在線固相萃取-高效液相色譜法快速檢測辣椒粉中的蘇丹紅

朱群英，朱玉玲，索莉莉，李　良（南昌市疾病預防控制中心，江西南昌330038）

在線固相萃取-高效液相色譜法快速檢測辣椒粉中的蘇丹紅

朱群英，朱玉玲，索莉莉，李良
（南昌市疾病預防控制中心，江西南昌330038）

建立在線固相萃取-高效液相色譜快速檢測辣椒粉中蘇丹紅染料的方法。樣品經乙腈超聲提取離心過濾后直接進樣，在富集柱上進行純化和富集，通過閥的切換把富集柱上的被測組分蘇丹紅轉移至分析柱上分離，外標峰面積法定量。四種蘇丹紅在1～200 ng/mL濃度范圍內具有良好的線性關系（r≥0.9992），檢出限為1.0～1.95 ng/g，加標回收率為86.2%～101.6%，相對標準偏差小于6.18%。該方法簡單，快速，準確可靠，滿足辣椒粉中蘇丹紅染料的快速檢測要求。

在線固相萃取，高效液相色譜，蘇丹紅，快速檢測，辣椒粉

蘇丹紅是化學合成的紅色偶氮類工業染料，主要包括蘇丹紅Ⅰ號、蘇丹紅Ⅱ號、蘇丹紅Ⅲ號、蘇丹紅Ⅳ號。經毒理學研究表明，蘇丹紅具有致突變性和致癌性［1-2］，國際癌癥研究機構將蘇丹紅歸為三類致癌物，歐盟和我國已明令禁止將蘇丹紅作為色素添加于食品中，因此，為防止蘇丹紅染料在食品中的濫用，必需建立快速準確的檢測方法，以保障食品安全及消費者健康。

目前，國內外對于蘇丹紅的檢測常用的方法有液相色譜法［3-11］和液相色譜-質譜聯用法［12-16］，由于食品樣品基質復雜，為不干擾檢測，提取后的樣品需采用柱層析［3-4，13］、固相萃取［6，10，15］、固相分散萃取［5，9］、凝膠色譜［7，11-12，14，16］等方式對樣品進行凈化和濃縮，這些樣品凈化方法耗時長，不利于快速分析。本文采用在線固相萃取（Online SPE）-高效液相色譜法檢測辣椒粉中蘇丹紅染料，該方法無須經過繁瑣的前處理過程，樣品經乙腈超聲提取過濾后直接進樣，樣品的凈化和濃縮完全由在線固相萃取-液相色譜系統自動完成，大大節約了樣品檢測的時間。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

甲醇、乙腈色譜純，Honeywell公司；超純水（18.2 MΩ cm） 由純水機制備；標準品：蘇丹紅Ⅰ號（CAS：842-07-9）、蘇丹紅Ⅱ（CAS：3118-97-6）、蘇丹紅Ⅲ（CAS：85-86-9）、蘇丹紅Ⅳ（CAS：85-83-6）號均購于Dr.Ehrenstorfer公司，純度均大于98.5%。

Thermo Ultimate 3000高效液相色譜儀美國賽默飛世爾公司（配制在線脫氣機，雙三元梯度泵，自動進樣器，帶有六通閥的柱溫箱，二極管陣列檢測器（DAD），變色龍7.1色譜管理軟件）；富集柱為AcclaimTMPAⅡ120 C18（3 μm，4.6 mm×50 mm） Themo Fisher公司；ACQUITY BEH Phenyl（1.7 μm，2.1 mm× 100 mm） Waters公司；Milli-Q Direct8超純水機默克密理博；KQ-500DB型超聲波清洗器昆山市超聲儀器有限公司。

1.2實驗方法

1.2.1在線固相萃取與色譜分離條件柱溫：30℃；檢測波長：478 nm（蘇丹紅Ⅰ號）和520 nm（蘇丹紅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ號）；進樣量1.0 mL；流速：左泵（富集泵））為1.2 mL/min，右泵（分析泵）為0.6 mL/min；兩泵的梯度洗脫程序及六通閥的切換程序見表1；在線固相萃取-液相色譜分析流路見圖1。

表1　梯度洗脫程序及閥切換程序Table 1　Gradient elution program and valve switching program

圖1　在線固相萃取-液相色譜系統連接圖Fig.1　The system linking graph of on line solid phase extraction-high performance liquid chromatography

1.2.2標準溶液的配制標準儲備液（100 μg/mL）：準確稱取蘇丹紅Ⅰ-Ⅳ號各1 mg（精確到0.01 mg），分別置于10 mL容量瓶中，用乙腈超聲溶解并定容至刻度，于4℃冰箱中保存，有效期6個月。

混合標準溶液（1 μg/mL）：準確吸取各蘇丹紅Ⅰ-Ⅳ號儲備液各0.1 mL，用乙腈定容到10 mL，于4℃冰箱中保存，有效期2個月。

用移液器吸取蘇丹紅混合標準使用液（1 μg/mL）適量，用乙腈配制成濃度分別為2、5、10、20、50、100、200 ng/mL的混合標準系列，臨用時現配。

1.2.3樣品的制備稱取2.00 g辣椒粉于50 mL塑料離心管中，準確加入10 mL乙腈，渦漩振蕩1 min，超聲提取20 min，10000 r/min高速離心5 min，上清液過0.22 μm濾膜，待凈化分析。

1.2.4回收率和精密度實驗取空白辣椒粉，分別加入高、中、低三個濃度的蘇丹紅混合標準溶液，按1.2.3的樣品前處理方法處理樣品后上機測定，每個加標水平平行測定6次。

2　結果與討論

2.1On line SPE條件的優化

2.1.1上樣泵流動相在線固相萃取樣品處理過程中，樣品經自動進樣器進樣后是通過上樣泵的流動相將其從進樣器引入到在線SPE柱上進行富集和純化的。因此流動相的選擇對在線固相萃取效果有顯著影響，為得到合適的上樣泵流動相，本實驗首先考察了不同比例的乙腈和水作為上樣泵流動相時的萃取效果。結果表明當乙腈比例為10%時，蘇丹紅Ⅰ保留在富集柱上不被洗脫下來，但是蘇丹紅Ⅰ峰前置。經研究，加入一定量的甲醇后峰形有所改善，考慮到用乙腈提取的樣品雜質在富集柱上保留比較強，最后選用表1的梯度洗脫程序。

2.1.2閥切換時間一個完整的在線固相萃取-液相色譜分析過程主要樣品組分的凈化富集、目標組分的轉移和色譜分離3個過程。即樣品組分首先由上樣泵流動相從進樣器引入到在線SPE柱上進行富集（純化），分析物蘇丹紅被保留在SPE柱上而樣品基質干擾物則從柱上流出并排至廢液瓶中；然后切換閥的位置，通過分析泵流動相將分析物蘇丹紅從SPE柱上反向洗脫至分析柱；再將閥切換至初始位置，分析泵對分析柱上分析物繼續進行分離分析，而上樣泵則對SPE小柱進行清洗和平衡，為下一針進樣準備。因此，閥的切換時間是影響蘇丹紅在線富集和凈化效果的另一個重要因素，為了確定合適的閥切換時間，本實驗分別對兩次閥切時間進行了優化。結果表明，當第一次閥切換的時間小于5 min時，雜質清洗不完全，而閥切時間大于8 min時，蘇丹紅有部分流失到廢液，回收率降低，因此實驗最后選擇6 min作為第一次閥切換的時間。為了更好地對富集柱進行平衡，提高分析效率，在保證被測組分完全轉移到分析柱后，需將閥切換回初始狀態，當閥切換時間小于11 min時，蘇丹紅Ⅳ回收率降低，故最后選在13 min時將閥切換回到初始位置。

2.2分析泵流動相的優化

當選用100%的乙腈為流動相時，蘇丹紅混合標準溶液能夠分離，但當對樣品加標進行實驗時，因樣品中含有部分雜質，雜質與標準物質不能分離，所以在流動相中加入不同比例的甲醇和水，結果表明，當選用表1的梯度洗脫程序洗脫時，四種物質加標溶液能完全分離，出峰時間快，峰形也較好，標準和樣品加標圖譜見圖2。

圖2　不同溶液經在線固相萃取后的高效液相色譜圖Fig.2　HPLC chromatograms obtained after online-SPE

2.3方法學實驗

2.3.1標準曲線及方法的檢出限和定量限進1.2.2中標準系列各1 mL，以待測化合物峰面積為縱坐標，相應濃度為橫坐標進行線性回歸分析，得到線性回歸方程及相關系數（見表2）。

表2　四種蘇丹紅的線性方程、線性范圍、相關系數、檢出限與定量下限Table 2　Four kinds of Sudan linear equations，linear range，correlation coefficient，the lower limit of detection and quantitation

用空白樣品作為基質，添加不同量的蘇丹紅標準，按1.2.3的樣品前處理方法進行處理后上機檢測，以S/N=3為檢出限，S/N=10為定量限（見表2）。

由表2可知，采用外標峰面積法定量，四種被蘇丹紅的線性關系良好，相關系數r大于0.9992，與國標方法比較，可較好地克服樣品濃縮、凈化等樣品前處理過程帶來的誤差，該方法線性范圍寬，檢出限低于國標方法的10 ng/g，可滿足實際樣品的檢測。

2.3.2方法的回收率和精密度根據1.2.4的實驗，計算四種化合物的回收率和相對標準偏差，結果見表3。

表3　四種蘇丹紅的回收率和精密度（n=6）Table 3　Four kinds of Sudan’s recovery and precision（n=6）

由表3可知，樣品經乙腈超聲提取后直接測定，可以避免繁瑣的前處理過程帶來的誤差，所以，在線性范圍內，四種化合物都有較好的回收率且相對標準偏差小。

2.3.3穩定性實驗取高、中、低三個濃度的混合標準溶液，按優化好的色譜條件每隔1 h進樣一次，連續6次，四種蘇丹紅峰面積的RSD%在1.21%～2.33%之間；每隔5 d進樣一次，連續6次，四種蘇丹紅峰面積的RSD在1.80%～4.50%之間；由此可知，在線固相萃取-液相色譜法檢測辣椒粉中的蘇丹紅，具有良好的日間和日內穩定性，四種蘇丹紅在一個月內濃度無明顯變化。

2.3.4實際樣品檢測應用該方法分別檢測市場上的20件辣椒粉樣品，均未檢測出蘇丹紅。

3　結論

本文將固相萃取與高效液相色譜相技術在線聯用，建立了一種快速測定辣椒粉中蘇丹紅染料的在線固相萃取-高效液相色譜分析方法。該方法實現了樣品的進樣、富集和凈化過程的完全自動化，成功地完成了辣椒粉中蘇丹紅Ⅰ-Ⅳ4種染料的同時測定，有效地避免了離線固相萃取中人工操作帶來的誤差，并克服了標準方法中使用特定活性的中性氧化鋁凈化樣品耗時、耗力的缺陷。方法操作簡便快速、且具有很好的精密度和準確度，可用于辣椒粉中蘇丹紅染料的日常監測。

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Rapid determination of sudan dyes in chilli power by online solid phase extraction-high performance liquid chromatography

ZHU Qun-ying，ZHU Yu-ling，SUO Li-li，LI Liang
（Nanchang Center for Disease Prevetion and Control，Nanchang 330038，China）

A novel method was developed for the rapid determination of sudan dyes in chilli power by online solid-phase extraction coupled to high liquid performance chromatography（online SPE-HPLC）.Chilli power was extracted with acetonitrile.Then the extract was centrifuged and filtered.After that，1 mL of extract was injected into online SPE system by autosampler and delivered to the SPE column for purification and enrichment using loading pump.After clean-up step，the online SPE column was switched to the analytical flow path by valve switching and the analytes were back flushed to the analytical column using analytical pump for the further determination.Under the optimized conditions，good linearities were obtained in the range from 1 ng/mL to 200 ng/mL for the four sudan dyes，with correlation coefficients above 0.9996.The limits of detection for all the analytes ranged from 1.0 ng/g to 1.95 ng/g.The method recoveries of four analytes at three spiked levels ranged between 86.2%and 101.6%，with relative standard deviations less than 6.18%.The proposed method was simple，rapid，accurate and reliable，and could be applied to the rapid determination of sudan dyes in chilli power.

onlinesolidphaseextraction；highperformance liquid chromatography；sudan dye；rapid determination；chilli power

TS201.1

A

1002-0306（2015）24-0067-04

10.13386/j.issn1002-0306.2015.24.005

2015－04－07

朱群英（1980-），女，碩士，主管技師，研究方向：食品理化檢驗，E-mail：zqy0797@163.com。

江西省科技計劃（20142BBG70032）。