SPE柱助力着色剂检测--快速检测食品中的人工合成着色剂

人工合成着色剂又称人工合成色素，常以苯、甲苯等为原料。《食品中合成着色剂的测定》（GB/T 5009.35-2003），采用聚酰胺吸附食品中的人工合成着色剂，用乙醇胺溶液洗脱。聚酰胺对合成色素的吸附能力会受到温度的影响，实验时需对样品和淋洗液做加热处理，而乙醇胺浓缩所需时间过长，不适合大批量样品的同时处理，且不易做自动化方法移植。

大多数人工合成着色剂均具有苯磺酸钠结构，本实验选用天津博纳艾杰尔科技公司的Cleanert PWAX弱阴离子型固相萃取小柱和Cleanert PA聚酰胺小柱，用以吸附食品中的合成着色剂，选用氨化甲醇洗脱，浓缩时间短，适用于大批量样品的同时检测。

实验方法

实验用品

乙酸；甲醇；乙酸铵溶液（0.02mol/L）：称取1.54g乙酸铵，加水溶解并稀释至1000ml；甲醇/甲酸（6+4）溶液：量取甲醇60ml，甲酸40ml，混匀；柠檬酸溶液：称取20g柠檬酸，加水至100ml溶解，混匀；无水乙醇-氨水溶液-水：量取无水乙醇70ml，氨水溶液20ml、水10ml，混匀；水（pH=6.0）：水加柠檬酸溶液调节pH=6.0；水（pH=4.0）：水加柠檬酸溶液调节pH=4.0；水：超纯水；合成着色剂储备液：每1.0 ml中含柠檬黄、新红、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝各0.5 mg；合成着色剂使用液：上述合成着色剂储备液逐级稀释成每1.0 ml中含柠檬黄、新红、苋菜红、靛蓝、胭脂红、日落黄、诱惑红、亮蓝各5μg的水溶液。液相色谱柱：Venusil XBP C18（5 μm，100 Å，4.6×150 mm）； SPE小柱：Cleanert PWAX（150 mg/6ml）、Cleanert PA（1 g/6 ml）；针式过滤器：Hydrophilic PTFE（0.45 μm，13 mm）。

样品制备

提取

饮料类样品：称取10 g样品放入100 ml烧杯中，含二氧化碳的样品加热去除二氧化碳；配制酒类：称取10 g样品放入100 ml小烧杯中，加热去除乙醇；液体调味料：称取10 g样品放入100 ml小烧杯中，若试样pH值偏高，用柠檬酸水溶液调节pH至6左右；肉制品：称取已均质样品2 g，装入50 ml离心管中，加入20 ml石油醚，涡旋混合1 min，4 000 r/min离心5 min，弃去石油醚上清液。残渣吹干，加入5 ml乙醇铵涡旋1 min，4 000 r/min离心5min，重复提取至提取液无色，合并上清液置于80水浴中浓缩至2 ml，水洗转移至10 ml比色管中，用水定容（若试样pH偏高，用柠檬酸水溶液调节pH至6左右）；

净化

SPE小柱：Cleanert PWAX（150 mg/6 ml）、Cleanert PA（1 g/6 ml）；活化：6 ml甲醇，6 ml水（pH值为6~7）；上样：提取液全上样；淋洗：6 ml水（pH=4）、6 ml甲醇-甲酸（6:4）、6 ml水（pH值为6~7）；洗脱：2%氨化甲醇6 ml；浓缩：收集洗脱液于50℃氮气吹干，用1 ml水定容，过0.45 μm水系滤膜过滤，待测。

实验条件

色谱柱：Venusil XBP C18，5 μm；4.6×150 mm；流速：1.0ml/min；进样量：20 μl；波长：254 nm；流动相及时间梯度如表1所示。

结果与讨论

PWAX SPE小柱添加回收实验

通过对不同基质样品的加标实验，对上述检测方法进行验证，结果如表2、3所示。

PA聚酰胺SPE小柱添加回收实验

通过对不同基质样品的加标实验，对上述检测方法进行验证，结果如表4所示。

赤藓红净化方法优化

赤藓红为苯甲酸钠结构，相对其他苯磺酸钠结构的着色剂，在SPE小柱上保留较弱，国标方法（GB5009.35-2003）中赤藓红的前处理方法是和其他色素不一样的，采用的是液液萃取的方法。如按照上述净化方法操作，在淋洗阶段赤藓红将全部被洗脱下来。通过方法优化，最终淋洗方法确定为6 ml水（pH值6~7）、6 ml甲醇，选用Cleanert PWAX（150 mg/6 ml），其他条件不变，可满足同时处理9种着色剂的实验要求。

Cleanert PWAX和Cleanert PA对比

采用相同的前处理方法，方法无需调整；聚合物基底材料，极大的提高了产品的吸附容量；小规格产品即可取得与大规格聚酰胺相同的实验效果，便于控制流速和自动化方法移植。

实验中注意事项

若提取液呈碱性，在上样之前要将其pH值调节至6左右，保证小柱可对合成着色剂有良好地吸附；若样品酒精度过高，建议在上样前对样品进行除醇处理；SPE小柱净化过程中，要注意对流速的控制，建议控制在1 ml/min左右；洗脱液氮吹复溶后，应选用水系滤膜过滤，防止因滤膜吸附造成样品的损失，建议选用Agela Hydrophilic PTFE滤头。

小结

实验结果表明，Cleanert PWAX、Cleanert PA和Venusil XBP C18液相色谱柱可以用于食品中的合成着色剂的检测，该方法快速、准确。Cleanert PWAX SPE小柱可同时处理9种着色剂，Cleanert PA可同时处理8种着色剂。