酸性橙标准品的定性分析
本文对酸性橙标准样品进行了紫外波长扫描、红外光谱、质谱、核磁共振及元素等分析,对其进行结构确认。结果表明化合物的分子量、IR、UV、NMR和数据均元素分析数据均与酸性橙的文献资料[9]一致,证明该化合物确为酸性橙。
酸性橙化学名为2-萘酚偶氮对苯磺酸钠,又名金橙Ⅱ、二号橙、桔黄橙或酸性金黄Ⅱ,俗名金黄粉。医学上用于组织切片染色[1],在纺织上用作着色剂,还用于纸张和肥皂的染色。酸性橙属非食用色素,具有毒性,大量食用会引起头晕、恶性、呕吐等身体状况。但是由于酸性橙色泽鲜艳、着色稳定、价廉等特点,一些不法商贩将其用于食品生产与加工,主要用于辣椒面、卤肉及瓜子的着色上,严重危害了消费者身体健康[2、3]。
1、实验部分
1.1 仪器与试剂
WRS-1B数字熔点仪(上海精密科学仪器有限公司)
NICOLET IR200 FT-IR红外检测仪(美国ThermoFisher公司)
UV-2550紫外-可见分光光度仪 (日本岛津公司)
API 4000质谱仪(美国AB公司)
Mercuary 300核磁共振仪(美国Varian公司 )
Vario EL Ⅲ型元素分析仪(德国Tilelementar公司)
电子天平:BSA224S-CW (德国sartorious AG 公司)
氘代试剂:氘代二甲基亚砜 (美国CIL公司生产,氘代度>99.9%);
间苯二酚:化学对照品 (美国sigma 公司生产,398047,纯度99.2%) 作为核磁定量的内标;
实验用水均为一级水
1.2 仪器方法
1.2.1 数字熔点仪分析条件
线性升温速率1.0℃/min,起始温度160℃。
1.2.2 红外检测仪条件
扫描波长450-3600m-1,扫描次数16次。
1.2.3 紫外-可见分光光度仪分析条件
扫描波长范围190-900nm,1cm石英比色皿。
1.2.4 质谱仪分析条件
电喷雾离子源(ESI),负离子扫描模式,多反应监测(MRM)模式,电子喷射电压-1500V,离子源温度120℃。
1.2.5 核磁共振仪分析条件
测定温度:250C;FT size:131072;谱宽:15000.9 Hz;环境湿度:35% ;观察频率:599.776MHz;采集时间:1min, 36sec。
1.2.6元素分析仪分析条件
氧化炉温度1150℃,还原炉温度为850℃,通氧时间为90s,C02柱热脱附温度100℃,测试时间10min。
1.3 试验方法
1.3.1数字熔点仪分析方法
将烘干的酸性橙样品在干净的研钵中研细,用自由落体法敲击毛细管,使样品填充结实,填装高度为3mm。填装5根毛细管,分别测定后废弃最大最小值,取中间三个数平均值作为测定结果。
1.3.2红外检测仪试验方法
将1mg 酸性橙加入1000mg溴化钾,在玛瑙研钵中研成细粉,研磨时,不断用小不锈钢铲把样品刮至研钵中心,以便研磨得更细,避免颗粒不均匀产生散射,造成基线不平。在200℃干燥数小时后在7500kg/cm2压力形成透明的晶片。
1.3.3紫外-可见分光光度仪试验方法
将1mg/L的酸性橙溶液放入1cm的石英比色皿中进行测定。
1.3.4质谱仪试验方法
将100μg/L的酸性橙标准溶液吸入注射器中,置于蠕动泵进样器上,以10μL/min的速率进样,对质谱参数进行优化,对酸性橙质谱参数进行考察。
1.3.5核磁共振仪试验方法
分别精密称取适量酸性橙样品和间苯二酚标准样品,置于直径5mm的核磁共振样品管中,加适量氘代氯仿试剂振荡溶解,制成待测试样溶液。在上述实验条件下调整仪器参数,匀场、采样,得到图谱后再进行相位和基线调整,对酸性橙和间苯二酚的定量峰分别进行积分,按照1H-NMR内标法根据积分结果用以下公式计算样品的含量。
1.3.6元素分析仪试验方法
将元素分析仪的载气和氧气阀门调到设定压力,进行仪器的预热。准确称量5mg样品,在设备进入待机状态下进行元素分析。
2、结果与讨论
我们对所制备的酸性橙标准样品,进行了熔点测试、紫外波长扫描、红外光谱、质谱、核磁共振、元素等分析对其进行结构确认,实验结果见表1-4所示。
上述结果表明化合物的熔点、IR特征吸收、UV特征吸收、NMR分子离子峰和核磁数据及元素分析数据均与酸性橙文献资料[4]一致,证明该化合物确为酸性橙。
通过熔点、紫外波长扫描、红外光谱、质谱、核磁共振及元素测定仪等仪器测试分析,结果证明该化合物为酸性橙。
作者简介:张凯,男,高级工程师,研究方向:化学分析。
张凯
沈阳产品质量监督检验院,辽宁 沈阳 110022