人工合成色素檢測(cè)方法研究進(jìn)展

方 益，戴意飛，何鵬飛，嚴(yán)忠雍，趙巧靈*

(1.浙江省海洋水產(chǎn)研究所，浙江省海洋漁業(yè)資源可持續(xù)利用技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 舟山 316021；2.舟山市食品藥品檢驗(yàn)檢測(cè)研究院，浙江 舟山 316021)

在食品感官評(píng)定中，色、香、味、形都是主要的評(píng)測(cè)指標(biāo)，其中色更是能夠給人們帶來(lái)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(yīng)用于食品加工產(chǎn)業(yè)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(lái)大自然中可食資源，利用一定的加工方法所獲得的有機(jī)著色劑，我國(guó)批準(zhǔn)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(shù)，但它們的色素含量和穩(wěn)定性等一般不如人工合成色素[2-5]。人工合成色素是化學(xué)合成的著色劑，主要是以煤焦油中分離出來(lái)的苯胺染料為原料制成的，人工合成色素?fù)碛懈鞣N各樣的顏色和色調(diào)，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(lái)有相關(guān)研究報(bào)道表明，一些合成色素具有一定的致癌致畸性，需要長(zhǎng)期評(píng)估和衡量風(fēng)險(xiǎn)才能使用[8-9]。因此各國(guó)都出臺(tái)了相應(yīng)的檢測(cè)方法和法規(guī)加以規(guī)范。本文就食品中人工合成色素的檢測(cè)分析方法進(jìn)行論述和總結(jié)。

1 薄層色譜法

薄層色譜法是一種固液色譜分離法，兼?zhèn)淞酥V和紙色譜的優(yōu)點(diǎn)，利用目標(biāo)物在吸附劑上的不同固定能力，在使用展開(kāi)劑后，目標(biāo)物會(huì)產(chǎn)生連續(xù)的產(chǎn)生吸附、脫落，從而達(dá)到各目標(biāo)物的互相分離目的。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.35-2003中第二法即為薄層色譜法，針對(duì)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(fù)洗滌，乙醇-氨溶液多次解析，收集解析液去薄層色譜板上點(diǎn)樣、展開(kāi)、分離，用分光光度計(jì)進(jìn)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(shù)檢測(cè)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(wú)水乙醇-氨水為展開(kāi)劑，利用雙波長(zhǎng)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(guān)系數(shù)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(biāo)回收率為74.0%～98.0%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在1.1%～4.5%之間，該方法可以有效的對(duì)辣椒面和豆制品中的堿性橙等色素進(jìn)行同時(shí)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(huì)對(duì)合成色素產(chǎn)生一定的響應(yīng)，產(chǎn)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(dāng)食品中存在兩種互不影響測(cè)定的合成色素時(shí)，可對(duì)其進(jìn)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(cè)定方法，通過(guò)波高和合成色素的濃度關(guān)系，測(cè)定了檸檬黃、亮藍(lán)、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(cè)定食品中合成食用色素具有操作簡(jiǎn)便、高靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。

3 分光光度法

分光光度法是一種用于鑒別、雜質(zhì)檢查和定量測(cè)定的方法。通過(guò)測(cè)定合成色素在特定波長(zhǎng)或不同波長(zhǎng)的光連續(xù)照射所產(chǎn)生光的吸收度，合成色素的吸光度隨著濃度二產(chǎn)生變化，從而進(jìn)行定量分析。弓曉峰等[12]采用多元校正模型，直接測(cè)定，可測(cè)定五種合成色素以下的數(shù)學(xué)模型，穩(wěn)定可靠，結(jié)果滿意。劉慧等[13]人采用連續(xù)波長(zhǎng)的紫外分光光度計(jì)對(duì)多種合成色素進(jìn)行檢測(cè)分析，建立非線性模型，根據(jù)樣品中個(gè)組分的濃度差，經(jīng)過(guò)四次左右的優(yōu)化迭代，降低分析誤差，該法簡(jiǎn)單便捷，準(zhǔn)確穩(wěn)定，可對(duì)色素混合體系進(jìn)行定量測(cè)定。

4 毛細(xì)管電泳法

毛細(xì)管電泳法以毛細(xì)管為載體通道，合成色素在高壓電場(chǎng)下?lián)碛胁煌倪w移能力和分配系數(shù)，從而得到分離和定量。鄧光輝等[14]建立了毛細(xì)管電泳安培法測(cè)定蘇丹紅Ⅰ號(hào)的方法。蘇丹紅Ⅰ號(hào)在1.13×10-9-1.13×10-7mol/L范圍內(nèi)，具有良好的線性關(guān)系,回收率在93.5%～102.7%之間，檢測(cè)限為1.13×10-9mol/L。該方法成功應(yīng)用于辣椒粉樣品的檢測(cè)，結(jié)果令人滿意。云凱等[15]利用毛細(xì)管電泳法，能夠同時(shí)測(cè)定飲料和雪糕中亮藍(lán)、日落黃、新胭脂紅、莧菜紅、檸檬黃五種色素含量，該實(shí)驗(yàn)方法線性范圍為5～1000 μg/mL，線性相關(guān)系數(shù)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(jiǎn)便、靈敏準(zhǔn)確、分離效果良好，在飲料及雪糕中色素的檢測(cè)上取得了較為滿意的結(jié)果。

5 液相色譜法

液相色譜法是是當(dāng)前應(yīng)用最多的檢測(cè)方法，也是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.35-2016中測(cè)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(dòng)相，梯度洗脫，二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè)，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(guān)系，R2在0.999以上，方法的檢出限為0.026～1.1 mg/kg，加標(biāo)回收率為93.5%-99.6%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.3%～3.9%。樣品在室溫下放置48 h穩(wěn)定性良好。該方法簡(jiǎn)便、靈敏度高、準(zhǔn)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(cè)。隨著樣品復(fù)雜程度和食品檢測(cè)要求的提高，單純的液相色譜法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段食品質(zhì)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(dòng)相進(jìn)行梯度洗脫，采用DAD檢測(cè)器多波長(zhǎng)檢測(cè)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(guān)系，方法檢出限為0.0257～0.097 mg/kg，加標(biāo)平均回收率為96.51%～104.41%，相關(guān)系數(shù)(r)為0.9999，精密度為0.95%-2.01%。該方法具有操作簡(jiǎn)便、靈敏度高、重現(xiàn)性佳等特色，適用于果汁飲料中7種合成著色劑的同時(shí)檢測(cè)。

6 液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法

由于食品基質(zhì)復(fù)雜，而且添加的合成色素種類繁多，其他的方法往往會(huì)造成假陽(yáng)性，大大增加了檢測(cè)分析的難度，而液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法剛好可以改善這個(gè)問(wèn)題。相比較其他方法，液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)液相部分采用超高效液相色譜系統(tǒng)，可以使用更加高性能的固定相，超高壓的流動(dòng)相泵，使得多種合成色素有較好的色譜分離度；(2)檢測(cè)器為質(zhì)譜系統(tǒng)，每個(gè)合成色素都有唯一的特征離子對(duì)，基本上杜絕了假陽(yáng)性的可能。宗珊盈等[18]采用固相萃取-HPLC-MS/MS法同時(shí)測(cè)定食品中6種人工合成著色劑，樣品經(jīng)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(jìn)行梯度洗脫，多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式定性和定量。該方法線性相關(guān)系數(shù)為0.9944以上，檢出限為5～20μg/kg，回收率在81.1%～108.1%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.9%～5.3%。該方法高通量、精密度高、重現(xiàn)性好。趙珊等[19]建立了超高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)四極桿質(zhì)譜檢測(cè)果汁和葡萄酒中27種工業(yè)染料的方法。樣品經(jīng)乙腈-鹽析方式提取，工業(yè)染料在梯度洗脫條件下經(jīng)色譜柱分離后，采用多反應(yīng)監(jiān)測(cè)模式監(jiān)測(cè)。其中24種工業(yè)染料使用正離子模式檢測(cè)，流動(dòng)相為乙腈和0.1%甲酸水溶液；其余3種工業(yè)染料則采用負(fù)離子模式檢測(cè)，流動(dòng)相為乙腈和水。果汁中27種工業(yè)染料的定量限為0.1～50 μg/kg，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.6%～17.9%，回收率為40.8%～109.4%。該方法操作簡(jiǎn)單，靈敏度高，實(shí)現(xiàn)了不同種類的工業(yè)染料的同時(shí)提取，適合于軟飲料中非法添加工業(yè)染料的高通量檢測(cè)。

7 總結(jié)

民以食為天，食以安為先。當(dāng)前，關(guān)于合成色素的食品安全問(wèn)題不斷出現(xiàn)，需要生產(chǎn)者具有良好的職業(yè)道德，監(jiān)管者具有較強(qiáng)的責(zé)任心，來(lái)保障社會(huì)食品安全。