高效液相色谱法同时检测食品中多种人工合成色素

王智慧

（莘县检验检测中心，山东聊城 252400）

因为天然色素提取制备所需的工艺相对复杂且成本更高，自身稳定性也比合成色素要低，当前食品工业生产中普遍选择合成色素[1-4]。现阶段针对食用色素的检测技术方法有薄层色谱法、分光光度法、高效液相色谱法等，然而上述技术手段往往运用在饮料、糖类、果汁等简单基质的检测中，对部分蛋白质含量相对更高以及基质更加复杂的样品难以发挥出较好的检测效果，同时进行现场检测活动的可操作性不强[5-7]。本研究选择高效液相色谱法对食品中的柠檬黄、日落黄、苋菜红、赤藓红、亮蓝以及胭脂红这6类人工合成色素含量实施检测，同时对提取剂等前处理方法予以改善。

1 材料与方法

1.1 材料、试剂与仪器

柠檬黄、日落黄、苋菜红、亮蓝、胭脂红和赤藓红标准品。

甲醇、乙醇、乙腈，均为色谱纯；甲酸、无水乙醇、氨水，均为分析纯；色素提取液A：乙醇和乙腈以V∶V=2∶1的比例混合，添加2 mL氨水与60 mL水混合制成；实验用水均为一级超纯水。

高效液相色谱仪（岛津LC-20AT，配紫外检测器）；超声波清洗器（KQ 3200）；万分之一电子天平（Ar224cn）；固相萃取小柱（ProElut PwA-2，150 mg/6 mL）；智能超声波清洗机（TTL-121）；高压泵；自动进样器；色谱工作站（LabSolutions岛津）；旋转蒸发仪（RE-52AA）。

1.2 仪器条件

色谱柱型号：Inspire C18，150 mm×4.6 mm，5 μm；流动相A、B分别为乙腈和乙酸铵水溶液（0.02 mol·L-1）；柱温：25 ℃；流速：1.0 mL·min-1；检测波长：254 nm；进样量：10 μL。流动相梯度洗脱条件见表1。

表1 梯度洗脱条件

1.3 实验方法

1.3.1 样品前处理

（1）提取熟肉、糕点等固体样品色素。称取约2.0 g样品，均匀粉碎后精密称取1.000 g置于离心管（50 mL）内，添加色素提取液A 30 mL后，振荡2 min，混匀后置于超声波清洗机（提前升温至50 ℃），持续30 min超声处理后，于6 000 r·min-1条件下离心处理4 min。量取上清液置于鸡心瓶（50 mL）内，移至旋转蒸发仪，当上清液蒸发至约15 mL时，添加甲酸3 mL，混匀，待用。

（2）净化、洗脱。固相萃取小柱用5 mL甲醇、5 mL甲醇（10%）依次活化；移入待净化液，摒弃流出液；移入5 mL甲醇，摒弃流出液；移入5 mL氨水甲醇溶液（15%），收集流出液，50 ℃下氮吹至干，加水定容为1 mL，待测。

1.3.2 配制标准储备液

用电子天平精密称取各标准色素品，转入25 mL容量瓶并用少量水溶解后，用水定容，混匀，配制标准储备液，浓度均为1 000 mg·L-1，置于4 ℃条件下，待用。

1.3.3 配制标准溶液

各色素储备液分别移取1 mL置于棕色安瓿瓶（25 mL）内，混匀并用水配制混合标准储备液，浓度为100 mg·L-1。依次用甲醇稀释配制系列标准工作溶液，浓度分别为 0.5 mg·L-1、1.0 mg·L-1、5.0 mg·L-1、10.0 mg·L-1、20.0 mg·L-1、30.0 mg·L-1和 50.0 mg·L-1。

2 结果与分析

2.1 线性范围及检出限

以本方法色谱条件为根据，对不同浓度标准系列混合溶液进行分析，色素质量浓度（mg·L-1）与峰面积分别作为横坐标（X）和纵坐标（Y），线性拟合，获取标准工作曲线及相关系数。基于3倍信噪比确定检出限，相关数据结果见表2。各色素线性关系良好，该方法检出限为0.31～0.89 mg·kg-1，线性相关系数为0.999 6～0.999 9，表明该方法检出限较低、线性范围良好，在检测食品中人工合成色素时具备一定的灵敏性优势。

表2 各色素的出峰时间、线性方程、检出限及相关系数

2.2 回收率和精密度实验

选择空白样品，按照 5 mg·kg-1、10 mg·kg-1、15 mg·kg-1的加标水平添加6种人工色素，各水平重复测定3次，计算回收率与相对标准偏差。由表3可知，6种合成色素平均回收率为92.6%～100.1%，相对标准偏差为0.3%～1.8%，表明该方法准确度与精密度良好。

表3 回收率和精密度结果

2.3 讨论

2.3.1 分析方法选择

由于检测人工合成色素实验中使用高效液相色谱串联质谱仪涉及较高的设备检测成本，在日常检测工作中适用性不高[8]。本文选择高效液相色谱仪对食品中6种人工合成色素进行同时检测，方法更加便捷。

2.3.2 流动相选择

GB 5009.35—2016中规定以甲醇和乙酸铵（0.02 mol·L-1）作为流动相，有效分离6种人工合成色素[9]。本研究在翻阅相关文献的基础上，最终确定流动相为乙腈和乙酸铵（0.02 mol·L-1）进行梯度洗脱[10]。同时，检测波长依旧选择254 nm。6种人工合成色素保留时间及分离度见表4。

表4 6种人工合成色素分离度

3 结论

综上所述，本文采取高效液相色谱法对食品中6种人工合成色素同时进行检测，采取固相萃取小柱（ProElut PwA-2）净化样品，方法操作简单且快速，能够获取准确性较高的测定结果。本研究中设计的色谱分离条件在分离6种人工合成色素方面较为高效。综合而言，本研究中建立的方法灵敏度高、样品处理简单、分析时间短以及检测结果准确，适用于食品中多种人工合成色素的同时检测。