固相萃取-高效液相色谱法快速测定饮料中3种碱性橙含量

(整期优先)网络出版时间:2021-06-26
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固相萃取 -高效液相色谱法快速测定饮料中 3种碱性橙含量

张梅梅

哈尔滨市食品药品检验检测中心 150000

摘要:目的:建立了一种固相萃取-高效液相色谱法快速测定饮料中的碱性橙2(chrysoidineG,CDG)、碱性橙21(orangeG,AOG)和碱性橙22(astrazonorangeR,AOR)共3种禁用色素添加剂的方法。方法:样品采用C18-SPE小柱净化,洗脱液在35℃下用氮气吹至近干后用定容液溶解并定容,过有机相滤膜后在AgilentXDBC18色谱柱上,以20mmol·L-1的乙酸铵溶液和甲醇(体积比为35∶65)作为流动相进行分离,采用二极管阵列检测器(DAD)在449nm波长处检测CDG,在485nm波长处检测AOG及AOR,以外标峰面积法定量。结果3种碱性橙染料在0.50~20.0mg·L-1浓度范围内线性关系较好,方法回收率为86.8%~96.5%,相对标准偏差均小于2%(n=6),方法的检出限为0.01mg·kg-1。结论:本方法操作简便、快速、准确,可适用于美年达和芬达等橙色饮料中碱性橙的检测。

关键词:高效液相色谱法;固相萃取;碱性橙染料;饮料

引言

碱性橙染料是一类碱性工业染料,主要用于纺织品、木制品及皮革制品的染色,根据《中华人民共和国食品添加剂使用卫生标准》的相关规定,碱性橙染料是禁止用作食品添加剂的化学制品。由于碱性橙染料比柠檬黄、日落黄等水溶性染料更易上色且不易褪色,因此一些不法商贩将碱性橙染料用于黄鱼、辣椒、饮料和腐竹等豆制品的染色,以次充好,严重危害消费者的身体健康。

食品中禁用的碱性橙染料主要有3种,包括碱性橙2(CDG)、碱性橙21(AOG)及碱性橙22(AOR)。目前主要有高效液相色谱法(HPLC)、反相高效液相色谱法(RP-HPLC)[2]和超高效液相色谱-串联质谱法等检测方法。食品检测的国家标准主要是GB/T23496-2009《食品中禁用物质的检测碱性橙染料高效液相色谱法》,该方法中对于饮料等液体样品的前处理方法操作时间长、过程易损失,碱性橙染料回收率不好。本研究主要针对橙色饮料美年达、芬达和统一鲜橙多3种基质,采用固相萃取的前处理方法,用高效液相色谱法进行分离检测,建立一套简便、快速、准确的测定食品中碱性橙含量的方法。

1材料与方法

1.1材料

美年达和芬达等液体样品均购自本地超市和市场。

1.2仪器与试剂

甲醇、乙醇(色谱纯,上海安谱公司);乙酸铵(分析纯,国药集团化学试剂有限公司);标准品碱性橙2、碱性橙21、碱性橙22(纯度>88%,上海安谱公司)。所用试剂均为色谱纯,试验用水为一级水。Agilent1260高效液相色谱仪(美国安捷伦公司);氮吹仪(美国ORGANOMATIONASSOCIATESINC.);固相萃取仪(美国AgelaTechnologies);涡旋混合器(德国IKA);电子天平(瑞士梅特勒-托利多公司)。

1.3实验方法

1.3.1混合标准系列溶液的配制

①1000mg·L-1混合标准储备液。准确称取碱性橙2、碱性橙21和碱性橙22各约10mg(按纯度折算为100%),用甲醇溶解并定容至10mL。②100mg·L-1混合标准中间溶液。取混合标准储备液1.0mL,用定容液定容至10mL。③混合标准系列工作溶液。将混合标准中间溶液用定容液逐级稀释,配制成浓度为0.5、1.0、2.0、5.0、10.0mg·L-1和20.0mg·L-1的混合标准系列工作液,现用现配。定容液为65%体积的甲醇和35%体积的0.02mol·L-1乙酸铵溶液的混合溶液。1.3.2仪器工作条件AgilentXDBC-18色谱柱(4.6mm×250mm,5μm);流动相:A:0.02mol·L-1乙酸铵溶液;B:甲醇;等梯度洗脱条件:A,35%;B,65%。流速:1.0mL·min-1;柱温:40℃;检测波长:碱性橙2:449nm;碱性橙21、碱性橙22:485nm。进样量:20μL。检测器:二极管阵列检测器(DAD)。1.3.3试验方法将饮料样品混匀,称取10g(准确至0.01g)样品,过CleanertSC18-SPE固相萃取柱(2g/12mL),弃去流出液,最后抽干,再加10mL无水乙醇洗脱固相萃取柱,控制2滴/s的下滴速度,收集全部洗脱液至试管中,最后抽干小柱,在35℃下用氮气将洗脱液吹至近干,加入1.0mL定容液,涡旋30s溶解残留物,经0.22μm滤膜过滤,收集滤液于进样瓶中以备进样。按色谱峰的保留时间定性,以峰面积外标法定量。

2结果与分析

2.1洗脱液类型和体积的选择

分别采用10mL乙醇、10mL定容液、5mL乙醇+5mL定容液作为洗脱液,经过试验,发现由于定容液中有35%的水,所以10mL乙醇氮吹干得最快,5mL乙醇+5mL定容液次之,10mL定容液最慢,在液相上检测时用10mL乙醇作为洗脱液3种碱性橙回收率最高,故用10mL乙醇作为洗脱液。洗脱液乙醇体积分别为5、10、15mL和20mL时,试验结果见表1,结果表明,采用5mL乙醇洗脱回收率不高,10mL乙醇洗脱回收率较好,用15mL乙醇和20mL乙醇洗脱回收率与10mL乙醇差不多,但因氮吹时间太长,故选用10mL乙醇洗脱最佳。

表1洗脱液体积对回收率的影响表

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2.2氮吹温度的选择

分别选用20、30、35、40℃和50℃作为氮吹温度,经过试验,发现在20℃时氮吹时间较长,3种碱性橙回收率极不稳定,在40℃和50℃碱性橙2受温度的影响较大,在35℃时3种碱性橙回收率最高,试验结果见表2。故选用35℃作为氮吹温度。

表2氮吹温度对回收率的影响表

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2.3最终定容溶液类型的选择

分别用1.0mL甲醇和1.0mL定容液作为最终定容溶液,经过试验,用1.0mL定容液作为最终定容溶液,在液相中检测时3种碱性橙峰型较窄较好,峰高较高,用1.0mL甲醇时峰型较宽较差,故选用1.0mL定容液作为最终定容溶液。

2.4样品调PH值的选择

芬达橙味碳酸饮料PH值在4左右,用稀氨水调节PH值至7左右,进行试验,结果表明,样品pH值在4左右时3种碱性橙2、21、22的回收率分别为89.5%、96.2%、94.5%,pH值在7左右时碱性橙2、21、22的回收率分别为88.7%、73.3%、68.8%,故样品采用不调PH值直接检测。

2.5干扰试验

在色谱条件下,食品中常见的食用色素柠檬黄、日落黄、亮蓝、胭脂红、诱惑红和添加剂苯甲酸、山梨酸、糖精钠、咖啡因在449、485nm处几乎无吸收,均不会干扰碱性橙2、碱性橙21、碱性橙22的测定。

2.6线性关系及检出限

对碱性橙2、碱性橙21、碱性橙22等3种碱性橙混合标准溶液系列进行测定,在0.5~20.0mg·L-1浓度范围内峰面积与溶液浓度之间呈一定的线性关系,以信噪比为3(S/N=3)计算检出限,结果见表3。

表3线性回归方程、相关系数及检出限表

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2.7回收率实验

按照试验方法对基底浓度分别为0的美年达和芬达分别进行测定,同时做加标回收实验,结果见表4。

表4回收率结果表(n=6)

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3结论

本研究采用固相萃取-高效液相色谱法对美年达和芬达2种饮料样品测定违禁添加色素碱性橙的含量,3种碱性橙染料在0.5~20.0mg·L-1浓度范围内线性关系良好,方法回收率为86.8%~96.5%。该方法可适用于美年达和芬达等饮料样品中碱性橙染料的检测,同时具有操作过程简单、快速、稳定等优点。

参考文献

[1]戚美静,杨冀艳,朱昌磊,等.高效液相色谱法测定食品中的碱性橙染料[J].食品安全质量检测学报,2016,7(6):2523-2528.

[2]刘艳霞,尹建波,苏 芳,等.反相高效液相色谱法测定碱性橙Ⅱ[J].化学工程与装备,2014(5):165-166.

[3]李 娟,丁晓明,刘丹丹,等.高效液相色谱-串联质谱法同时检测辣椒制品中4种工业染料[J].河南农业科学,2014,43(5):130-133.

[4]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.GB/T23496-2009食品中禁用物质的检测碱性橙染料高效液相色谱法[S].北京:中国标准出版社,2009.