技术文章您的位置:网站首页 >技术文章 >采用高效液相色谱法测定食品中的水溶性着色剂

采用高效液相色谱法测定食品中的水溶性着色剂

发布时间:2021-01-19   点击次数:232次

摘要:本文采用乙腈-氨水溶液提取、Agilent Bond Elut PSA 固相萃取小柱富集和净化、Agilent Poroshell 120 EC-C18 色谱柱快速分离,建立了同时检测食品中 9 种常用水溶性着色剂的液相色谱分析方法。该方法在 2.5-50 μg/mL 浓度范围内线性相关性良好,相关系数 R2 ≥ 0.9998。对于冰淇淋和火腿肠这两种基质,加标浓度为 2.5 mg/kg 和 5.0 mg/kg 的 9 种着色剂的平均回收率均处于 62.0%-117.3% 的范围内,相对标准偏差为 0.4%-19.9% (n = 3)。9 种着色剂的方法检测限 ≤ 0.083 mg/kg,在 15 min 内即可完成快速分离与高灵敏度分析。

 

前言:合成着色剂通常由苯、甲苯、萘等化工原料经过一系列有机反应获得,以价格低廉、染色性能好且用量少等优点而广泛应用于加工食品。对于加工食品中的着色剂,我国现行限量标准和检测方法分别为《食品安标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760-2014)[1] 和《食品安标准 食品中合成着色剂的测定》(GB 5009.35-2016)[2]。其中 GB 5009.35- 2016 规定的样品前处理方法包括聚酰胺吸附法和液-液分配法,这两种方法操作过程繁琐,且对高脂肪、高蛋白的样品提取效果不佳。本文采用 Agilent Bond Elut PSA 固相萃取小柱建立了食品中常用水溶性着色剂的样品前处理方法,在对冰淇淋和火腿肠样品中的 9 种水溶性着色剂的分析中获得了良好的结果。

 

实验部分:试剂和样品实验所用试剂和溶剂均为色谱纯或分析纯级。色谱纯乙腈、甲醇购于迪马公司,9 种着色剂标准品(柠檬黄、桔黄、靛蓝、亮蓝、苋菜红、胭脂红、新红和酸性红)购于 Dr. Ehrenstorfer 公司,实验用水为 Millipore Milli-Q 超纯水系统现制备的高纯去离子水。冰淇淋和火腿肠样品为市售产品。仪器和设备 Agilent 1260 Infinity 液相色谱系统,配备以下模块: – Agilent 1260 Infinity 二元泵(部件号 G4220A) – Agilent 1260 Infinity 标准自动进样器(部件号 G4226A) – Agilent 1260 Infinity 柱温箱(部件号 G1316C) – Agilent 1260 Infinity 二极管阵列检测器(部件号 G4212A)

 

样品提取与净化:取 1.0 (±0.1) g 食品样品于具塞离心管中,加 10 mL 提取液(浓氨水:水:乙腈=2:23:75,v/v/v)振摇提取 2 min,4 °C 8000 r/min 离心 10 min,取 5 mL 上清液至另一具塞离心管中并加 10 mL 水混匀,用甲酸调节 pH 至 2.0,4 °C 8000 r/min 离心 10 min,取上清液待净化。采用 Agilent Bond Elut PSA 固相萃取小柱(部件号 12102042)进行净化,操作流程如图 1 所示。

 

液相色谱条件色谱柱: Agilent Poroshell 120 EC-C18, 4.6 × 100 mm, 2.7 μm (部件号 695975-902)柱温: 35 °C 进样量: 10 μL 流动相: A) 20 mmol/L 乙酸铵水溶液(用乙酸将 pH 调节至 5.0) B) 乙腈流速: 1.0 mL/min 梯度洗脱: 时间 (min) B(%) 0.0 2 6.0 30 11.0 90 11.5 100 12.0 2 15.0 2 检测波长: 425 nm 柠檬黄 630 nm 靛蓝、亮蓝 500 nm 新红、苋菜红、胭脂红、桔黄、酸性红

 

标准曲线的绘制以超纯水为溶剂,分别取一定量的着色剂标准品,配制得到浓度分别为 2.5、5.0、10.0、25.0 和 50.0 μg/mL 的混合标准溶液。取 10 μL 各种浓度的混合标准溶液进行测定,分别以 9 种着色剂在特定波长下的峰面积对浓度绘制标准曲线。

 

结果与讨论提取液优化本文采用乙腈比例较高的碱性溶液(浓氨水:水:乙腈=2:23:75, v/v/v)提取冰淇淋和火腿肠中的水溶性着色剂,以便获得高的提取效率。如果待测食品中的油脂含量不高,也可适当调整为采用水比例更高的提取液。固相萃取方法优化由于 9 种水溶性着色剂的化学结构中均含有芳香环结构和磺酸根基团,因此本文分别考察了非极性、强阴离子交换和弱阴离子交换三种固相萃取吸附模式,结果发现弱阴离子交换固相萃取在吸附强度和重现性方面表现出色,故选择弱阴离子交换模式来萃取和净化食品中的水溶性着色剂。为确保 9 种着色剂实现可靠的回收,本文针对提取液、活化液、上样液、淋洗液、洗脱液的 pH 和离子强度均进行了细致的优化,终确定的固相萃取流程如图 1 所示。色谱条件选择本文选择常用的十八烷基键合硅胶色谱柱进行液相色谱分离[2、3、4] ,结果发现色谱柱填料是否封端以及流动相的 pH 对着色剂(尤其是苋菜红、柠檬黄和胭脂红)的峰形影响显著,其原因可能在于强阴离子磺酸根容易导致次级相互作用。因此,终选择经过充分封端的 Poroshell 120 EC-C18 色谱柱,并将乙酸铵缓冲液的 pH 调节至 5.0,由此有效抑制了峰拖尾现象,使 9 种着色剂均可获得优异的峰形,同时提高了分离度。检测波长的确定通过二极管阵列检测器全光谱采集,确定 9 种着色剂的检测波长。结果发现,尽管 9 种着色剂在 254 nm 波长下的响应较高,但基线波动和杂质峰干扰现象较明显,在可见波长下则具有更高的选择性。1.25 μg/mL 混合标准溶液的色谱图如图 2 所示, 9 种着色剂的检测波长分别为:柠檬黄,425 nm;靛蓝和亮蓝,630 nm;新红、苋菜红、胭脂红、桔黄和酸性红, 500 nm。

 

在线咨询
在线客服
咨询热线

18602175640

[关闭]