基質(zhì)分散固相萃取-超高效液相色譜法檢測(cè)辣椒制品中蘇丹紅染料

曾憲冬 柳潔 曾灼祥 孟楠

摘 要：本文結(jié)合基質(zhì)分散固相萃取和超高效液相色譜技術(shù)，建立一種快速、簡單的測(cè)定辣椒制品蘇丹紅類染料殘留的分析方法。該方法簡單、快速、準(zhǔn)確，適用于辣椒制品中蘇丹紅類染料的測(cè)定。4種蘇丹紅在0.05～2.0μg/mL的范圍內(nèi)，濃度與峰面積呈良好的線性關(guān)系，檢出限為0.01mg/kg，加標(biāo)回收率在83.7%～101.2%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.16%～7.58%之間。

關(guān)鍵詞：基質(zhì)分散固相萃取 超高效液相色譜 蘇丹紅染料 辣椒制品

蘇丹紅是一類廣泛應(yīng)用于油彩、蠟、地板蠟、和香皂等工業(yè)中的人工合成化工染色劑，長期攝入會(huì)在體內(nèi)累積而造成肌體損傷或基因突變而致癌[1]。中國和歐盟均已禁止其用于食品生產(chǎn)中，但仍有不法廠商在辣椒等食品中非法添加使用。由于辣椒制品基質(zhì)復(fù)雜，需要對(duì)樣品進(jìn)行萃取凈化，常用的前處理方法有固相萃取法、液-液萃取法、分子印跡固相萃取法等，然而這些預(yù)處理方法存在耗時(shí)、有機(jī)溶劑用量大和操作繁瑣等問題?，F(xiàn)行國標(biāo)方法中，前處理步驟繁瑣，且難以準(zhǔn)確控制氧化鋁的活化程度造成方法重現(xiàn)性較差[2]?；|(zhì)分散固相萃取是近年發(fā)展起來的一種新型樣品預(yù)處理技術(shù)，目前在食品安全監(jiān)測(cè)中已有較多應(yīng)用[3]。本研究利用MSPD進(jìn)行樣品預(yù)處理，結(jié)合超高效液相色譜法檢測(cè)，建立了一種簡單、快速、準(zhǔn)確檢測(cè)辣椒制品中4種蘇丹紅的方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

Waters ACQUITY UPLC H-CLASS超高效液相色譜儀。

蘇丹紅I、II、III、IV標(biāo)準(zhǔn)品（含量均>95%，德國Dr.Enrenstorfer公司）；甲醇、乙腈、正己烷和丙酮（HPLC級(jí)，美國Fisher公司）；弗羅里硅土（60-100目，阿拉丁試劑）；中性氧化鋁（100-200目，阿拉丁試劑）；其余試劑均為分析純，試驗(yàn)用水超純水。

1.2 色譜條件

色譜柱：B E H C 1 8柱，2.1×50mm，1.7μm；柱溫：30℃；進(jìn)樣量：2μL；檢測(cè)波長：蘇丹紅I：475nm，蘇丹紅II、III、IV：520nm；流動(dòng)相：乙腈—0. 1%甲酸水溶液，梯度洗脫。1.3 測(cè)定方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確稱取蘇丹紅I、II、III、IV各10. 0mg于100mL容量瓶中，加乙腈溶解后定容至刻度，配成100mg/mL的儲(chǔ)備液。臨用前用乙腈配成0，0.02，0.05，0.1，0.5，1.2μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)系列。

1.3.2 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取0.50g樣品于玻璃研缽中，加入0.50g無水硫酸鈉、0.50g弗羅里硅土（或其他吸附劑）、0.50g石英砂。將上述樣品在研缽中研磨3～5min，直至獲得均勻干燥的混合物。將研磨好的樣品裝于6ml的空固相萃取柱中，用玻璃棒輕輕按壓平整。填裝好的樣品，先加入5mL正己烷除掉脂肪等雜質(zhì)，然后加入5mL乙腈進(jìn)行洗脫，棄去最初的1mL洗脫液后進(jìn)行收集，收集的洗脫液在70℃下用氮吹至干，加入0.5mL乙腈溶解后作為樣品分析液。

1.3.3 樣品測(cè)定

取標(biāo)準(zhǔn)系列應(yīng)用溶液和樣品分析液各2.0μL上超高效液相色譜儀分析，以保留時(shí)間定性，峰面積外標(biāo)法定量。

2 結(jié)果與討論

2.1 基質(zhì)分散固相萃取條件的優(yōu)化

2.1.1 吸附劑種類及用量的選擇

比較了C18、PSA陰離子交換吸附劑、WCX弱陽離子交換吸附劑、中性氧化鋁及弗羅里硅土5種不同類型吸附劑萃取效果。結(jié)果表明使用弗羅里硅土，可以獲得較滿意的回收率，其原因在于弗羅里硅土對(duì)四種蘇丹紅染料具有較強(qiáng)的吸附作用，確保在凈化過程不被正己烷洗脫，同時(shí)能很好地被乙腈洗脫下來進(jìn)行測(cè)定。因此，選用弗羅里硅土作為吸附劑。

吸附劑用量對(duì)吸附效果具有重要影響，對(duì)于0.5g加標(biāo)濃度為0.5mg/kg的辣椒醬樣品，當(dāng)吸附劑用量從0.1g增加至0.5g時(shí)，回收率也隨之增大，當(dāng)吸附劑用量大于0.5g后，回收率趨于穩(wěn)定，因此本研究中吸附劑的用量選取為0.5g，即樣品量與吸附劑量為1∶1。

2.1.2 凈化與洗脫溶劑的選擇

辣椒制品中含有大量的油脂類物質(zhì)，不但影響蘇丹紅在液相色譜儀上的測(cè)定，還會(huì)影響到樣品提取液的濃縮，因此在洗脫之前要對(duì)樣品進(jìn)行凈化，通過實(shí)驗(yàn)表明，使用5mL正己烷沖洗基質(zhì)分散固相萃取柱，可以很好地去除脂肪及弱極性的干擾物。

本研究試驗(yàn)了丙酮、乙腈、乙腈-水（8∶2）、甲醇5種溶劑的洗脫效果，結(jié)果表明，5種溶劑均能有效地洗脫蘇丹紅染料，但是用丙酮作為洗脫劑的情況下，樣品中的一些極性物質(zhì)被丙酮洗脫下來，不能和蘇丹紅I的峰很好地分開，干擾其測(cè)定。考慮到液相色譜所使用的流動(dòng)相，本研究選擇乙腈作為洗脫溶劑。

2.2 色譜條件的選擇

2.2.1 色譜柱及流動(dòng)相的選擇

蘇丹紅類染料具有親脂性，在反相色譜柱上具有較強(qiáng)的保留時(shí)間，本研究選擇BEH C18 2.1×50mm，1.7μm的柱子作為分離柱，4種蘇丹紅染料能得到很好地分離。

蘇丹紅類染料的分子結(jié)構(gòu)中含有的偶氮基易與鄰位的羥基形成分子內(nèi)氫鍵，具有較好的穩(wěn)定性、不易解離。在流動(dòng)相中加入一定量的甲酸，將有利于蘇丹紅分子內(nèi)氫鍵的形成。通過實(shí)驗(yàn)，最終確定以乙腈和0.1%的甲酸水溶液作為流動(dòng)相，梯度洗脫下，4種蘇丹紅峰形良好，都能與樣品中的雜質(zhì)得到較好地分離。

2.2.2 檢測(cè)波長的選擇

通過對(duì)蘇丹紅（Ⅰ、II、III、IV）標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行光譜掃描，確定檢測(cè)波長為蘇丹紅Ⅰ478nm，蘇丹紅II、III、IV520nm。

在選定的色譜條件下，加標(biāo)濃度為0.2mg/kg的辣椒油樣品色譜圖如圖1所示，從圖中可以看出4種蘇丹紅在3分鐘內(nèi)能得到很好地分離，樣品基質(zhì)對(duì)于測(cè)定沒有干擾，在4種蘇丹紅全部出峰后繼續(xù)運(yùn)行1分鐘，使得樣品提取液中的類胡蘿卜素完全流出，總的色譜分析時(shí)間僅需4分鐘。

2.3 方法的線性范圍與檢出限

以蘇丹紅濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，結(jié)果表明4種蘇丹紅濃度在0.05～2.0μg/mL的范圍內(nèi)與峰面積呈良好線性關(guān)系（圖2），以3倍信噪比計(jì)算，上機(jī)液中蘇丹紅的最低檢出濃度均為0.01μg/mL。以取樣量0.5g，提取液濃縮至0.5mL計(jì)，樣品中蘇丹紅的檢出限為0.01mg/kg。

2.4 回收率與精密度

以不含蘇丹紅的辣椒、辣椒醬、火鍋底料為空白樣品基質(zhì)，進(jìn)行低、中、高3個(gè)不同濃度（0.05、0.1、0.5 mg/kg）的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，每一濃度水平測(cè)定6次。4種蘇丹紅染料的回收率為83.7%～101.2%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.16%～7.58%，這些結(jié)果表明該方法具有良好的準(zhǔn)確度與精密度。

3 結(jié)論

針對(duì)辣椒制品的復(fù)雜基質(zhì)，本文探討了基質(zhì)分散固相萃取凈化技術(shù)結(jié)合超高效液相色譜法快速檢測(cè)辣椒制品的蘇丹紅I、II、III、IV含量，方法前處理簡單方便，分析速度快，靈敏度高、具有良好的線性范圍及低的檢出限。為辣椒制品中違法添加蘇丹紅著色劑的分析提供了一種方便、快速、準(zhǔn)確的方法。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉芳，秦秀榮.蘇丹紅及其加入食品中的危害[J].時(shí)代教育（教育教學(xué)版），2008，（3）：226-227.

[2] 中華人民共和國質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局.GB/T 19861-2005.食品中蘇丹紅染料的檢測(cè)方法高效液相色譜法[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005.

[3] 渠凌麗，周穎，權(quán)泰鵬等.基質(zhì)分散固相萃取-高效液相色譜法快速測(cè)定奶粉中三聚氰胺[J].中國衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2012，21（11）：2595-2597.