液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測食品中的多種易濫用著色劑

趙娜 馮博洪 曹萍

青島譜尼測試有限公司

著色劑是以芳烴類化工產(chǎn)品為原料，經(jīng)磺化、鹵化、硝化等處理后，合成的有機化合物。將著色劑用在食品加工中，本身不會增加營養(yǎng)成分，但著色劑有鮮艷的色澤，不僅性質(zhì)穩(wěn)定，而且成本較低，可以提高食物的美感，激發(fā)人們的食欲，因此應(yīng)用廣泛[1]。相關(guān)規(guī)范中，明確規(guī)定了著色劑的使用限量，為了進(jìn)一步提高檢測效率和準(zhǔn)確性，LCMS/MS法得到運用。

一、食品中著色劑的檢測現(xiàn)狀

俗話說“民以食為天”，近年來食物中的添加劑、著色劑超標(biāo)現(xiàn)象時常發(fā)生。這些物質(zhì)蓄積在體內(nèi)，會形成芳香胺類化合物，傷害肝臟和腎臟功能。在《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》(GB2760-2014)中[2]，明確規(guī)定了各種著色劑的使用限量，例如亮藍(lán)為0.025-0.5g/kg，誘惑紅為0.3g/kg，而酸性紅52、紅色2G等不得添加在食物中。

對食品中的著色劑進(jìn)行檢測，主要有高效液相色譜法、示波極譜法、薄層色譜法等。其中，示波極譜法的干擾因素多，薄層色譜法的操作復(fù)雜；得益于材料和技術(shù)的更新，高效液相色譜法的抗干擾能力增強，能提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此應(yīng)用普遍。在此基礎(chǔ)上，LC-MS/MS法作為升級版，既能彌補氣相色譜-質(zhì)譜法在著色劑領(lǐng)域的弊端，又能糾正單純采用液相色譜法定性不準(zhǔn)確的缺點，成為檢測食品著色劑的理想方法。

二、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法檢測食品著色劑的實驗方法

（一）儀器試劑

第一，儀器。液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀，型號為6410B，由美國Agilent公司生產(chǎn)。此外還需要固相萃取裝置、均質(zhì)器、混勻器、氮吹儀、電子天平、移液器等。第二，試劑。高效液相色譜級的甲醇、甲酸、乙腈；200g/L的檸檬酸溶液，10%的氨水甲醇溶液，20nmol/L的乙酸銨溶液；選擇聚酰胺柱作為固相萃取柱；以及超純水等。

（二）樣品和標(biāo)準(zhǔn)品

第一，樣品為進(jìn)出口食品，不含有本次研究的著色劑的食品作為空白樣本。第二，標(biāo)準(zhǔn)品包括紅色2G、酸性紅26、酸性紅52、胭脂紅、誘惑紅、莧菜紅；檸檬黃、日落黃、喹啉黃；靛藍(lán)、亮藍(lán)、專利藍(lán)。12個標(biāo)準(zhǔn)品的純度大于99%，稱取適量使用甲醇配置成標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液，濃度為10mg/L，保存在-18℃環(huán)境中。

（三）樣品前處理

第一，提取。稱量1.0g試樣，將其置于離心管中，加入6ml水在60℃水浴中溶解。然后超聲提取15min，離心后將上層清液轉(zhuǎn)移到塑料離心管；下層沉渣重復(fù)以上步驟，將提取液合并在一起。向提取液中加入適量檸檬酸，調(diào)節(jié)溶液的pH值為4.0左右。

第二，凈化。將提取液轉(zhuǎn)移到聚酰胺柱中，分別使用3ml甲醇-甲酸-水、3ml水淋洗，去除淋出液，負(fù)壓下抽干小柱。再分別使用6ml甲醇、6ml氨水甲醇溶液洗脫，在50℃下使用氮吹儀吹干。最后加1ml水，超聲振蕩溶解，經(jīng)水相濾膜過濾后，即可進(jìn)行檢測。

（四）色譜條件

①色譜柱：100mm×3mm，1.8μm。②流動相：流動相A是乙酸銨水溶液，流動相B是乙腈。③梯度洗脫：30%-50%B，保持2min；50%-60%B，保持4min；60%-98%B，保持4min；98%B，保持2min；30%B，保持6min。④流速為0.4ml/min。⑤柱溫為40℃。⑥進(jìn)樣量為10μl。

（五）質(zhì)譜參數(shù)

①使用電噴霧離子源，掃描方式是負(fù)離子。霧化氣選擇氮氣，壓力控制在0.344MPa。毛細(xì)管電壓為-4000V，干燥氣溫度為350℃，流速為10L/min。

（六）實驗優(yōu)化方法

第一，提取溶劑的選擇。可食用著色劑具有較強的水溶性，在水溶液中方便溶解。選擇可食用著色劑，既能提取目標(biāo)物，又方便提取液加載到聚酰胺小柱上，省去了溶劑置換過程[3]。

第二，凈化柱的選擇。凈化時采用固相萃取法，比較聚酰胺、HLB、C18小柱的效果。結(jié)果顯示：HLB小柱對靛藍(lán)、胭脂紅、檸檬黃、莧菜紅的回收較差；C18小柱對紅色2G、胭脂紅、酸性紅26、檸檬黃、誘惑紅等多個著色劑的回收較差；聚酰胺小組的回收率最高，且重現(xiàn)性良好，因此選擇聚酰胺小柱。

第三，色譜條件的選擇。水溶性著色劑多是酸性化合物，負(fù)離子模式下質(zhì)譜檢測，能提高靈敏度指標(biāo)。這是因為：這些著色劑的結(jié)構(gòu)中有磺酸根基團(tuán)，流動相選用乙酸銨溶液時，有利于目標(biāo)物良好分離，質(zhì)譜響應(yīng)更強[4]。

第四，質(zhì)譜條件的選擇。先選擇濃度為1mg/L的著色劑標(biāo)準(zhǔn)溶液，流動注射后在負(fù)離子模式下對母離子掃描，得到著色劑的準(zhǔn)分子離子，調(diào)節(jié)參數(shù)促使母離子的豐度最大。再對離子進(jìn)行二級質(zhì)譜分析，優(yōu)化毛細(xì)血管電壓、碎裂電壓等參數(shù)，促使著色劑的準(zhǔn)分子離子、特征碎片離子對強度達(dá)到最大值[5]。

三、實驗結(jié)果分析

（一）線性關(guān)系和靈敏度

按照2.4和2.5的條件，配制基質(zhì)匹配標(biāo)準(zhǔn)溶液，濃度為0.5-50mg/L，結(jié)果顯示濃度和對應(yīng)峰面積具有線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)r＞99%。分別在空白果醬、果汁、軟糖中加入目標(biāo)化合物，當(dāng)著色劑的定量為0.5mg/kg時，特征離子色譜峰的S/N值＞10；當(dāng)著色劑的定量為0.1mg/kg時，特征離子色譜峰的S/N值＞3。生產(chǎn)企業(yè)違法使用著色劑，濃度可達(dá)到千量級mg/kg，因此該檢測方法滿足要求。

（二）回收率和精密度

選擇不加著色劑的果醬、果汁、軟糖作為空白樣品基質(zhì)，加入3個濃度的著色劑，分別是0.5mg/kg、5mg/kg、50mg/kg，8次重復(fù)試驗后得到回收率和精密度。結(jié)果顯示，著色劑回收率在62.6%-115.3%之間，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.6%-26.3%，符合殘留檢測要求。

（三）實際應(yīng)用

采用該檢測方法，測定進(jìn)出口食品中的著色劑含量。1000份樣品中，13份樣品檢出含有著色劑，其中誘惑紅的檢出值為1.6-83mg/kg，亮藍(lán)的檢出值為3.8-120mg/kg，日落黃的檢出值為3.3-17.5mg/kg，檸檬黃的檢出值為2.8-21.1mg/kg，莧菜紅的檢出值為18.9mg/kg，靛藍(lán)的檢出值為52.0mg/kg。

四、結(jié)論

綜上所述，食品安全關(guān)系到人們的健康，如何檢測食品中的著色劑含量，成為從業(yè)人員關(guān)注的重點。文章以液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法為例，通過試驗研究，證實靈敏度高、穩(wěn)定性好，可以用于食品中著色劑的定量檢測。