人工合成色素檢測方法研究進展

方 益，戴意飛，何鵬飛，嚴忠雍，趙巧靈*

(1.浙江省海洋水產研究所，浙江省海洋漁業資源可持續利用技術研究重點實驗室，浙江 舟山 316021；2.舟山市食品藥品檢驗檢測研究院，浙江 舟山 316021)

在食品感官評定中，色、香、味、形都是主要的評測指標，其中色更是能夠給人們帶來最具直觀的感受[1]。因此，在眾多食品添加劑中，色素是最重要的組成部分，被廣泛應用于食品加工產業中。色素又分為兩大類，為人工合成色素和天然色素。天然色素是來大自然中可食資源，利用一定的加工方法所獲得的有機著色劑，我國批準使用的食用天然色素有66種，品種甚多，其中植物性色素占多數，但它們的色素含量和穩定性等一般不如人工合成色素[2-5]。人工合成色素是化學合成的著色劑，主要是以煤焦油中分離出來的苯胺染料為原料制成的，人工合成色素擁有各種各樣的顏色和色調，比天然化合物更耐熱、更光亮、也更鮮艷，且合成成本較為低廉[6]。但是近年來有相關研究報道表明，一些合成色素具有一定的致癌致畸性，需要長期評估和衡量風險才能使用[8-9]。因此各國都出臺了相應的檢測方法和法規加以規范。本文就食品中人工合成色素的檢測分析方法進行論述和總結。

1 薄層色譜法

薄層色譜法是一種固液色譜分離法，兼備了柱色譜和紙色譜的優點，利用目標物在吸附劑上的不同固定能力，在使用展開劑后，目標物會產生連續的產生吸附、脫落，從而達到各目標物的互相分離目的。國家標準GB/T 5009.35-2003中第二法即為薄層色譜法，針對水溶性樣品，在酸性條件下，用聚酰胺粉吸附提取，70℃酸性水反復洗滌，乙醇-氨溶液多次解析，收集解析液去薄層色譜板上點樣、展開、分離，用分光光度計進行定量。此方法適合水溶液樣品，檢出限為50 mg/kg。夏立婭等[10]利用薄層色譜技術檢測豆制品和辣椒粉中堿性橙、皂黃、檸檬黃、日落黃等食用色素，采用硅膠薄層板，使用正丁醇-無水乙醇-氨水為展開劑，利用雙波長反射鋸齒薄層掃描方式。七種色素的線性范圍在0.04～2.4μg之間，相關系數在0.9954～0.9994之間。各色素的最低檢出量為0.01 ～0.08μg。辣椒面和豆皮樣品的加標回收率為74.0%～98.0%，相對標準偏差(RSD)在1.1%～4.5%之間，該方法可以有效的對辣椒面和豆制品中的堿性橙等色素進行同時分析。

2 示波極譜法

示波極譜法，又稱單掃描極譜分析法，原理為食品中的合成色素，在特定的緩沖溶液中，滴汞電極會對合成色素產生一定的響應，產生一定量的極譜波，極波譜的波高與合成色素的濃度成正比。當食品中存在兩種互不影響測定的合成色素時，可對其進行定性定量分析。宋新等[11]建立了食品中合成食用色素示波極譜法的測定方法，通過波高和合成色素的濃度關系，測定了檸檬黃、亮藍、莧菜紅、日落黃和胭脂紅五種合成食用色素，平均回收率在88.6%～101.3%之間，示波極譜法測定食品中合成食用色素具有操作簡便、高靈敏度高等優點。

3 分光光度法

分光光度法是一種用于鑒別、雜質檢查和定量測定的方法。通過測定合成色素在特定波長或不同波長的光連續照射所產生光的吸收度，合成色素的吸光度隨著濃度二產生變化，從而進行定量分析。弓曉峰等[12]采用多元校正模型，直接測定，可測定五種合成色素以下的數學模型，穩定可靠，結果滿意。劉慧等[13]人采用連續波長的紫外分光光度計對多種合成色素進行檢測分析，建立非線性模型，根據樣品中個組分的濃度差，經過四次左右的優化迭代，降低分析誤差，該法簡單便捷，準確穩定，可對色素混合體系進行定量測定。

4 毛細管電泳法

毛細管電泳法以毛細管為載體通道，合成色素在高壓電場下擁有不同的遷移能力和分配系數，從而得到分離和定量。鄧光輝等[14]建立了毛細管電泳安培法測定蘇丹紅Ⅰ號的方法。蘇丹紅Ⅰ號在1.13×10-9-1.13×10-7mol/L范圍內，具有良好的線性關系,回收率在93.5%～102.7%之間，檢測限為1.13×10-9mol/L。該方法成功應用于辣椒粉樣品的檢測，結果令人滿意。云凱等[15]利用毛細管電泳法，能夠同時測定飲料和雪糕中亮藍、日落黃、新胭脂紅、莧菜紅、檸檬黃五種色素含量，該實驗方法線性范圍為5～1000 μg/mL，線性相關系數大于0.9926，最小檢出限為1.0～8.2 μg/mL，平均回收率在94.40%～101.37%之間，此方法操作簡便、靈敏準確、分離效果良好，在飲料及雪糕中色素的檢測上取得了較為滿意的結果。

5 液相色譜法

液相色譜法是是當前應用最多的檢測方法，也是國家標準GB/T 5009.35-2016中測定食品中合成色素的唯一方法。白洋等[16]采用WondaCract ODS-2色譜柱分離合成色素，以乙腈-0.02 mol/L乙酸銨溶液為流動相，梯度洗脫，二極管陣列檢測器檢測，8種直接染料和6種合成色素在0.035～41 mg/L之間具有良好的線性關系，R2在0.999以上，方法的檢出限為0.026～1.1 mg/kg，加標回收率為93.5%-99.6%，相對標準偏差為1.3%～3.9%。樣品在室溫下放置48 h穩定性良好。該方法簡便、靈敏度高、準確性高,可用于食品中8種直接染料和6種合成色素的日常檢測。隨著樣品復雜程度和食品檢測要求的提高，單純的液相色譜法已經不能滿足現階段食品質量安全的要求。鄒沫君等[17]采用固相萃取柱富集和凈化后，以0.02 mol/L乙酸銨溶液-甲醇為流動相進行梯度洗脫，采用DAD檢測器多波長檢測定量。七種合成著色劑在0.5～40.0 μg/mL之間均有良好的線性關系，方法檢出限為0.0257～0.097 mg/kg，加標平均回收率為96.51%～104.41%，相關系數(r)為0.9999，精密度為0.95%-2.01%。該方法具有操作簡便、靈敏度高、重現性佳等特色，適用于果汁飲料中7種合成著色劑的同時檢測。

6 液相色譜串聯質譜法

由于食品基質復雜，而且添加的合成色素種類繁多，其他的方法往往會造成假陽性，大大增加了檢測分析的難度，而液相色譜串聯質譜法剛好可以改善這個問題。相比較其他方法，液相色譜串聯質譜法有以下幾個優點：(1)液相部分采用超高效液相色譜系統，可以使用更加高性能的固定相，超高壓的流動相泵，使得多種合成色素有較好的色譜分離度；(2)檢測器為質譜系統，每個合成色素都有唯一的特征離子對，基本上杜絕了假陽性的可能。宗珊盈等[18]采用固相萃取-HPLC-MS/MS法同時測定食品中6種人工合成著色劑，樣品經乙醇水溶液提取，聚酰胺固相萃取柱富集凈化，10 mmol/L乙酸銨溶液-甲醇進行梯度洗脫，多反應監測模式定性和定量。該方法線性相關系數為0.9944以上，檢出限為5～20μg/kg，回收率在81.1%～108.1%之間，相對標準偏差為0.9%～5.3%。該方法高通量、精密度高、重現性好。趙珊等[19]建立了超高效液相色譜-電噴霧串聯四極桿質譜檢測果汁和葡萄酒中27種工業染料的方法。樣品經乙腈-鹽析方式提取，工業染料在梯度洗脫條件下經色譜柱分離后，采用多反應監測模式監測。其中24種工業染料使用正離子模式檢測，流動相為乙腈和0.1%甲酸水溶液；其余3種工業染料則采用負離子模式檢測，流動相為乙腈和水。果汁中27種工業染料的定量限為0.1～50 μg/kg，相對標準偏差為2.4%～17.7%，回收率為57.0%-117.7%。葡萄酒中的定量限為0.2～50 μg/kg，相對標準偏差為1.6%～17.9%，回收率為40.8%～109.4%。該方法操作簡單，靈敏度高，實現了不同種類的工業染料的同時提取，適合于軟飲料中非法添加工業染料的高通量檢測。

7 總結

民以食為天，食以安為先。當前，關于合成色素的食品安全問題不斷出現，需要生產者具有良好的職業道德，監管者具有較強的責任心，來保障社會食品安全。