电压，然后选择合适的子离子，最后以所选择的母离子和子离子进行MRM多反应监测扫描，且优化其他相关参数，7种合成着色剂的质谱优化条件见表2。

3 结论

本文结合水果罐头的特性，采用乙醇-水（1∶1）作为提取试剂提取，并通过LC-MS检测方法测定水果罐头中7种合成著色剂的含量，相对于液相方法而言避免了假阳性样品的检出。此方法前处理简单高效且定量方法准确，若用于实验室日常检测工作，可极大地提高检测效率及检测结果的准确性。

参考文献：

[1]张 勋，邢燕燕，赵韫慧，等.基于液相色谱-串联质谱法检测多种食品中的16种合成着色剂[J].化学试剂，2017，39（4）：385-390.

[2]周法东，刘宪军，来创业，等.超声波辅助萃取-液相色谱串联质谱法检测肉灌肠中的8种红色色素[J].肉类研究，2013，27（6）：19-21.

[3]刘 瑜，房建美，吴渺渺，等.超高效液相色谱-串联四级杆-线性加速离子阱复合质谱法检测加工肉制品中6种合成着色剂[J].中国食品添加剂，2016（11）：204-207.

[4]陈国辉，董胜强，麻广慧，等.LC-MS/MS法同时测定再造烟叶中9种合成着色剂[J].云南化工，2017，44（5）：39-43.

[5]宗珊盈，张 轩，李 超，等.固相萃取-HPLC-MS/MS法同时检测食品中6种人工合成着色剂[J].中国食品添加剂，2016（5）：152-156.