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食用合成色素是一类重要的食品添加剂,广泛应用于补偿食品在加工和储存过程中天然色素的损失,但过量食用或接触将危害人体健康。因此,世界卫生组织(WHO)和联合国粮食和农业组织(FAO)对于合成色素的安全数据(如每日摄入量)进行了反复测量和评价,且许多国家要求在食品标签上标明添加的合成色素种类。目前我国允许使用的食用合成色素有柠檬黄、日落黄、胭脂红、亮蓝、苋菜红、诱惑红、新红、赤藓红、靛蓝、喹啉黄,并明确规定了其使用限量和检测方法。其中诱惑红(Allurared,CI16035)是一种典型的食用合成色素,分子式为C18H14N2Na2O8S2,其化学结构见图1。诱惑红为水溶性合成色素,呈鲜艳的深红色,广泛应用于糖果包衣、冰淇淋、雪糕、糖果、糕点、饮料等的着色。
由于诱惑红具有一定的致畸性,在《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2011)中明确规定了其在食品中的用量。目前文献报道诱惑红及其它色素的分析方法包括液相色谱法、毛细管电泳法和液相色谱串联质谱法等,但这些方法均为相对法,需要诱惑红溶液标准物质才能准确定量。为支持食用合成色素的检测分析,确保检测结果的可靠性、可比性和溯源性,为食品中合成色素的检测提供技术支撑,本文首次报道了诱惑红溶液标准物质的研制过程,并评价了标准物质的制备及分析过程对定值结果的不确定度。
1实验部分
1.1仪器与试剂
HPLC-1200高效液相色谱仪配二极管阵列检测器(美国安捷伦公司);LTQAdvantageiontrap高效液相色谱串联质谱仪(美国Thermo公司);Inova-500核磁共振仪(美国Varian公司);XP-205电子天平(瑞士梅特勒公司);Milli-Q超纯水制备器(美国Millipore公司);诱惑红原料(上海染料研究所),甲醇(色谱纯,Fisher公司),去离子水由超纯水制备器提供;醋酸铵(分析纯,北京化工厂),SephadexLH-20填料(美国GE公司)。
1.2实验条件
1.2.1液相色谱质谱(LTQ)条件LTQAdvantageiontrap(美国Thermo公司),使用FinniganXcalibur数据处理系统。ESI源:正离子检测;扫描范围:m/z80~600;柱后分流比:3∶1;鞘气流:50arb;辅助气流:10arb,源电压:4.50kV;毛细管温度:330℃;毛细管电压:5.00kV;透镜补偿电压:20.00V;相对碰撞能量:45%。碰撞气:50%~70%;离子选择宽度:3.000amu;离子分离时间:20ms。
1.2.2液相色谱(HPLC)条件色谱柱:ODS-C18(4.6mm×250mm×5μm,日本GLScience公司);柱温:35℃;流动相:甲醇+0.10mol/L乙酸铵水溶液(体积比30∶70),流量:1.0mL/min;进样量:20μL;二极管阵列检测器波长:240、510nm。
1.3标准物质制备
1.3.1诱惑红纯品制备诱惑红纯品是通过制备液相色谱将原料进行纯化获得。实验过程如下:首先称取SephadexLH-20填料进行色谱柱填装,分别用甲醇和水为流动相冲洗填装好的色谱柱直至色谱柱洗脱平衡。称取诱惑红原料,置三角瓶中用水充分溶解后,以0.45μm滤膜过滤,滤液进入色谱柱分离纯化,紫外检测器(λ=240nm)检测,分段收集流分得到诱惑红,重复上述操作多次。将收集到的所有流分进行冷冻干燥,并对干燥后的样品进行液相色谱分析,得到纯度大于99%的诱惑红纯品,将诱惑红纯品在70~80℃下真空干燥5h。
1.3.2诱惑红溶液标准物质制备溶液标准物质采用纯品原料经重量-容量法精确制备:使用检定合格的分析天平(分度0.0001mg)准确称量经过纯度分析的标准物质原料纯品100~300mg,转移溶质于准确称重过的洁净锥形瓶中。在另一分析天平(分度1mg)上加入一定质量的纯净水至1000mL容量瓶中,充分混匀(质量浓度为100mg/L)。样品混匀后立即在低温冷冻条件下,用洁净的安瓿瓶分装、熔封、贴标签。置于冰箱4℃冷冻避光保存,以备均匀性检验、稳定性考察和色谱定值核验。
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