2020-09-07 14:49:50 来源: 食品安全导刊
□ 刘永玉 福建紫金矿冶测试技术有限公司厦门分公司
摘 要:本文建立了超高效液相色谱-串联三重四极杆质谱仪测定辣椒油中溶剂红52含量的方法。结果表明,辣椒油中的溶剂红52在0.01~0.50mg/kg范围内线性关系良好,其方法检出限为0.003mg/kg,定量限为0.01mg/kg,添加回收率在89%~95%之间,相对标准偏差(n=6)在1.4%~6.5%之间。由此可见,该方法精密度好,回收率高,能够满足企业和相关部门的管控要求。
关键词:超高效液相色谱-串联质谱 溶剂红52 辣椒油 检测
溶剂红是一类含有特殊鲜艳红色的人工合成染料,由于其价格低廉、颜色亮丽,故被广泛用于各类纺织品、色素、塑料着色剂等工业领域[1]。常见的溶剂红染料类型有溶剂红49(罗丹明B)、溶剂红111、溶剂红52、溶剂红23(苏丹红III)等等[2]。溶剂红染料在合成过程中容易生成一些副产物,如芳香胺等强致癌物质,且其本身也具有明显的毒副作用。某些不法生产者为了使产品更加鲜艳出众,在食品生产过程中违法添加具有致癌性的溶剂红染料,给消费者的身体健康带来了极大的安全隐患[3,4]。
2005年,多款辣椒酱、红鸭蛋等食品中被检测出含有禁用成分“苏丹红一号”[5],该事件逐渐发酵并酿成了一起重大食品安全卫生事件。此后,相关部门对于食品中违禁染料“苏丹红”的检测力度[6-8]提升到了一个新高度,也在一定程度上杜绝了“苏丹红”染料的违法添加问题。然而,随着时间的流逝,一些不法生产者受利益驱动铤而走险,改用其它染料替代“苏丹红”,如溶剂红49、溶剂红52等,以躲避相关监管部门的检验。
溶剂红52是一种功能性溶剂染料,能够对各种塑料树脂及纤维着色,其化学名称为3-甲基-6-(对甲苯胺基)-3H-二苯并[f,ij]异喹啉-2,7-二酮,结构如图1。虽然溶剂红52具有艳丽的红色及优良的着色性能[9],但它只是一种化工染料,并不包含在食品及食品接触材料使用添加剂的正面清单内[10,11]。目前,对于溶剂红52的定量检测方法鲜见报道。因此,建立食品中溶剂红52含量的检测方法不仅能够为执法部门的检验监管提供支撑,更有助于维护消费者的健康安全。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
1.1.1 仪器
液相色谱-三重四极杆质谱联用仪(6460),Agilent;移液枪,Eppendorf;超声仪,上海科导;涡漩振荡器,上海达姆;离心机,Sigma;纯水仪,Millipore。
1.1.2 试剂耗材
一级水,由超纯水设备生成;溶剂红52(CAS:81-39-0),购自朗盛化学;辣椒油为市售品;乙酸乙酯、正己烷均为色谱纯,乙腈、甲醇为LC/MS级,微孔滤膜(0.22μm),均购自上海安谱;具塞玻璃离心管(25mL),购自泰坦科技。
图 1 溶剂红 52 结构式
1.2 标准溶液的配制
分别准确称取0.025g(精确到0.1mg)溶剂红52至25mL容量瓶中,加入1mL水溶解后,再用甲醇定容,在4°C条件下避光保存,此为溶剂红52的标准储备液。系列标准溶液由混合标准储备液用甲醇/水(v/v=50/50)稀释而得。
1.3 样品前处理
由分析天平准确称取1g(精确至0.1mg)辣椒油液体试样于25mL玻璃离心管中,加入5mL甲醇,涡漩振荡2分钟。随后,将离心管置于离心机中以4000r/min离心10分钟,将上层甲醇溶液全部移出。之后,加入5mL甲醇于离心管中,重复提取一次,合并两次甲醇提取液,氮吹至近干,加入1.0mL甲醇/水溶液(v/v=50/50)涡漩15秒溶解,溶液过0.22μm滤膜后供高效液相色谱-串联三重四极杆质谱仪进行检测。
1.4 分析方法
1.4.1 液相色谱条件
色谱柱为ZOBRAX-C18,3.5µm(3.5μm,2.1×150mm);流动相A:水,流动相B:甲醇,A︰B=20︰80,等度洗脱;进样量:1.0μL;流速:0.30mL/min;柱温:35℃。
1.4.2 质谱参考条件
离子化模式:电喷雾电离(ESI),正离子模式;质谱扫描方式:多反应监测(MRM);干燥气流速:10L/min;喷雾电压:4500V;离子源温度:350℃;干燥器温度:350℃;雾化器压力:45psi;裂解电压:135V;MRM参数见表1。
2 结果与讨论
2.1 提取溶剂的选择
通过对含有溶剂红52的辣椒油样品进行溶剂提取,考察了乙腈、甲醇、水、正己烷和乙酸乙酯这5种不同的溶剂。结果表明,正己烷、乙酸乙酯与辣椒油无法分层;乙腈、甲醇的提取效率比较接近,而水的提取效率低于上述两种溶剂。考虑到乙腈的毒性较大,且甲醇性价比较高,因此最终选择甲醇作为提取溶剂。
2.2 提取方式和提取次数的选择
确定了以甲醇为提取溶剂后,通过比较超声、涡漩振荡两种提取模式对阳性样品进行提取。结果表明,涡漩振荡提取效率更高,且时间更短,故最终采用涡漩振荡作为提取方式。然后,继续考察提取次数的影响。结果显示,对同一个加标阳性样品提取两次后的回收率大于99%,因此最终确定提取次数为两次。
2.3 色谱柱和流动相的选择
对于色谱柱的选择,发现采用C18即可满足要求,因此采用ZOBRAX-C18(3.5μm,2.1×150mm)窄径柱,其能有效提高分离效率并节省分析时间。通过优化流动相发现,乙腈-水体系和甲醇-水体系均能较好地得到目标物的色谱峰。综合考虑试剂的毒性、价格成本及提取效果等因素,最终选用甲醇-水为流动相,采用等度洗脱(甲醇︰水=80︰20)进行色谱分离,整个分析时间不超过5分钟,其色谱图如图2。
图 2 标准溶液中溶剂红 52 的 MRM 色谱图
2.4 方法检出限和限性范围
通过配置浓度范围为0.01、0.02、0.04、0.10、0.20、0.50mg/L的系列标准溶液,在选定的色谱条件下进行测定,以各目标化合物的浓度为横坐标,响应面积为纵坐标,进行外标法定量。结果表明,其在0.01~0.50mg/kg范围内线性良好(R2=0.998)。通过逐级稀释标准溶液后进行液相色谱-串联质谱检测,以3倍信噪比估算所对应目标物的检出限,10倍信噪比估算定量限。结果表明,辣椒油中溶剂红52的检出限为0.003mg/kg,定量限为0.01mg/kg。
2.5 精密度实验
为了验证方法的有效性,本文通过对阴性样品进行加标回收实验,即向不含溶剂红52的辣椒油样品中添加0.01、0.05、0.50mg/kg这3个水平的溶剂红目标物,每个含量平行测定8次。结果表明,不同水平的添加回收率在89%~97%之间,其RSD的范围为1.4%~6.5%,具体结果如表2。
2.6 实际样品检测
在市面上采购了6批不同厂商生产的辣椒油样品进行溶剂红52的检测,均未检出该物质,表明市面上辣椒油中溶剂红52的违法添加风险较小。
3 结论
本研究采用高效液相色谱-串联三重四极杆质谱仪,建立了辣椒油中溶剂红52的定量检测方法,检出限为0.003mg/kg,定量限为0.01mg/kg。可见该方法准确可靠,灵敏度高,能够对相关辣椒油产品进行检验监管,有助于打击违法分子,帮助企业和相关政府部门保障消费者的食品卫生安全。
参考文献:
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[11] EU 10/2011. Union Guidelines on Regulation (EU) No 10/2011 on plastic materials and articles intended to come into contact with food[S]. 2011.