CN104483429B

CN104483429B - 茶叶中外源添加12种水溶性合成色素的快速简便检测方法

Info

Publication number: CN104483429B
Application number: CN201410749917.1A
Authority: CN
Inventors: 蒋迎; 刘新; 鲁成银; 汪庆华; 陈红平
Original assignee: Tea Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences
Current assignee: Tea Research Institute Chinese Academy of Agricultural Sciences
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2034-12-10
Also published as: CN104483429A

Abstract

茶叶中外源添加12种水溶性合成色素的快速简便检测方法，属于化学分析技术领域。其包括以下步骤：1）标准溶液配制；2）试料制备；3）提取；4）色谱分析；5）定性；6）定量。本发明在茶叶中外源添加的12种水溶性合成色素通过碱性试剂超声辅助提取，经调节PH结合选择性波长，进行测定，外标法定性、定量。该方法快速、简单、经济，适用于日常检测。

Description

茶叶中外源添加12种水溶性合成色素的快速简便检测方法

技术领域

本发明属于化学分析技术领域，具体涉及茶叶中外源添加12种水溶性合成色素的快速简便检测方法。

背景技术

按GB 2760-2011《食品添加剂使用标准》，茶叶是不许添加任何外来添加剂，包括任何色素，但是茶叶中的外源添加合成色素虽然是非常规性质量安全问题，在违法成本相对低廉的现实情况下，违法添加以达到改善外观等质量指标的茶叶安全事件但还是时有发生。如，2004年上海的一些茶叶店和大型茶叶批发市场发现了用色素染出来的浙江丽水碧螺春。2005 年质检总局就查出了不法分子用工业颜料炒出“铅铬绿茶”。2007 年天台质量技术监督局查处了200kg添加色素茶叶。2010年青岛沂南废茶叶掺上香精和色素做成饭店宾馆免费茶。2012年宝应成茶加色素变“现炒现卖正宗绿杨春新茶”。2012年重庆的红茶出口市场因在茶叶发酵过程中加入非茶叶原料和大量色素已陷入绝境。

合成色素的检测目前国内外合成色素检测方法主要有聚酰胺吸附法、液液分配法、羊毛染色法、基体固相分离法、固相萃取法、浊点萃取法等，相对应结合分光光度法、毛细管电泳法、极谱法、微柱法、高效液相色谱法和高效液相色谱-质谱联用法等检测方法。如，1999年丁晖利用HPLC测定果味型碳酸饮料中日落黄、柠檬黄；2006年Jochen K等采用HPLC法测定鱼子和鱼子酱中的色素；2007年Katerina S M 等采用HPLC-DAD检测食品中13种水溶性色素；2008年， Yoshioka N使用短柱测定了饮料和糖果中的40种人工合成色素；2009年，邢文静等用HPLC测定了橙汁中亮蓝等5种色素；2010年顾慧莹等用UPLC测定饮料中胭脂红等6种色素；2011年，Constantinos K等用HPLC测定调味品中对位红和苏丹红Ⅰ～Ⅳ等5中染料；2011年李瑾瑾等结合HPLC-VWD及HPLC-MS/MS分别测定了螺蛳和饮料中的14和12种色素；2011年陈岑等用HPLC-TOF-MS测定了硬糖、饮料中36种色素和调味料中19种色素；2012年龙巍然等用毛细管区带电泳法测定饮料中酸性红92、亮黑等色素；2013年Schummer C用UPLC-MS/MS法测定调料和含辣椒制品中苏丹红Ⅰ~Ⅳ；2013年Guo J用离子液体分散液液微萃取测定软饮、糖果、果胶等中的亮蓝；2014年Qi P用HPLC-FLD测定含辣椒制品中的罗丹明B；2014年Khodadoust S用紫外可见光光谱法测定水中甲基红。

应该说食品中合成色素的检测方法研究不少，但是一是食品基质方面，多涉及硬糖、饮料等基质相对简单的食品，对于较为复杂基质的食品也集中于肉类、奶酪等高脂肪、高蛋白质的种类，作为多年生木本植物及后续加工过程繁复的茶叶的相关研究则缺失，而且因其茶叶样品基质背景异常丰富，高天然色素类、高小分子基质干扰又使得茶叶中外源添加合成色素的检测方法不可能照搬饮料、糖果或者肉类、奶酪等的检测方法。另外，本发明涉及的柠檬黄、苋菜红等水溶性合成色素在ESI源下离子化不理想，因此近几年来主要依靠LC-MS等仪器技术进行几十种合成色素检测的已有研究中，也未涉及本发明内容。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供茶叶中外源添加12种水溶性合成色素的快速简便检测方法的技术方案。

所述的茶叶中外源添加12种水溶性合成色素的快速简便检测方法，其特征在于包括以下步骤：

1）标准溶液配制

单一色素标准溶液：准确称取水溶性合成色素标准品，用50%甲醇稀释，逐一配制成色素1000mg/L的单一农药标准液，备用；

色素混合标准溶液：根据各色素在仪器上的响应值，逐一吸取单一农药标准液分别注入同一容量瓶中，用50%甲醇稀释至刻度，配制成混合标准溶液，备用，使用前用50%甲醇稀释成所需浓度的标准工作液；

2）试料制备：取不少于100g茶叶样品，放入粉碎机中粉碎，制成待测样，放入分装容器中备用；

3）提取：准确称取1.00g茶叶放人15mL具塞管中，加入10mL碱性试剂，在振荡器中上快速振荡30s，后用超声辅助提取20min，取上清液1mL加入20uL乙酸，过0.45umPTFE滤膜后再进行测定；

4）色谱分析：由自动进样器吸取10μL标准混合溶液(或样品)注入色谱仪中，以保留时间定性，以样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量；

色谱仪的色谱条件：色谱柱为C18液相色谱柱，5um×4.6um×250mm；色谱柱温度40℃；流速为1mL/min；检测波长400nm、500nm、610nm；A液为20mmol乙酸铵水溶液，B液为乙腈，初始0%A；30min97%A；45min0%A；

5）定性：样品中未知组分的保留时间分别与标样在同一色谱柱上的保留时间相比较，相差在±0.1min内，且在不同波长下的响应值呈同步相关的可认定为该目标物；

6）定量：样品中被测色素量以质量分数ω计，数值以毫克每千克表示，按公式(1)计算：

式中：

Ψ—标准溶液中色素的含量，单位为毫克/升；

A—样品中被测色素的峰面积；

A_s—色素标准溶液中被测色素的峰面积；

V₁—提取溶剂总体积；

V₂—吸取出用于检测的提取溶液的体积；

V₃—样品定容体积；

m—样品的质量；

计算结果保留三位有效数。

所述的茶叶中外源添加12种水溶性合成色素的快速简便检测方法，其特征在于所述的步骤1）中水溶性合成色素为柠檬黄、新红、苋菜红、食用绿、胭脂红、日落黄、偶氮玉红、亮蓝、固绿、赤藓红、偶氮胭脂红、甲基橙。

所述的茶叶中外源添加12种水溶性合成色素的快速简便检测方法，其特征在于所述的步骤2）中碱性试剂为甲醇和浓度为10%氨水的混合液，其中甲醇与10%氨水的体积比为7：3。

本发明在茶叶中外源添加的12种水溶性合成色素通过碱性试剂超声辅助提取，经调节PH结合选择性波长，进行测定，外标法定性、定量。该方法快速、简单、经济，适用于日常检测。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明提出了碱性提取试剂1种，提高了12种水溶性合成色素的综合提取效率，且相对茶叶基质干扰小；

（2）本发明提出了通过调节PH来间接“净化”方式，使得虽没有固相萃取或液液萃取等净化步骤，同样有效地减小了来自茶叶的复杂基质对外源添加合成色素测定的干扰；

（3）本发明通过选择性波长检测，结合改进了HPLC的流动相和梯度洗脱程序，有效改善目标合成色素的峰形和分离度，使信噪比得到显著改善，茶叶中外源添加的12种合成色素的检测限0.289～4.63mg/kg；

（4）本发明不要求高端仪器设备，操作简便快速经济，容易掌握，平均加标回收率83～110%，相对标准偏差RSD 0.98～6.6%，能够满足日常检测要求。

附图说明

图1为实施例1中12种水溶性合成色素的液相色谱图；

图2为实施例3中样品的色谱图。

具体实施方式

以下结合实施例来进一步说明本发明。

实施例1：

1、范围

本实施例规定了茶叶中外源添加的柠檬黄、新红、苋菜红、食用绿、胭脂红、日落黄、偶氮玉红、亮蓝、固绿、赤藓红、偶氮胭脂红和甲基橙12种水溶性合成色素液相色谱检测方法。

2、原理

样品中水溶性合成色素经甲醇/10%氨水（7/3，V/V）超声辅助提取后调节PH，进液相色谱仪，分别监测400nm、500nm、610nm波长下响应值。外标法定性、定量。

3、试剂与材料

3.1 试剂

配置标样试剂为色谱纯，其余试剂为分析纯。

3.2 标准溶液配制

单一色素标准溶液：准确称取一定量某色素标准品，用50%甲醇稀释，逐一配制成12种色素1000mg/L的单一农药标准储备液，贮存在－18℃冰箱中。

色素混合标准溶液：将12种色素根据各色素在仪器上的响应值，逐一吸取一定体积的单个农药储备液分别注入同一容量瓶中，用50%甲醇稀释至刻度，配制成混合标准储备溶液，贮存在4℃左右冰箱中待用。使用前用50%甲醇稀释成所需浓度的标准工作液。

4、分析步骤

4.1 试料制备

取不少于100g茶叶样品，放入粉碎机中粉碎，制成待测样，放入分装容器中备用。其中茶叶样品为添加了12种水溶性合成色素的空白茶叶样品。

4.2 提取

准确称取1.00g茶叶放人15mL具塞管中，加入10mL甲醇/10%氨水（7/3，V/V），在振荡器中上快速振荡30s，后用超声辅助提取20min，取上清液1mL加入20uL乙酸，过0.45umPTFE滤膜后再进行测定。

4.3 测定

4.3.1 色谱参考条件

4.3.1.1 色谱柱为C18液相色谱柱，5um×4.6um×250mm；色谱柱温度40℃；流速为1mL/min；检测波长400 nm、500 nm、610nm。

4.4.1.2 A（20mmol乙酸铵水溶液），B（乙腈），初始0%A；30min97%A；45min0%A。

4.3.2 色谱分析

由自动进样器吸取10μL标准混合溶液(或样品)注入色谱仪中，以保留时间定性，以样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量。

5 、结果表述

5.1 定性

样品中未知组分的保留时间(RT)分别与标样在同一色谱柱上的保留时间(RT)相比较，相差在±0.1min内，且在不同波长下的响应值呈同步相关的可认定为该目标物。

5.2 计算

样品中被测色素量以质量分数ω计，数值以毫克每千克(mg/kg)表示，按公式(1)计算。

式中：

Ψ—标准溶液中色素的含量，单位为毫克/升(mg/L)；

A—样品中被测色素的峰面积；

As—色素标准溶液中被测色素的峰面积；

V1—提取溶剂总体积；

V2—吸取出用于检测的提取溶液的体积；

V3—样品定容体积；

m—样品的质量。

计算结果保留三位有效数。

6、结论

标样色谱图见图1 ，检测结果见表1。从图1可见12种水溶性合成色素的液相色谱分离和响应情况良好。从表1可见应用该方法对添加了12种水溶性合成色素的空白茶叶样品进行检测的回收率在83～110%，相对标准偏差RSD 0.98～6.6%，检出限0.289～4.63mg/kg。

表1添加样品检测结果(n=6)

实施例2

参照实施例1的步骤方法，对浙江省生产和流通环节的365个不同的茶叶样品（主要是绿茶，覆盖红茶、乌龙、普洱、黑茶）进行了12种水溶性合成色素检测，未检出。

实施例3

参照实施例1的步骤方法，选取胭脂红进行了在红茶加工的揉捻和干燥环节模拟添加，发现胭脂红加入干茶的比例（m/m）在0.05%以上才能感官感受到茶汤的略微改善,而应用该方法得到此时的干茶和茶汤中的胭脂红色素的液相谱图已相当明显，具体见图2。

Claims

1.茶叶中外源添加12种水溶性合成色素的快速简便检测方法，其特征在于包括以下步骤：

1）标准溶液配制

单一色素标准溶液：准确称取水溶性合成色素标准品，用50%甲醇稀释，逐一配制成色素1000mg/L的单一农药标准液，备用，所述的水溶性合成色素为柠檬黄、新红、苋菜红、食用绿、胭脂红、日落黄、偶氮玉红、亮蓝、固绿、赤藓红、偶氮胭脂红、甲基橙；

3）提取：准确称取1.00g茶叶放人15mL具塞管中，加入10mL碱性试剂，在振荡器中上快速振荡30s，后用超声辅助提取20min，取上清液1mL加入20uL乙酸，过0.45umPTFE滤膜后再进行测定，所述的碱性试剂为甲醇和浓度为10%氨水的混合液，其中甲醇与10%氨水的体积比为7：3；

4）色谱分析：由自动进样器吸取10μL标准混合溶液和10μL样品注入色谱仪中，以保留时间定性，以样品溶液峰面积与标准溶液峰面积比较定量；

式中：

Ψ—标准溶液中色素的含量，单位为毫克/升；

A—样品中被测色素的峰面积；

A_s—色素标准溶液中被测色素的峰面积；

V₁—提取溶剂总体积；

V₂—吸取出用于检测的提取溶液的体积；

V₃—样品定容体积；

m—样品的质量；

计算结果保留三位有效数。