苏丹红染料属于偶氮类染料,具有一定的致癌性。欧盟现已全面禁用苏丹红,而在许多食品和调味品中仍能发现其存在。本文介绍了一种简便可靠的LC-MS方法,用于快速检测苏丹红。
早在19世纪末,人们便发现了大量的有机合成染料。与传统的天然染色剂相比,合成染料能赋予食品以美观的色泽。然而,合成染料中有一类偶氮染料,对人类健康极具危害性。到20世纪末,已有许多偶氮染料被用于食品之中,其中一类是极端非极性的、很难溶于水的苏丹红染料(如图2所示)。苏丹红染料被作为辅料应用于食品之中,也被加入到蜡、碳氢化合物中用于着色。这类染料具有憎水性,因而难于从人体排除,进而转化为具致癌性的胺,因此已被欧盟禁止在食品中应用。自2003年起,只有出具相应的分析证书时才允许进口此类染料。证书必须证明,该类食品中不含苏丹红染料。尽管如此,却仍能在辣椒酱、姜黄根粉末、棕榈油甚至一些含有番茄的食品(如香蒜酱)中发现它们的存在。
为保护消费者的健康,需要建立一种快速、简单和可靠的方法分析苏丹红染料。为了减少对于所用分析柱发生封闭作用的风险,遂采用Chromolith类抗干扰的整体柱进行分析。下文介绍应用了LC-MS快速检验苏丹红染料的方法。
实验材料和方法
HPLC分析应用Dionex Ultimate 3000(赛默飞世尔科技-戴安公司)色谱仪和50-2mm的RP-18e反相Chromolith型整体柱(默克公司),所有的溶剂均由默克集团提供,染料对位红、苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III和苏丹红IV则来自Dr.Erenstorfer公司。质谱仪选用Bruker Esquire 3000 Plus(布鲁克集团),具离子阱和电喷雾离子化光源(ESI)。该ESI光源采用正模式于质/荷比在100~700范围内工作。数据处理采用Chromeleon(赛默飞-戴安公司)和布鲁克Hystar软件来进行。
LC-MS快速分析
首先制备对染料对位红、苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III和苏丹红IV的标准贮备溶液。将各种染料100mg溶于乙腈中,再通过等体积混合贮备溶液来制备工作溶液。图3为上述混合物的LC-MS分析图谱。这些组分能够在不到5min以内在HPLC仪上应用简单的梯度淋洗程序进行分离。称取10g辣椒酱汁样品于一索氏萃取设备中用乙醇抽提6h。抽提所得之乙醇溶液通过一支0.45μm的注射过滤管加以过滤,继以水/乙腈体积比例为50:50的溶液至按照1:1000予以稀释。样品的LC-MS基底峰的谱图(BPC)如图4所示(上图)。为了使得目标组分能够与样品的基体(如辣椒素)分离,遂采用了延长的梯度淋洗。色谱图显示了除了辣椒素之外(峰号1-4),还有一系列的基体峰位于更长的保留时间段而不能归类。还有一些此类峰以及组分在柱子的死体积淋洗时间内淋洗出来的,均以星号标明。
为了在食品基体中验证标准染料,选取3ml辣椒酱抽提液加入1ml染料工作标准溶液,再用9ml乙腈继续稀释到最终浓度。这种化合物不再经过其他处理而直接注射到柱子上。基底峰谱图(如图4所示)的下图表明在所选择的条件下,染料能够与样品基体很好地分离。其中苏丹红II和苏丹红IV间发生的微小峰重叠,并不干扰到其质谱求值。
小结
选用抗干扰整体柱与简单的样品前处理方法联合,可检测致癌性的苏丹红类染料污染的食品,借助于标准型HPLC组件和简单的LC-MS装置,可进行快速、可靠的分析。
分析苏丹红染料
应用高效液相色谱(HPLC)同质谱(MS)耦合,可简单、灵敏地验证辣椒酱中的苏丹红类致癌性染料。通过简单、快速的样品预处理后,所有的样品组分都能在C-18反相色谱整体柱上以梯度淋洗方式加以分离,继而直接进行质谱分析。方法可在很短的时间内对基体中所有的染料予以验证。同时,柱子反压很小,因此可用于传统的HPLC系统。
德国默克集团
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