摘要:著色劑又稱食品色素,主要用途是使食品賦予色澤和改善食品色澤的物質。目前世界上常用的食品著色劑有60余種,我國允許使用的有46種,按其來源和性質分為食品合成著色劑和食品天然著色劑兩類。天然著色劑主要是指由動、植物組織中提取的色素,常用的天然著色劑有辣椒紅、甜菜紅、紅曲紅、胭脂蟲紅、高粱紅、葉綠素銅鈉、姜黃、梔子黃、胡蘿卜素、藻藍素、可可色素、焦糖色素等等。合成著色劑主要以苯、甲苯等化工產品為原料,經過一系列反應制成的。中國食品添加劑使用衛生標準列入的合成色素主要有胭脂紅、莧菜紅、日落黃、赤蘚紅、檸檬黃、新紅、靛藍、亮藍等等。與天然色素相比,合成色素顏色更鮮艷,不易褪色,且價格較低,但是長期大量使用將會對身體造成傷害,因此需要對合成著色劑的添加量進行檢測。
關鍵詞:著色劑;HPLC檢測;天然色素;人工色素
合成著色劑的性質
合成著色劑可分為偶氮類和非偶氮類兩種結構。在酸堿條件下,兩種結構的合成著色劑均穩定。按著色劑的溶解性可分為脂溶性著色劑和水溶性著色劑,脂溶性著色劑由于不溶于水,在體內不易排出,毒性較大等原因,在食品行業已經不允許添加,現在世界各國使用的合成著色劑大部分為水溶性偶氮類著色劑。
合成著色劑的毒性
合成著色劑少量食用可經肝腎代謝排出體外,但是若長期或一次性大量食用素含量超標的食品,可能會引起過敏、腹瀉等癥狀。當攝入量過大,超過人體器官負荷時,會在體內蓄積,對腎臟、肝臟產生一定傷害。胭脂紅等染色劑還會使人體的免疫力下降,并且增加癌癥的發病率,因此飲品中的著色劑的使用必須控制在合適的范圍,而對著色劑含量的檢測也具有十分重要的意義。
本實驗參考GBT21916-2008《水果罐頭中合成著色劑的測定高效液相色譜法》以及GBT5009.35-2003《食品中合成著色劑的測定》,采用高效液相色譜儀,對著色劑標準品,線性以及加標回收率等進行檢測方法驗證,并且檢測實際飲品中檸檬黃、胭脂紅、日落黃的添加情況。
1.??? 實驗部分
1.1? 測試設備與試劑
液相色譜測試設備一套包含:色外- 可見檢測器、四元低壓恒流泵、自動進樣器、色譜柱恒溫箱、數據處理工作站。試劑準備甲醇(色譜純)、乙酸銨(分析純)、純化水、氨水(分析純)、甲酸(分析純)、無水乙醇(分析純)、聚酰胺粉相應SPE柱、標準品。
實驗過程中還需要前處理裝置:渦旋混合器、天平、固相萃取儀等,其它玻璃器皿還包括棕色容量瓶(50mL、100mL)、移液槍(0~1000μL)、移液槍槍頭(1mL、5mL)、一次性PVC手套、口罩、50mL塑料離心管、10mL塑料離心管等若干。
2.??? 實驗方法
2.1? 試劑及相關溶液配制
0.02mol/L乙酸銨溶液:稱取1.54g乙酸銨樣品于1000mL水中充分溶解后,然后0.45μm濾膜過濾后備用。
混標儲備液:準確稱取檸檬黃、胭脂紅、日落黃標準品各10mg,至50mL容量瓶中,用水溶解后定容即得200μg/mL的混標溶液。
標準混合工作液:移取不同體積的混標溶液,用流動相稀釋,得到的濃度 分別 為100μg/mL、50μg/mL、40μg/mL、20μg/mL、10μg/mL、5μg/mL、1μg/mL。
2.2? 樣品前處理
SPE小柱的活化:使用前分別用5mL甲醇、5mL去離子水活化。
上樣和洗脫:準確稱取飲品2g,加入SPE小柱,棄去流出液,然后用2mL水和2mL甲醇- 甲酸(7:3,V/V)溶液淋洗,最后用5mL5%的氨化甲醇進行洗脫,收集洗脫液。
蒸干溶解:洗脫液在65℃下,氮氣吹干后,用2mL流動相溶解,混勻后,經0.45μm濾膜過濾后進樣。
2.3? 色譜條件
流動相:A:甲醇;B:0.02mol/L乙酸銨溶液,色譜柱:5μm4.6× 250mm,流速:1.0mL/min,檢測波長:254nm,進樣體積:10μL,色譜柱溫:30℃,以及合適的梯度時間和混合比例。
3.??? 實驗結果
3.1? 典型分析譜圖
3.2? 線性相關性
分別移取不同體積的標準儲備液,配制濃度分別為1μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、50μg/mL、100μg/mL的標準混合工作液。按濃度由低至高進樣分析,以標準溶液濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,繪制校準曲線,檸檬黃、胭脂紅和日落黃的線性相關性結果如下。
3.3? 最小檢出限
本系統的基線噪聲為25μV,根據3 倍信噪比,儀器的最小檢出限分別為檸檬黃20ng/mL,胭脂紅25ng/mL,日落黃18ng/mL。根據前處理方法計算,各目標物的方法檢出限分別為檸檬黃20μg/kg,胭脂紅25μg/kg,日落黃18μg/kg,
3.4? 實際樣品分析
按照上述方法分析中國檢驗檢疫科學研究院測試評價中心提供的飲品(樣品編號16-U343),測試含量結果
3.5加標回收率
樣品中加入濃度為50μg/mL的混標溶液1mL,經過處理后分析,得到的各樣品的加標回收率:檸檬黃100.1%、胭脂紅87.4%、日落黃87.9%。
4.結論
參考GBT21916-2008《水果罐頭中合成著色劑的測定高效液相色譜法》以及GBT5009.35-2003《食品中合成著色劑的測定》并對實驗條件做進一步優化后,對中國能力驗證中心提供的樣品進行檢測,檢出限分別為檸檬黃20.0ng/kg、胭脂紅25.0ng/kg、日落黃18.0ng/k。實驗中,目標物的濃度- 峰面積曲線線性關系優良,線性相關系數均為1.0000。
參考文獻:
[1] GB/T5009.35-2003食品中合成著色劑的測定
[2] GBT21916-2008《水果罐頭中合成著色劑的測定高效液相色譜法》
[3] GB2760-2014食品安全國家標準食品添加劑使用標準
作者簡介:
陳豐(1986.11-)男 遼寧省大連市本科漢 助理工程師液相色譜分析。