基质固相分散—超快速液相色谱测定山楂片中的4种苏丹红染料
王重洋等
摘要：采用基质固相分散超快速液相色谱法测定了山楂片中的苏丹红染料，基质固相分散萃取的最佳条件为：0.45 g硅胶分散剂，6 mL乙酸乙酯作为洗脱剂，样品与分散剂质量比为1∶3。乙腈水为流动相，流速：0.3 mL/min，进样量：10 μL，柱温：30 ℃，梯度洗脱，4种苏丹红化合物回收率在86.1%～ 108.3% 之间； RSD在2.3%～9.8%之间。测定苏丹红的线性范围为0.01～2.5 mg/kg（苏丹红Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ），0.025～2.5 mg/kg（苏丹红Ⅳ），检出限为4.2～8.9 μg/kg，检出限优于国标方法，可满足实际样品分析的要求。
关键词：基质固相分散； 超快速液相色谱； 苏丹红； 山楂片
1引言
苏丹红是人工合成工业染料，为亲脂性偶氮化合物。1995年欧盟（EU）等国家已禁止其作为色素添加在食品中，国际癌症研究机构将苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ列为动物致癌物，我国卫生监管部门已禁止苏丹红作为食品添加剂使用[1]。苏丹红作为禁用的工业染料，却被违法添加到山楂片等食品中，即使过期也能保持鲜艳的红色。
我国国家标准采用高效液相色谱法检测食品中苏丹红染料，方法检出限为0.010 μg/g[2]。现有测定苏丹红的方法有很多，主要包括HPLC[3]、UPLCMS[4，5]、酶联免疫[6]以及流动注射化学发光法[7]等。常见的前处理方法主要有微波辅助[8]、固相萃取[9]、基质固相分散[10～12]等技术。基质固相分散（Matrix solid phase dispersion， MSPD）由于可以避免样品处理过程的损失，减少溶剂用量，且可以整合样品均化、预处理、过滤、净化、提取等过程，因此常被用于固体、半固体和高粘性的生物样品的制备和萃取，在食品分析行业得到了广泛应用[13]。食品基质较为复杂，且苏丹红在食品中非法添加的含量往往较低，选用MSPD样品前处理过程消除干扰，可满足复杂食品基质中痕量苏丹红的检测。
由于MSPD无需萃取溶剂、提取条件温和，适用于现场处理样品。本实验采用了基质固相分散超快速液相色谱法（MSPDUFLC）测定山楂片中的苏丹红，线性范围为0.01～2.5 mg/kg，检出限为4.2～8.9 μg/kg，出峰时间和检测灵敏度均优于国家标准方法，满足实际样品分析的要求。2实验部分
2.1仪器与试剂
超快速液相色谱仪（日本岛津公司），配备两个泵（型号LC20AD）、自动进样器（SIL20A）、柱温箱 （CTO20A）和紫外检测器（SPD20A）；色谱柱（XRODS，100 mm × 2 mm， 2.2 μm）。MSPD装置由10 mL玻璃注射器自制而成。
苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ购于中国药品生物制品检定所。使用乙腈配制100 mg/L苏丹红标准储备液，4 ℃保存。工作溶液采用乙腈稀释标准储备液。乙腈、甲醇（色谱级，美国Fisher 公司）；丙酮、乙酸乙酯及正己烷（分析级，北京化工厂）；硅胶（粒径150 μm）、硅藻土（粒径38 μm）以及氧化铝（粒径75 μm）购于中国药品生物制品检定所，在650 ℃下灼烧4 h，烘干2 h，储藏于干燥器中。二次蒸馏水由MilliQ水纯化系统（美国Millipore公司）制得。山楂片购于当地超市。
2.2MSPD过程
将市售山楂片在60 ℃下干燥24 h，然后使用电动粉碎机将其粉碎，过孔径250 μm的筛子，得到均匀的山楂片粉末。将样品粉末保存于4 ℃冰箱中，待用。
称取0.15 g山楂片样品，加入0.45 g硅胶分散剂，研磨均匀。在10 mL玻璃注射器底部放一层脱脂棉，将混合物转移到注射器中，样品上方再放置一层脱脂棉，压实。以6 mL乙酸乙酯为洗脱剂，重力洗脱目标分析物。收集洗脱液，40 ℃下氮气吹干，加入200 μL乙腈，过0.22 μm滤膜， 待测。
2.3色谱条件
3.2样品与分散剂质量比的影响
样品与分散剂的质量比对提取效果有一定的影响。本实验中，准确称取0.15 g山楂片样品，分别考察0.15、0.30、0.45 和0.60 g硅胶对提取效果的影响，采用6 mL乙酸乙酯洗脱，进行基质固相提取，每个样品平行制备3组。结果表明，山楂片样品与硅胶的质量比为1∶3时，苏丹红Ⅰ～Ⅳ的回收效果最好，这是因为在二者质量比为1∶1～1∶3时，随着分散剂用量的增加，基质更好地被分散，所以回收率有所提高；二者质量比为1∶ 4时，残留在分散剂中的洗脱液随之增加，使得回收率反而下降，因此样品与分散剂最佳质量比为1∶3（表 2）。
3.3洗脱剂及其用量的影响
洗脱剂的选择对目标物的提取有重要影响。本实验考察了甲醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯及正己烷5种洗脱剂对4种苏丹红的洗脱能力。准确称取0.15 g山楂片样品，硅胶用量为0.45 g，洗脱剂用量为6 mL， 进行基质固相提取，每个样品平行制备3组。结果表明，甲醇、正己烷的洗脱能力很弱；乙腈为洗脱剂的回收率明显高于丙酮，但提取不充分，不适于作为洗脱剂；而乙酸乙酯作为洗脱剂时，由于其极性与苏丹红化合物的极性最为相当，洗脱效果明显优于其它洗脱剂。本实验选择乙酸乙酯作洗脱剂（表 3）。
3.5检出限、定量限和精密度
3.6实际样品检测
References
1Hygienic standards for uses of food additives. National Standards of the People′s Republic of China. GB 2760-2007
2GB 2760-2007. The method for the determination of Sudan dyes in foods High performance liquid chromatography. National Standards of the People′s Republic of China
3ZHOU JianKe， LIU RuiYing， LI XiaoYang. Modern Food Science & Technology， 2009， 25（2）： 208-210
4 SUN ShuQi， TIAN YiMin， Du ZhenXia. Journal of Instrumental Analysis， 2007， 26（Sep.）： 225-227
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7NIU LiChuan， SONG ZhengHua. Chinese J. Anal. Chem.， 2009， 37（A01）： 209
8YOU JingYan， GAO ShiQian， WANG Ying， MENG XiangZhe， ZHANG HanQi， YU AiMin， CHEN Chao. Chinese J. Anal. Chem.， 2009， 37（A02）： 180
9Yan H， Gao M， Qiao J. Journal of Agricultural and Food Chemistry， 2012， 60（27）： 6907-6912
10EnríquezGabeiras L， Gallego A， Garcinuo R M， FernndezHernando P， Durand J S. Food Chemistry， 2012， 135（1）： 193-198
11HOU XiaoLin， SUN YingJian， WU GuoJuan， MIAO Hong， WU YongNing. Food Science， 2010， 31（24）： 285-288
12Kesiūnait G， Linkeviiū A， Naujalis E， Padarauskas A. Chromatographia， 2009， 70（1112）： 1691-1695
13WANG ChongYang， WANG YuanPeng， WANG Ning， JIANG ChunZhu， YU Xi， SONG DaQian， SUN Ying. Chinese J. Anal. Chem.， 2013， 41（1）： 83-87
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摘要：采用基质固相分散超快速液相色谱法测定了山楂片中的苏丹红染料，基质固相分散萃取的最佳条件为：0.45 g硅胶分散剂，6 mL乙酸乙酯作为洗脱剂，样品与分散剂质量比为1∶3。乙腈水为流动相，流速：0.3 mL/min，进样量：10 μL，柱温：30 ℃，梯度洗脱，4种苏丹红化合物回收率在86.1%～ 108.3% 之间； RSD在2.3%～9.8%之间。测定苏丹红的线性范围为0.01～2.5 mg/kg（苏丹红Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ），0.025～2.5 mg/kg（苏丹红Ⅳ），检出限为4.2～8.9 μg/kg，检出限优于国标方法，可满足实际样品分析的要求。
关键词：基质固相分散； 超快速液相色谱； 苏丹红； 山楂片
1引言
苏丹红是人工合成工业染料，为亲脂性偶氮化合物。1995年欧盟（EU）等国家已禁止其作为色素添加在食品中，国际癌症研究机构将苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ列为动物致癌物，我国卫生监管部门已禁止苏丹红作为食品添加剂使用[1]。苏丹红作为禁用的工业染料，却被违法添加到山楂片等食品中，即使过期也能保持鲜艳的红色。
我国国家标准采用高效液相色谱法检测食品中苏丹红染料，方法检出限为0.010 μg/g[2]。现有测定苏丹红的方法有很多，主要包括HPLC[3]、UPLCMS[4，5]、酶联免疫[6]以及流动注射化学发光法[7]等。常见的前处理方法主要有微波辅助[8]、固相萃取[9]、基质固相分散[10～12]等技术。基质固相分散（Matrix solid phase dispersion， MSPD）由于可以避免样品处理过程的损失，减少溶剂用量，且可以整合样品均化、预处理、过滤、净化、提取等过程，因此常被用于固体、半固体和高粘性的生物样品的制备和萃取，在食品分析行业得到了广泛应用[13]。食品基质较为复杂，且苏丹红在食品中非法添加的含量往往较低，选用MSPD样品前处理过程消除干扰，可满足复杂食品基质中痕量苏丹红的检测。
由于MSPD无需萃取溶剂、提取条件温和，适用于现场处理样品。本实验采用了基质固相分散超快速液相色谱法（MSPDUFLC）测定山楂片中的苏丹红，线性范围为0.01～2.5 mg/kg，检出限为4.2～8.9 μg/kg，出峰时间和检测灵敏度均优于国家标准方法，满足实际样品分析的要求。2实验部分
2.1仪器与试剂
超快速液相色谱仪（日本岛津公司），配备两个泵（型号LC20AD）、自动进样器（SIL20A）、柱温箱 （CTO20A）和紫外检测器（SPD20A）；色谱柱（XRODS，100 mm × 2 mm， 2.2 μm）。MSPD装置由10 mL玻璃注射器自制而成。
苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ购于中国药品生物制品检定所。使用乙腈配制100 mg/L苏丹红标准储备液，4 ℃保存。工作溶液采用乙腈稀释标准储备液。乙腈、甲醇（色谱级，美国Fisher 公司）；丙酮、乙酸乙酯及正己烷（分析级，北京化工厂）；硅胶（粒径150 μm）、硅藻土（粒径38 μm）以及氧化铝（粒径75 μm）购于中国药品生物制品检定所，在650 ℃下灼烧4 h，烘干2 h，储藏于干燥器中。二次蒸馏水由MilliQ水纯化系统（美国Millipore公司）制得。山楂片购于当地超市。
2.2MSPD过程
将市售山楂片在60 ℃下干燥24 h，然后使用电动粉碎机将其粉碎，过孔径250 μm的筛子，得到均匀的山楂片粉末。将样品粉末保存于4 ℃冰箱中，待用。
称取0.15 g山楂片样品，加入0.45 g硅胶分散剂，研磨均匀。在10 mL玻璃注射器底部放一层脱脂棉，将混合物转移到注射器中，样品上方再放置一层脱脂棉，压实。以6 mL乙酸乙酯为洗脱剂，重力洗脱目标分析物。收集洗脱液，40 ℃下氮气吹干，加入200 μL乙腈，过0.22 μm滤膜， 待测。
2.3色谱条件
3.2样品与分散剂质量比的影响
样品与分散剂的质量比对提取效果有一定的影响。本实验中，准确称取0.15 g山楂片样品，分别考察0.15、0.30、0.45 和0.60 g硅胶对提取效果的影响，采用6 mL乙酸乙酯洗脱，进行基质固相提取，每个样品平行制备3组。结果表明，山楂片样品与硅胶的质量比为1∶3时，苏丹红Ⅰ～Ⅳ的回收效果最好，这是因为在二者质量比为1∶1～1∶3时，随着分散剂用量的增加，基质更好地被分散，所以回收率有所提高；二者质量比为1∶ 4时，残留在分散剂中的洗脱液随之增加，使得回收率反而下降，因此样品与分散剂最佳质量比为1∶3（表 2）。
3.3洗脱剂及其用量的影响
洗脱剂的选择对目标物的提取有重要影响。本实验考察了甲醇、乙腈、丙酮、乙酸乙酯及正己烷5种洗脱剂对4种苏丹红的洗脱能力。准确称取0.15 g山楂片样品，硅胶用量为0.45 g，洗脱剂用量为6 mL， 进行基质固相提取，每个样品平行制备3组。结果表明，甲醇、正己烷的洗脱能力很弱；乙腈为洗脱剂的回收率明显高于丙酮，但提取不充分，不适于作为洗脱剂；而乙酸乙酯作为洗脱剂时，由于其极性与苏丹红化合物的极性最为相当，洗脱效果明显优于其它洗脱剂。本实验选择乙酸乙酯作洗脱剂（表 3）。
3.5检出限、定量限和精密度
3.6实际样品检测
References
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