CN102721762A

CN102721762A - 辣椒红色素中有机磷农残的检测方法

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Publication number: CN102721762A
Application number: CN2012102207623A
Authority: CN
Inventors: 高伟; 吉桂珍; 石文杰; 杜精精; 程淑君
Original assignee: Chenguang Biotech Group Co Ltd
Current assignee: Chenguang Biotech Group Co Ltd
Priority date: 2012-06-29
Filing date: 2012-06-29
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2032-06-29
Also published as: CN102721762B

Abstract

本发明公开了一种辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其先将辣椒红用萃取溶剂进行超声萃取，然后将萃取液分离得到上层清液；所述的上层清液采用凝胶渗透色谱净化，收集目标洗脱液浓缩至干，再用有机溶剂定容，得到样品溶液；所述的样品溶液采用气相色谱－串联质谱在多反应监测模式下进行测定，外标法定量。本方法采用GPC技术处理辣椒红，去除了绝大部分大分子色素类成分，极大地降低了样品基质对十三种有机磷农残测定的干扰，检测方法准确性高，对辣椒红适用性强；本方法抗干扰能力强，准确度高，整个流程自动化程度高，简便，快速，易于实现大批量样品检测；本方法产生的废液可以回收处理，重复使用，降低了检测成本，减少了环境污染。

Description

辣椒红色素中有机磷农残的检测方法

技术领域

本发明涉及一种食品添加剂中有毒物的检测方法，尤其是一种辣椒红色素中有机磷农残的检测方法。

背景技术

辣椒红是从辣椒中提取出来的天然色素，其主要成分为类胡萝卜素，是一种具有营养强化功效的着色剂。随着生活水平的提高，人们越来越关注健康，作为天然色素的辣椒红越来越受到人们的青睐。

辣椒作为辣椒红生产的原料，在生长和储藏过程中经常会出现病虫害，由于不少农户忽视农药的正确、合理使用，致使辣椒中普遍存在农药残留。这些农药残留在辣椒的提取加工过程中不断浓缩富集，虽有部分降解，但在辣椒红等提取物产品中仍会有少许残留。

现今，辣椒及辣椒提取物中的残留农药主要是有机磷农药。有机磷农药是30年代末问世的第2代人工合成农药，由于高效、品种多、易降解等优点得到迅速的发展，我国有机磷农药的生产量占农药生产总量的80%。有机磷农药虽然属于低残留或中等残留农药，但其中有不少品种具有高毒性，如甲胺磷、甲基对硫磷、久效磷等，这些高毒农药的大量使用和残留污染，严重危害人畜安全和生态环境，已成为一个非常严重的问题。因此，各国均对农产品及其制品中的有机磷农药残留制定了严格的限量标准。为了保证食品添加剂辣椒红的食用安全，提高我国食品安全监管水平，保障公民身体健康，促进辣椒红产业的发展，研究一种准确、快速、灵敏的辣椒红中有机磷农残的检测方法对于监测和检验辣椒红的安全生产具有十分重要的意义。

目前，有关有机磷农药残留的检测方法已有许多，包括高效液相色谱－质谱法、气相色谱－质谱法、气相色谱法和气相色谱－串联质谱法等。其中对烟草、茶叶、水果和蔬菜等食品中有机磷农药残留的研究报道较多，而对于食品添加剂辣椒红中有机磷农药残留检测的研究尚未见报道。因为辣椒红中含有大量的色素类成分，基质复杂，所以直接使用上述食品中有机磷的检测方法，基质干扰很大，无法实现有效检测。因此，针对辣椒红特性，专门开发适用于辣椒红中多种有机磷农残检测的方法非常关键。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种抗干扰能力强的辣椒红色素中有机磷农残的检测方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其先将辣椒红用萃取溶剂进行超声萃取，然后将萃取液分离得到上层清液；所述的上层清液采用凝胶渗透色谱净化，收集目标洗脱液浓缩至干，再用有机溶剂定容，得到样品溶液；所述的样品溶液采用气相色谱－串联质谱在多反应监测模式下进行测定，外标法定量。

本发明所述的萃取溶剂为体积比50:50的环己烷和乙酸乙酯混合溶剂；所述的有机溶剂为二氯甲烷、环己烷、异丙醚、正己烷或丙酮。

本发明所述凝胶渗透色谱净化的流动相为体积比为50:50的环己烷和乙酸乙酯混合溶剂；所述流动相的流速为5.0mL/min，收集时间为13.0～21.0min。

本发明所述气相色谱条件为：色谱柱为弱极性石英毛细管柱，进样口温度250～300℃，传输线温度250～300℃，载气流速为0.5～1.0mL/min。所述气相色谱的升温条件为：初始温度60℃，保持1min；以20℃/min速率升温至220℃，保持1min；再以5℃/min速率升温至280℃，保持3min。所述弱极性石英毛细管柱选用HP-5 MS石英毛细管柱、HP-17 MS石英毛细管柱或者HP-5 DS石英毛细管柱；规格为长度为15～30m，内径为0.25mm，膜厚0.25μm。

本发明所述质谱检测条件为：离子源温度为230℃，溶剂延迟时间为3～8min，碰撞能量为10～40eV。

本发明所述多反应监测模式为：内吸磷-O监测离子为171/170.5，碰撞能量为20eV；久效磷监测离子为192/191.5，碰撞能量为20eV；内吸磷-S监测离子为170/169.5，碰撞能量为20eV；二嗪农监测离子为304/303.6，碰撞能量为20eV；乙拌磷监测离子为274/273.5，碰撞能量为20eV；甲基对硫磷监测离子为263/261.2，碰撞能量为20eV；杀螟硫磷监测离子为277/276.5，碰撞能量为20eV；马拉硫磷监测离子为256/255.4，碰撞能量为20eV；毒死蜱监测离子为314/313.4，碰撞能量为20eV；丙溴磷监测离子为374/373.2，碰撞能量为20eV；乙硫磷监测离子为384/383.5，碰撞能量为20eV；三唑磷监测离子为285/284.5，碰撞能量为20eV；伏杀硫磷监测离子为367/366.4，碰撞能量为20eV。

本发明所述超声萃取时间为10～30min，次数为1～3次；所述萃取液采用高速冷冻离心机进行离心分离；所述高速冷冻离心机转速为4000～10000r/min，离心时间为5～10min；所述目标洗脱液采用旋转蒸发仪或自动氮吹仪进行浓缩。

本发明所述辣椒红用量为0.5～1.5g，所述萃取溶剂的用量为10～25mL，所述有机溶剂的定容体积为5.0mL。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：凝胶渗透色谱是一种根据溶质分子大小进行分离的色谱技术，能够去除样品中大量的油脂及色素，具有快速高效、节省溶剂、易自动化等优点。气相色谱-串联质谱MRM监测模式检测技术，抗干扰能力强，检测准确。本发明采用GPC净化技术（凝胶渗透色谱净化）对辣椒红样品进行处理，结合气相色谱-串联质谱MRM监测模式检测技术，从而建立了一种适用于辣椒红中十三种有机磷农残检测的方法。

本发明采用GPC技术处理辣椒红，去除了绝大部分大分子色素类成分，极大地降低了样品基质对十三种有机磷农残测定的干扰，检测方法准确性高，对辣椒红适用性强；本发明采用GPC技术结合气相色谱-串联质谱MRM监测模式检测，方法抗干扰能力强，准确度高，整个流程自动化程度高，简便，快速，易于实现大批量样品检测；本发明GPC净化处理过程中产生的废液可以回收处理，重复使用，降低了检测成本，减少了环境污染。

具体实施方式

本辣椒红色素中有机磷农残的检测方法采用下述设备和试验条件：7890A GC系统，色谱柱选择HP-5 MS石英毛细管柱、HP-17 MS石英毛细管柱和HP-5 DS石英毛细管柱，7000 GC/MS/MS三重四级杆质谱检测；PREPLINC凝胶渗透色谱仪，美国J2公司，配300 mm x 25 mm BIO-Beads S-X3填料的净化柱；所用试剂均为色谱纯；程序升温条件为初始温度60℃，保持1min；以20℃/min速率升温至220℃,保持1min；再以5℃/min速率升温至280℃，保持3min；质谱检测，检测模式为MRM监测模式；进样量为2.0μL，载气流速为0.5mL/min。计算机系统记录色谱图，以峰面积作为信号响应值，对十三种有机磷进行定性定量分析。其中，内吸磷-O监测离子为171/170.5；久效磷监测离子为192/191.5；内吸磷-S监测离子为170/169.5；二嗪农监测离子为304/303.6；乙拌磷监测离子为274/273.5；甲基对硫磷监测离子为263/261.2；杀螟硫磷监测离子为277/276.5；马拉硫磷监测离子为256/255.4；毒死蜱监测离子为314/313.4；丙溴磷监测离子为374/373.2；乙硫磷监测离子为384/383.5；三唑磷监测离子为285/284.5；伏杀硫磷监测离子为367/366.4。

实施例1：本辣椒红色素中有机磷农残的检测方法具体检测步骤如下所述：

（1）标准曲线：分别精密量取十三种有机磷农残标准储备液适量，用Fisher色谱纯正己烷逐级稀释成质量浓度分别为0.01、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0 mg/L的系列标准溶液，按上述试验条件进样测定，分别以十三种有机磷农残的峰面积Y对其质量浓度X作图。

（2）样品提取：准确称取1.0g、精确至0.0001g的E200辣椒红样品于10mL容量瓶中，加入10mL体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯混合溶剂，超声15min，冷却至室温，加入体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯混合溶剂定容。萃取液转移至离心管中，5℃下以10000r/min的转速离心5min，取上层清液用0.45μm滤膜过滤，滤液转移至GPC上样瓶中。

（3）GPC净化处理：GPC检测波长为254nm，流动相为体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯混合溶剂，流速为5.0mL/min。上样2.0mL进GPC净化处理，收集13.0～21.0min的流出液，使用旋转蒸发仪于40℃浓缩至干，加5.0mL丙酮超声溶解，溶液用0.22μm滤膜过滤后进样测定。

（4）气相色谱-串联质谱检测：选取 HP-5 MS石英毛细管柱，程序升温，进样口温度260℃，传输线温度260℃，载气流速为0.5mL/min，进样量2.0μL，MRM监测模式，离子源温度为230℃，溶剂延迟7min，碰撞能量为20eV。气相色谱-串联质谱同时检测十三种有机磷农残色谱图如图1所示。

（5）采用外标法定量，对E200辣椒红样品做3个平行样，试验编号为A、B、C，分别计算十三种有机磷农残的平行性相对标准偏差，分析结果见表1，对其中一个样品重复测定五次，分别计算十三种有机磷农残的精密度，分析结果见表2。

表1：E200辣椒红中十三种有机磷农残检测的平行性

Figure 2012102207623100002DEST_PATH_IMAGE001

表2：E200辣椒红中十三种有机磷农残检测结果的重复性

（6）将步骤（1）中的标准溶液加入到已知十三种有机磷农残含量的E200辣椒红中，按照上述步骤进行实验，对该样品连续做10次平行测定，取平均值，计算加标回收率，实验结果见表3。

表3：E200辣椒红中十三种有机磷农残的加标回收率

Figure 2012102207623100002DEST_PATH_IMAGE003

综上所述，本方法完全适用于E200辣椒红中十三种有机磷农残的检测。

实施例2：本辣椒红色素中有机磷农残的检测方法具体检测步骤如下所述：

（1）标准曲线：分别精密量取十三种有机磷农残标准储备液适量，用Fisher色谱纯正己烷逐级稀释成质量浓度分别为0.01、0.05、0.1、0.2、0.5、1.0mg/L的系列标准溶液，按上述试验条件进样测定，分别以十三种有机磷农残的峰面积Y对其质量浓度X作图。

（2）样品提取：准确称取0.5g、精确至0.0001g的E50辣椒红样品于10mL容量瓶中，加入5mL体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯混合溶剂，超声10min，次数3次，冷却至室温，加入体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯混合溶剂定容。萃取液转移至离心管中，5℃下以4000r/min的转速离心10min，取上层清液用0.45μm滤膜过滤，滤液转移至GPC上样瓶中。

（4）气相色谱-串联质谱检测：选取HP-17 MS石英毛细管柱，程序升温，进样口温度250℃，传输线温度250℃，载气流速为1.0mL/min，进样量1.0μL，MRM监测模式，离子源温度为230℃，溶剂延迟8min，碰撞能量为10eV。

（5）采用外标法定量，对E50辣椒红样品做3个平行样，试验编号为A、B、C，分别计算十三种有机磷农残的平行性相对标准偏差，得内吸磷O 1.05%、久效磷 2.56%、内吸磷-S 1.67%、二嗪农5.68%、乙拌磷4.23%、甲基对硫磷3.94%、杀螟硫磷5.21%、马拉硫磷7.91%、毒死蜱3.38%、丙溴磷1.22%、乙硫磷5.02%、三唑磷4.59%和伏杀硫磷1.96%。对其中一个样品重复测定五次，分别计算十三种有机磷农残的精密度，得内吸磷O 1.25%、久效磷2.12%、内吸磷-S 1.89%、二嗪农5.13%、乙拌磷2.34%、甲基对硫磷4.39%、杀螟硫磷5.35%、马拉硫磷1.79%、毒死蜱8.33%、丙溴磷2.76%、乙硫磷6.01%、三唑磷4.06%和伏杀硫磷6.19%。

（6）将步骤（1）中的标准溶液加入到已知十三种有机磷农残含量的E50辣椒红中，按照上述步骤进行实验，对该样品连续做10次平行测定，取平均值，计算加标回收率，得内吸磷O 85-105%、久效磷80-96%、内吸磷-S 90-110%、二嗪农80-100%、乙拌磷89-106%、甲基对硫磷92-110%、杀螟硫磷79-103%、马拉硫磷94-106%、毒死蜱83-110%、丙溴磷80-105%、乙硫磷86-110%、三唑磷90%-106%和伏杀硫磷85-95%。

综上，本方法适用于E50辣椒红中十三种有机磷农残的检测。

实施例3：本辣椒红色素中有机磷农残的检测方法具体检测步骤如下所述：

（2）样品提取：准确称取1.5g、精确至0.0001g的E50辣椒红样品于25mL容量瓶中，加入12.5mL体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯混合溶剂，超声30min，次数2次，冷却至室温，加入体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯混合溶剂定容。萃取液转移至离心管中，5℃下以8000r/min的转速离心5min，取上层清液用0.45μm滤膜过滤，滤液转移至GPC上样瓶中。

（3）GPC净化处理：GPC检测波长为254nm，流动相为体积比为1:1的环己烷-乙酸乙酯混合溶剂，流速为5.0mL/min。上样2.0mL进GPC净化处理，收集13.0～21.0min的流出液，使用旋转蒸发仪于40℃浓缩至干，加5.0mL正己烷超声溶解，溶液用0.22μm滤膜过滤后进样测定。

（4）气相色谱-串联质谱检测：选取HP-5 DS石英毛细管柱，程序升温，进样口温度300℃，传输线温度300℃，载气流速为0.7mL/min，进样量5.0μL，MRM监测模式，离子源温度为230℃，溶剂延迟3min，碰撞能量为40eV。

（5）采用外标法定量，对E50辣椒红样品做3个平行样，试验编号为A、B、C，分别计算十三种有机磷农残的平行性相对标准偏差，得内吸磷O 1.09%、久效磷2.34%、内吸磷-S 1.23%、二嗪农5.79%、乙拌磷4.59%、甲基对硫磷3.02%、杀螟硫磷5.96%、马拉硫磷6.23%、毒死蜱3.20%、丙溴磷1.28%、乙硫磷5.67%、三唑磷4.39%和伏杀硫磷1.02%。对其中一个样品重复测定五次，分别计算十三种有机磷农残的精密度，得内吸磷O 1.45%、久效磷2.79%、内吸磷-S 1.23%、二嗪农5.65%、乙拌磷2.39%、甲基对硫磷4.79%、杀螟硫磷5.05%、马拉硫磷1.23%、毒死蜱8.54%、丙溴磷2.07%、乙硫磷6.24%、三唑磷4.86%和伏杀硫磷6.62%。

（6）将步骤（1）中的标准溶液加入到已知十三种有机磷农残含量的E50辣椒红中，按照上述步骤进行实验，对该样品连续做10次平行测定，取平均值，计算加标回收率，得内吸磷O 82-106%、久效磷80-101%、内吸磷-S 87-105%、二嗪农80-106%、乙拌磷85-110%、甲基对硫磷84-110%、杀螟硫磷86-105%、马拉硫磷92-107%、毒死蜱81-111%、丙溴磷85-102%、乙硫磷91-112%、三唑磷86%-115%和伏杀硫磷90-105%。

综上，丙酮和正己烷均适用于本方法。

Claims

1.一种辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于：其先将辣椒红用萃取溶剂进行超声萃取，然后将萃取液分离得到上层清液；所述的上层清液采用凝胶渗透色谱净化，收集目标洗脱液浓缩至干，再用有机溶剂定容，得到样品溶液；所述的样品溶液采用气相色谱－串联质谱在多反应监测模式下进行测定，外标法定量。

2.根据权利要求１所述的辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于：所述的萃取溶剂为体积比50:50的环己烷和乙酸乙酯混合溶剂；所述的有机溶剂为二氯甲烷、环己烷、异丙醚、正己烷或丙酮。

3.根据权利要求１所述的辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于：所述凝胶渗透色谱净化的流动相为体积比为50:50的环己烷和乙酸乙酯混合溶剂；所述流动相的流速为5.0mL/min，收集时间为13.0～21.0min。

4.根据权利要求１所述的辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于，所述气相色谱条件为：色谱柱为弱极性石英毛细管柱，进样口温度250～300℃，传输线温度250～300℃，载气流速为0.5～1.0mL/min。

5.根据权利要求4所述的辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于，所述气相色谱的升温条件为：初始温度60℃，保持1min；以20℃/min速率升温至220℃，保持1min；再以5℃/min速率升温至280℃，保持3min。

6.根据权利要求4所述的辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于：所述弱极性石英毛细管柱选用HP-5 MS石英毛细管柱、HP-17 MS石英毛细管柱或者HP-5 DS石英毛细管柱；规格为长度为15～30m，内径为0.25mm，膜厚0.25μm。

7.根据权利要求１所述的辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于，所述质谱检测条件为：离子源温度为230℃，溶剂延迟时间为3～8min，碰撞能量为10～40eV。

8.根据权利要求7所述的辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于，所述多反应监测模式为：内吸磷-O监测离子为171/170.5，碰撞能量为20eV；久效磷监测离子为192/191.5，碰撞能量为20eV；内吸磷-S监测离子为170/169.5，碰撞能量为20eV；二嗪农监测离子为304/303.6，碰撞能量为20eV；乙拌磷监测离子为274/273.5，碰撞能量为20eV；甲基对硫磷监测离子为263/261.2，碰撞能量为20eV；杀螟硫磷监测离子为277/276.5，碰撞能量为20eV；马拉硫磷监测离子为256/255.4，碰撞能量为20eV；毒死蜱监测离子为314/313.4，碰撞能量为20eV；丙溴磷监测离子为374/373.2，碰撞能量为20eV；乙硫磷监测离子为384/383.5，碰撞能量为20eV；三唑磷监测离子为285/284.5，碰撞能量为20eV；伏杀硫磷监测离子为367/366.4，碰撞能量为20eV。

9.根据权利要求１－8所述的任意一种辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于：所述超声萃取时间为10～30min，次数为1～3次；所述萃取液采用高速冷冻离心机进行离心分离；所述高速冷冻离心机转速为4000～10000r/min，离心时间为5～10min；所述目标洗脱液采用旋转蒸发仪或自动氮吹仪进行浓缩。

10.根据权利要求１－8所述的任意一种辣椒红色素中有机磷农残的检测方法，其特征在于：所述辣椒红用量为0.5～1.5g，所述萃取溶剂的用量为10～25mL，所述有机溶剂的定容体积为5.0mL。