非水毛細管電泳檢測辣椒粉中蘇丹紅

黃 露

非水毛細管電泳檢測辣椒粉中蘇丹紅

黃 露

（閩江學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程系，福建，福州 350108）

首次采用非水毛細管電泳法對兩種蘇丹紅染色劑-蘇丹紅I與蘇丹紅II進行了分離檢測?？疾炝穗娪窘橘|(zhì)、背景電解質(zhì)、SDS濃度對分離的影響。當(dāng)運行緩沖液為100 mmol/L乙酸鈉＋35 mmol/L SDS的乙腈/甲醇(6:4，v/v)混合溶液時，兩種蘇丹紅化合物能夠在15 min內(nèi)達到基線分離。各組分的峰面積與待測物濃度在0.01~0.5 mg/mL范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，檢測限均為0.005 mg/mL。最終檢測到辣椒樣品中含有蘇丹紅II濃度為3.040 mg/g，蘇丹紅I與蘇丹紅II在加標辣椒樣品中的回收率分別為94.68%和81.00%。

非水毛細管電泳；辣椒粉；蘇丹紅I；蘇丹紅II

蘇丹紅是一種人工合成的染料，在食品中是非天然存在的。毒理學(xué)研究表明：蘇丹紅類染色劑具有致癌毒性[1]，如果人體長期較大劑量地攝入，就會在體內(nèi)累積而對肌體造成損傷或基因突變而致癌，其代謝產(chǎn)物可能會引起肝臟、膀胱、脾臟等臟器的腫瘤[2-3]。因此，許多國家（包括中國）已經(jīng)禁止在食品中添加該類物質(zhì)。但是，仍有不法商家在利益的驅(qū)使下將其作為食品添加劑使用。因而，加強食品中蘇丹紅的檢測工作，對于保證食品安全具有重大的現(xiàn)實意義。

蘇丹紅的檢測方法很多，主要是液相色譜法[4-8]和氣相色譜法[9]。在諸多的檢測方法中，毛細管電泳法在樣品用量、實驗成本及消耗方面具有很大優(yōu)勢。Mejia等[10]應(yīng)用膠束電動色譜法在20分鐘內(nèi)實現(xiàn)了四種蘇丹紅類染色劑的分離檢測，線性范圍為0.5~36 μg/mL，檢出限為96.5~609.8 μg/mL。鑒于蘇丹紅類染色劑為疏水性化合物，且目前尚無關(guān)于使用非水毛細管電泳分離檢測蘇丹紅類染色劑的報道，因此本研究擬采用非水毛細管電泳法對兩種蘇丹紅染色劑-蘇丹紅I與蘇丹紅II進行分離檢測。考察各實驗因素對分離的影響，得到最優(yōu)化的分離檢測條件。采用超聲波萃取方法對辣椒粉樣品進行前處理，并在最優(yōu)化的分離檢測條件下，對所處理的樣品進行檢測。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑

1.1.1 實驗儀器

CAPEL 105型毛細管電泳儀（俄羅斯劉梅克斯公司）和色譜工作站；BSZ10S分析天平（北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司）；RE-52C旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；循環(huán)水式真空泵（鞏義市予華儀器有限責(zé)任公司）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海中友儀器設(shè)備有限公司）；KQ-250B型超聲波清洗器（昆山市超聲波儀器有限公司）。

1.1.2 實驗試劑

標準物質(zhì)蘇丹紅I、II（國藥集團化學(xué)試劑有限公司）；分析純無水乙酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、乙酸銨、硼酸、檸檬酸、氫氧化鈉（上海成?；瘜W(xué)工業(yè)有限公司），以及分析純鹽酸、冰乙酸、正己烷、甲醇、乙腈、丙酮（天津市福晨化學(xué)試劑廠）；分析純十二烷基硫酸鈉（SDS）（ACROS化學(xué)試劑公司）；辣椒粉購自超市（福州德源食品有限公司）；實驗室用水為娃哈哈純凈水。

1.2 實驗方法

標準溶液的配制：分別稱取1.0 mg蘇丹紅I與蘇丹紅II，溶于丙酮/甲醇（1:4，v/v）混合溶液中，配制為1 mg/mL母液，置冰箱中避光保存?zhèn)溆?。使用前，分別取定量的蘇丹紅I與蘇丹紅II母液，用運行緩沖液稀釋至所需濃度。

辣椒粉樣品的處理[11]：精確稱取干燥辣椒粉1.00 g于三角瓶中，然后加入正已烷萃取劑，液固比為20:1（mL/g），用超聲波進行萃取30 min，之后對萃取液進行抽濾，用萃取劑洗滌殘渣，直至流出的洗滌液呈無色，合并洗滌液，旋轉(zhuǎn)減壓蒸干，用甲醇定容至1 mL。

毛細管電泳檢測參數(shù)：采用壓力進樣，進樣壓力35 mbar，進樣時間10 s，分離電壓25 kV，分離溫度25℃，紫外檢測波長260 nm。每天實驗前后，分別用高純水沖洗毛細管3 min，0.1 mmol/L NaOH沖洗 5 min，高純水沖洗5 min后。進樣間隔用緩沖液沖洗3 min。

2 結(jié)果與討論

2.1 分離條件的優(yōu)化

2.1.1 電泳介質(zhì)的選擇

實驗考察了水、甲醇、已腈作為電泳介質(zhì)對樣品組分峰形的影響。結(jié)果表明，純水易導(dǎo)致毛細管堵塞，純甲醇使得出峰時間過長，純乙腈使得出峰時間過短從而不利于樣品組分的分離。最后確定將乙腈與甲醇比例為6:4的混合溶液作為電泳介質(zhì)，此時出峰時間較短，分離度較好。

2.1.2 背景電解質(zhì)的選擇

實驗考察了乙酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、乙酸銨、硼酸、檸檬酸鈉作為背景電解質(zhì)對分離的影響。結(jié)果表明，使用乙酸鈉作背景電解質(zhì)時，兩種蘇丹紅染色劑的分離效果相對較好，出峰時間較短。所以選擇乙酸鈉作為背景電解質(zhì)。

實驗進一步考察了乙酸鈉濃度（分別為50、75、100、125 mmol/L）對遷移時間及峰面積的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著乙酸鈉濃度的增大，遷移時間基本不變，而分離趨勢越來越大，當(dāng)乙酸鈉深度為100 mmol/L時峰形最狹窄，峰高最高，峰面積最大，基線能達到基本分離。因此，最后選擇100 mmol/L乙酸鈉作為背景電解質(zhì)。

2.1.3 SDS濃度的選擇

在未添加SDS或SDS濃度較低時，分離效果不明顯或者較差。實驗分別考察了20、25、30、35、40 mmol/L SDS對分離的影響（如圖1所示）。從圖中可以看出，隨著SDS濃度的增大，遷移時間基本不變，但蘇丹紅I與蘇丹紅II的分離趨勢逐漸增大，峰形變狹窄，各峰面積也越來越大。當(dāng)SDS濃度為40 mmol/L時由于溶解性問題SDS易析出，因此選擇35 mmol/L為SDS最佳濃度。

綜合上述實驗，得到最佳分離條件為：100 mmol/L乙酸鈉，35 mmol/L SDS，乙腈/甲醇（6:4，v/v）。

實驗條件：運行緩沖液為100 mmol/L乙酸鈉的乙腈/甲醇（6:4，v/v）混合溶液。蘇丹紅I、II濃度均為0.01 mg/mL。第一個峰是蘇丹紅II，第二個峰是蘇丹紅I。

圖1 SDS濃度對分離的影響

2.2 標準曲線及重現(xiàn)性

以標準液濃度和相應(yīng)的峰面積繪制標準曲線。蘇丹紅I與蘇丹紅II的回歸方程、相關(guān)系數(shù)、線性范圍以及檢測限見表1。從表中可看出，該方法的檢測線性范圍廣，且靈敏度高。

在最優(yōu)條件下進行重現(xiàn)性實驗。日內(nèi)分析：將0.01 mg/mL混合標準溶液在同一天內(nèi)重復(fù)進樣3次進行分析實驗；日間分析：將0.01 mg/mL混合標準溶液在三天內(nèi)進樣3次進行實驗。蘇丹紅I與蘇丹紅II的日內(nèi)相對標準偏差為1.48%~2.16%，而日間相對標準偏差為1.63%~2.49%，證明了該方法重現(xiàn)性良好。

表1 回歸方程、線性范圍和檢測限

2.3 辣椒粉樣品的測定

圖2 空白辣椒粉樣品的毛細管電泳圖

實驗條件：運行緩沖液為100 mmol/L乙酸鈉＋35 mmol/L SDS的乙腈/甲醇(6:4，v/v)混合溶液，進樣時間10 s，分離電壓25 kV，檢測波長260 nm。1為蘇丹紅II號。

圖3 加標辣椒粉樣品的毛細管電泳圖

實驗條件如圖2所示。1，蘇丹紅II號；2，蘇丹紅I號。

空白辣椒粉樣品的測定：辣椒粉樣品按照1.2部分所述方法進行處理后，使用毛細管電泳法在最佳實驗條件下進行分離檢測（如圖2所示）。

加標辣椒粉樣品的分析檢測：往辣椒粉中添加蘇丹紅I號、蘇丹紅II號這兩種分析物，按照1.2部分所述方法進行處理后，使用毛細管電泳法在最佳實驗條件下進行分離檢測（如圖3所示）。

實驗表明：購買的辣椒粉中添加了非法添加劑蘇丹紅II號，含量為3.04 mg/g。蘇丹紅I號與蘇丹紅II號的加標回收率（添加濃度0.01 mg/mL，n=3）分別為94.68%和81.00%。數(shù)據(jù)表明本方法是準確、可靠的。

3 結(jié)論

本研究應(yīng)用非水毛細管電泳法建立了蘇丹紅I與蘇丹紅II的分離檢測體系，并成功將其應(yīng)用于實際樣品的檢測。與他人方法相比[10]，本研究建立的方法分析時間稍短，靈敏度不高，優(yōu)勢在于對于實際樣品的測定。在文獻[10]所提供的樣品測定中，處理過的樣品需要經(jīng)由背景緩沖液稀釋10倍后再進行檢測，這實際上降低了方法的最后檢出限，而本研究建立的方法可以直接將處理后的樣品不經(jīng)任何稀釋直接進行檢測。

[1] 衛(wèi)生部.蘇丹紅危險性評估報告[J].中國食品衛(wèi)生雜志, 2005,17(5):276-278.

[2] Stiborová M, Martinek V, Rydlová H, et al. Hodek expression of cytochrome P450 1A1 and its contributon to oxidation of potential human carcinogen, 1-phenylazo-2-naphthol(SudanⅠ)in human livers [J]. Cancer Letters, 2005, 220 (2): 145-155.

[3] 季宇彬,汲晨鋒,高世勇,等.蘇丹紅Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ對HepG-2細胞核SGC-7901細胞增殖的影響[J].環(huán)境科學(xué),2006, 27 (6):1201-1207.

[4] Calbiani F, Careri M, Elviri L, et al. Accuratemass measure-ments for the confirmation of sudan azo-dyes in hot chilli products bycapillary liquid chromatography-electrospray tandemquadrupole orthogo- nal-acceleration time of flight mass spectrometry [J]. Journal of Chromatography A, 2004, 1058: 127-135.

[5] 謝維平,黃盈煌,傅暉蓉.凝膠柱凈化—高效液相色譜法檢測蘇丹紅[J].色譜,2005,23(5):543-544.

[6] Habibi M H, Hassanzadeh A, Mahdavi S. The effect of operational parameters on the photocatalytic degradation of three textile, dyes in aqueous TiO2suspensions [J]. Journal of Photochemistry and Photobiology A, 2005, 172 (1): 694-700.

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[10] Mejia E, Ding Y, Mora M F, et al. Determination of banned sudan dyes in chili powder by capillary electrophoresis[J]. Food Chemistry, 2007, 102 (4): 1027-1033.

[11] 黃露.超聲波萃取辣椒粉中蘇丹紅類染色劑的工藝研究[J].閩江學(xué)院學(xué)報,2013,14(2):105-107.

DETECTION OF SUDAN DYES IN CHILI POWDERS BY NONAQUEOUS CAPILLARY ELECTROPHORESIS

HUANG Lu

(Department of Chemistry and Chemical Engineering, Minjiang University, Fuzhou, Fujian 350108, China)

Nonaqueous capillary electrophoresis was applied in the separation and determination of Sudan dyes (Sudan I and Sudan II). The effects of the electrophoretic medium, background electrolyte and SDS concentration on the separation were investigated. When the running buffer was acetonitrile/methanol (6:4, v/v) containing 100 mmol/L sodium acetate and 35 mmol/L SDS, two Sudan red compounds could be basically separated and detected in 15 min. Excellent linearity was observed in the range from 0.01~0.5 mg/mL for these two analytes, and the detection limits were both 0.005 mg/mL. Finally, 3.040 mg/g of Sudan II was found in chili powders, and the recoveries of Sudan I and Sudan II in spiked chili powders were 94.68% and 81.00%, respectively.

nonaqueous capillary electrphoresis; chili powders; Sudan I; Sudan II

O657.8

A

10.3969/j.issn.1674-8085.2014.02.005

1674-8085(2014)02-0023-04

2013-12-12；

2014-01-06

福建省自然科學(xué)基金項目(2010J05029)；福建省教育廳科技計劃項目(JB11142)

黃 露(1983–)，女，江西景德鎮(zhèn)人，副教授，博士，主要從事毛細管電泳及色譜分離分析(E-mail：lulu5291@126.com).