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饮品中着色剂的HPLC检测方法

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摘要：着色剂又称食品色素，主要用途是使食品赋予色泽和改善食品色泽的物质。目前世界上常用的食品着色剂有60余种，我国允许使用的有46种，按其来源和性质分为食品合成着色剂和食品天然着色剂两类。天然着色剂主要是指由动、植物组织中提取的色素，常用的天然着色剂有辣椒红、甜菜红、红曲红、胭脂虫红、高粱红、叶绿素铜钠、姜黄、栀子黄、胡萝卜素、藻蓝素、可可色素、焦糖色素等等。合成着色剂主要以苯、甲苯等化工产品为原料，经过一系列反应制成的。中国食品添加剂使用卫生标准列入的合成色素主要有胭脂红、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄、新红、靛蓝、亮蓝等等。与天然色素相比，合成色素颜色更鲜艳，不易褪色，且价格较低，但是长期大量使用将会对身体造成伤害，因此需要对合成着色剂的添加量进行检测。

关键词：着色剂;HPLC检测;天然色素;人工色素

合成着色剂的性质

合成着色剂可分为偶氮类和非偶氮类两种结构。在酸碱条件下，两种结构的合成着色剂均稳定。按着色剂的溶解性可分为脂溶性着色剂和水溶性着色剂，脂溶性着色剂由于不溶于水，在体内不易排出，毒性较大等原因，在食品行业已经不允许添加，现在世界各国使用的合成着色剂大部分为水溶性偶氮类着色剂。

合成着色剂的毒性

合成着色剂少量食用可经肝肾代谢排出体外，但是若长期或一次性大量食用素含量超标的食品，可能会引起过敏、腹泻等症状。当摄入量过大，超过人体器官负荷时，会在体内蓄积，对肾脏、肝脏产生一定伤害。胭脂红等染色剂还会使人体的免疫力下降，并且增加癌症的发病率，因此饮品中的着色剂的使用必须控制在合适的范围，而对着色剂含量的检测也具有十分重要的意义。

本实验参考GBT21916-2008《水果罐头中合成着色剂的测定高效液相色谱法》以及GBT5009.35-2003《食品中合成着色剂的测定》，采用高效液相色谱仪，对着色剂标准品，线性以及加标回收率等进行检测方法验证，并且检测实际饮品中柠檬黄、胭脂红、日落黄的添加情况。

1.??? 实验部分

1.1? 测试设备与试剂

液相色谱测试设备一套包含：色外- 可见检测器、四元低压恒流泵、自动进样器、色谱柱恒温箱、数据处理工作站。试剂准备甲醇（色谱纯）、乙酸铵（分析纯）、纯化水、氨水（分析纯）、甲酸（分析纯）、无水乙醇（分析纯）、聚酰胺粉相应SPE柱、标准品。

实验过程中还需要前处理装置：涡旋混合器、天平、固相萃取仪等，其它玻璃器皿还包括棕色容量瓶（50mL、100mL）、移液枪（0～1000μL）、移液枪枪头（1mL、5mL）、一次性PVC手套、口罩、50mL塑料离心管、10mL塑料离心管等若干。

2.??? 实验方法

2.1? 试剂及相关溶液配制

0.02mol/L乙酸铵溶液：称取1.54g乙酸铵样品于1000mL水中充分溶解后，然后0.45μm滤膜过滤后备用。

混标储备液：准确称取柠檬黄、胭脂红、日落黄标准品各10mg，至50mL容量瓶中，用水溶解后定容即得200μg/mL的混标溶液。

标准混合工作液：移取不同体积的混标溶液，用流动相稀释，得到的浓度分别为100μg/mL、50μg/mL、40μg/mL、20μg/mL、10μg/mL、5μg/mL、1μg/mL。

2.2? 样品前处理

SPE小柱的活化：使用前分别用5mL甲醇、5mL去离子水活化。

上样和洗脱：准确称取饮品2g，加入SPE小柱，弃去流出液，然后用2mL水和2mL甲醇- 甲酸（7：3，V/V）溶液淋洗，最后用5mL5%的氨化甲醇进行洗脱，收集洗脱液。

蒸干溶解：洗脱液在65℃下，氮气吹干后，用2mL流动相溶解，混匀后，经0.45μm滤膜过滤后进样。

2.3? 色谱条件

流动相：A：甲醇;B：0.02mol/L乙酸铵溶液，色谱柱：5μm4.6× 250mm，流速：1.0mL/min，检测波长：254nm，进样体积：10μL，色谱柱温：30℃，以及合适的梯度时间和混合比例。

3.??? 实验结果

3.1? 典型分析谱图

3.2? 线性相关性

分别移取不同体积的标准储备液，配制浓度分别为1μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、40μg/mL、50μg/mL、100μg/mL的标准混合工作液。按浓度由低至高进样分析，以标准溶液浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制校准曲线，柠檬黄、胭脂红和日落黄的线性相关性结果如下。

3.3? 最小检出限

本系统的基线噪声为25μV，根据3 倍信噪比，仪器的最小检出限分别为柠檬黄20ng/mL，胭脂红25ng/mL，日落黄18ng/mL。根据前处理方法计算，各目标物的方法检出限分别为柠檬黄20μg/kg，胭脂红25μg/kg，日落黄18μg/kg，

3.4? 实际样品分析

按照上述方法分析中国检验检疫科学研究院测试评价中心提供的饮品（样品编号16-U343），测试含量结果

3.5加标回收率

样品中加入浓度为50μg/mL的混标溶液1mL，经过处理后分析，得到的各样品的加标回收率：柠檬黄100.1%、胭脂红87.4%、日落黄87.9%。

4.结论

参考GBT21916-2008《水果罐头中合成着色剂的测定高效液相色谱法》以及GBT5009.35-2003《食品中合成着色剂的测定》并对实验条件做进一步优化后，对中国能力验证中心提供的样品进行检測，检出限分别为柠檬黄20.0ng/kg、胭脂红25.0ng/kg、日落黄18.0ng/k。实验中，目标物的浓度- 峰面积曲线线性关系优良，线性相关系数均为1.0000。

参考文献：

[1] GB/T5009.35-2003食品中合成着色剂的测定

[2] GBT21916-2008《水果罐头中合成着色剂的测定高效液相色谱法》

[3] GB2760-2014食品安全国家标准食品添加剂使用标准

作者简介：

陈丰（1986.11-）男辽宁省大连市本科汉助理工程师液相色谱分析。

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