CN111999418A - 一种检测食品中苏丹红残留量的方法 - Google Patents

一种检测食品中苏丹红残留量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种检测食品中苏丹红残留量的方法，具体涉及提取辣椒制品、鸡蛋、肉类等食品中的苏丹红染料，通过对现有检测的技术中的各种参数进行调整，尤其是对流动相以及样品前处理时对其处理所采用的溶剂、条件等进行优化，简化了检测过程，节约检测时间，更适合大批量的检测的工作。

Description

一种检测食品中苏丹红残留量的方法
技术领域
本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种检测食品中苏丹红残留量的方法。
背景技术
苏丹红是一种化学染料，并非食品添加剂，包括I、II、III、IV四种类型，主要应用于石油、机油和其他的工业溶剂中，目的是使其增色。苏丹红中含有一种叫萘的化合物，该物质具有偶氮结构，长期食用添加苏丹红的食品，会对人体的肝脏和膀胱产生影响，具有致癌作用。1995年，欧盟等国家严令禁止在食品中添加苏丹红染料。但由于食品的颜色影响食品的风味性，引发人们对食品的购买欲，因此食品着色至关重要，经过苏丹红染色后的食品颜色鲜艳，不易褪色，可以长期放置保持其鲜艳的颜色，不法商家常把其添加到食品中降低成本牟取暴利。常见的添加苏丹红的食品有辣椒粉，辣椒油，肉类，蛋类制品中。
目前检测苏丹红染料的检测方法有《GB/T19681-2005食品中苏丹红染料的检测方法高效液相色谱法》、《DB31/T441-2009食品中苏丹红I、II、III、IV和对位红的测定》、《SN/T3845-2014出口火锅底料中多种合成色素的测定》、《SN/T 3638-2013出口食品中脂溶性着色剂的测定》上述方法步骤繁琐，标准工作液量较大，且前处理过程相对繁琐，耗时较长，耗材成本较高。
公开号为CN108303481A的发明专利“食品中柑橘红2号和苏丹红染料的通用检测方法”公开了一种苏丹红检测方法，该方法具体公开了其前处理步骤具体为：称取2g样品于50mL离心管中加入10mL乙腈，超声20min，加入2g氯化钠，剧烈振摇1min，超声10min，以8000r/min转速离心3min，取出乙腈层至15mL离心管中，40℃氮气流下吹干，用3mL乙腈-二氯甲烷溶液溶解，待净化；用6mL乙腈-二氯甲烷活化氨基固相萃取柱，待液面降至柱床时，将待净化液转移进氨基固相萃取柱，同时收集净化液；用3mL乙腈-二氯甲烷润洗15mL离心管两次，继续收集净化液；40℃氮气流下浓缩至干，准确吸取10mL甲酸-乙腈溶液复溶，过微孔滤膜后，供液相色谱-串联质谱法测定。该方法在前处理过程中需用到二氯甲烷毒性相对较大，且需经氨基固相萃取柱净化，整个过程需要耗时4小时左右，时间相对较长。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种针对食品中苏丹红残留量的测定方法，在高效液相色谱法GB/T19681-2005基础上进行改进，通过对试剂、净化步骤和色谱条件进行调整，提供一种前处理简单、快速、回收率高，降低检测成本的食品中苏丹红残留量的检测方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种检测食品中苏丹红残留量的方法，所述苏丹红为苏丹红I、II、III、IV，所述方法包括如下步骤：
(1)待测样品前处理：
A.提取
称取2.00g样品置于50mL离心管中，加入8mL纯乙腈，涡旋匀混5min，超声震荡10min，9000r/min离心5min，取上清液于另一50mL离心管中；残渣用8mL乙腈洗涤，重复两次，合并上清液，振荡均匀；
B.提取液净化
用纯乙腈将合并后的上清液定容至25mL，涡旋混匀，用注射器取1mL样品过0.22μm滤膜得到待测液，待分析；
(2)配制标准品溶液：
分别称取标准品苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV各10.0mg，用乙腈定容于100mL容量瓶中，得苏丹红标准品储备液，于4℃避光保存三个月；
(3)配制标准品中间液：
分别移取1.00mL苏丹红I、II、III、IV标准品储备液至100mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度线，配制浓度为1μg/mL，4℃避光保存；
(4)配制标准品工作液：
将标准品中间液用空白基质溶液配制成浓度分别为200ng/mL、500ng/mL、1000ng/mL、2000ng/mL、4000ng/mL、5000ng/mL标准品工作溶液备用，标准工作溶液现配现用；
(5)将前处理好的样品用高效液相色谱仪对待测样品进行定量检测，得到待测样品的苏丹红残留量的数值。
上述检测食品中苏丹红残留量的方法中，步骤(5)具体如下：
A、取10μL待测样品溶液进样，用高效液相色谱仪分析检测，得到待测样品苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV色谱图；
B、将配制的不同浓度的标准品工作液溶液，用高效液相色谱仪分析检测，检测条件与待测样品溶液相同，获得标准品溶液的苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV色谱图；
C、以待测样品的苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV和标准品的色谱峰面积制作得到苏丹红残留量的标准曲线；
D、根据待测样品溶液中苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV色谱峰，结合标准曲线，计算得到待测样液中苏丹红的浓度C，并按以下公式计算得到样品中苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV的含量X样，含量计算公式为：
Figure BDA0002666153670000031
Figure BDA0002666153670000032
其中：C样-样品溶液的浓度(μg/mL)；C0：样品空白溶液的浓度(μg/mL)；V-定容体积(mL)；m-样品重量(g)；f-稀释倍数；C+-加标的样品溶液浓度(μg/mL)，C-加标样品的本底浓度(μg/mL)；计算结果保留两位有效数字。
具体地，所述高效液相色谱仪对待测样品进行检测的条件为：流动相为乙腈和水，体积比为70：30，梯度洗脱，洗脱时间25min，流动相流速为：1.000mL/min，色谱柱为C18色谱柱，所述色谱柱的尺寸为4.6*150mm*3.5micron；检测的进样量为10μL，柱温：30℃，检测器为：阵列二极管检测器；所述梯度洗脱表具体情况见表1：
表1梯度洗脱
Figure BDA0002666153670000033
Figure BDA0002666153670000041
其中，所述样品为可能含有苏丹红的鸡蛋，肉类，辣椒制品等食品，优选为辣椒制品。
本发明的有益效果为：
(1)整个检测样品前处理过程简单、快速，同现有方法相比，大大提高了检测效率。
(2)适用于多种食品样本，同部分检测方法相比，本发明对于常见的违法添加苏丹红的食品如辣椒粉，辣椒油，肉类，蛋类制品等均适用。
(3)提取环节所用提取溶剂危害更小，相对现有检测方法用到的正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷等易挥发，且气味大、危害性大的提取溶剂，本法降低了对检测人员毒害性。
(4)净化过程更加简便，节省掉固相萃取柱净化或凝胶渗透色谱(GPC)净化过程，既节省了操作时间同时也节约了试验成本。
(5)流动相选择乙腈、水，同现有方法含甲酸或磷酸盐，更好的保护仪器不受腐蚀或盐析造成设备堵塞。
附图说明
图1是标准品苏丹红I、II、III、IV高效液相色谱图；
图2是辣椒油样液中苏丹红I、II、III、IV高效液相色谱图；
图3是辣椒粉样液中苏丹红I、II、III、IV高效液相色谱图；
图4是鸡蛋样液中苏丹红I、II、III、IV高效液相色谱图；
图5是猪肉样液中苏丹红I、II、III、IV高效液相色谱图；
图6是辣椒油样品中添加苏丹红标准溶液高效液相色谱图；
图7是辣椒粉样品中添加苏丹红标准溶液高效液相色谱图；
图8是猪肉样品中添加苏丹红标准溶液高效液相色谱图；
图9是鸡蛋样品中添加苏丹红标准溶液高效液相色谱图。
具体实施方式
下面将通过具体实施例来对本发明进行进一步的解释，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
一、试验
1.材料
1.1仪器：
超声提取仪KQ-300DE
多管涡旋振荡器DG-2500R
多管离心机LXJ-IIB
高效液相色谱仪Agilent1260-II
1.2试剂：水，乙腈等
1.3对照品：苏丹红I，苏丹红II，苏丹红III，苏丹红IV。
1.4样品：辣椒粉、辣椒油、鸡蛋、猪肉
2方法与结果
2.1检测条件
2.1.1进样条件
色谱柱：C18色谱柱(4.6*150mm*3.5micron)
流动相：乙腈和水，不同时间对应的体积比如表1；
进样量：10μL
流速：1.000mL/min
柱温：30℃
3.试验步骤
(1)待测样品前处理
A.提取
将2.00g样品置于50mL离心管中，加入8mL纯乙腈，涡旋匀混5min，超声震荡10min，9000r/min离心5min，取上清液于另一50mL离心管中；残渣用8mL乙腈洗涤，重复两次，合并上清液，振荡均匀；
B.提取液净化
用纯乙腈将上清液定容至25mL，涡旋混匀，用注射器取1mL样品过0.22μm滤膜得到待测液，待分析；
(2)配制标准品溶液：
分别称取苏丹红标准品I、II、III、IV各10.0mg，用乙腈定容于100mL容量瓶中，得苏丹红混合标准储备液，于4℃避光保存三个月；
(3)配制标准品中间液：
分别移取1.00mL苏丹红I、II、III、IV至100mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度，配制浓度为1μg/mL，4℃避光保存。
(4)配制标准品工作液：
将标准品中间液用空白基质溶液配制成浓度分别为浓度为200ng/mL、500ng/mL、1000ng/mL、2000ng/mL、4000ng/mL、5000ng/mL标准品工作溶液备用，标准工作溶液现配现用；
(5)将前处理好的样品用高效液相色谱仪对待测样品进行定量检测，得到待测样品的苏丹红残留量的数值，具体为：
A、取10μL待测样品溶液进样，用高效液相色谱仪分析检测，得到待测样品苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV液相色谱图(见图2-5)；
B、将配制的不同浓度的标准曲线溶液，用液相色谱-质谱联用仪分析检测，检测条件与待测样品溶液相同，获得标准品溶液的液相色谱图(见图1)；
C、以待测样品的苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV和标准品的色谱峰面积制作得到苏丹红残留量的标准曲线(见图6-9)；
D、根据待测样品溶液中苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV色谱峰，结合标准曲线，计算得到待测样品溶液中苏丹红的浓度C，并按以下公式计算得到样品中苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV的含量X样，含量计算公式为：
Figure BDA0002666153670000071
Figure BDA0002666153670000072
其中：X样-样品中苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV的含量(mg/kg)；C样-样品溶液浓度(μg/mL)；C0样品空白的溶液浓度(μg/mL)；V-定容体积(mL)；m-样品重量(g)；f-稀释倍数；C+--加标的样品溶液浓度(μg/mL)，C-加标样品的本底浓度(μg/mL)，计算结果保留两位有效数字。
具体地，所述高效液相色谱仪对待测样品进行检测的条件为：流动相为乙腈和水，体积比为70：30，梯度洗脱，洗脱时间25min，流动相流速为：1.000mL/min，色谱柱为C18色谱柱，所述色谱柱的尺寸为4.6*150mm*3.5micron；检测的进样量为10μL，柱温：30℃，检测器为：阵列二极管检测器。
4检测结果及分析
4.1回收率
对于禁用物质，选择测定底限进行添加，本发明以2μg/mL进行加标测定，对辣椒粉、辣椒油、鸡蛋、猪肉进行检测，测定结果见表2。
表2回收率测定结果
Figure BDA0002666153670000073
Figure BDA0002666153670000081
选择部分现有检测方法同本发明进行比对：
对比例1
采用《SN/T 3638-2013出口食品中脂溶性着色剂的测定》中公开的方法对辣椒粉、辣椒油、鸡蛋、猪肉进行检测。
对比例2
采用《SN/T 3845-2014出口火锅底料中多种合成色素的测定》中公开的方法对辣椒粉、辣椒油、鸡蛋、猪肉进行检测。
对比例3
采用《GB/T19681-2005食品中苏丹红染料的检测方法高效液相色谱法》中公开的方法对辣椒粉、辣椒油、鸡蛋、猪肉进行检测。
对比例4
采用公开号为CN108303481A的发明专利“食品中柑橘红2号和苏丹红染料的通用检测方法”公开的方法对辣椒粉、辣椒油、鸡蛋、猪肉进行检测。
本发明和对比例1-4在方法适用范围、提取试剂、净化方式、前处理耗时、回收率等方面比对结果见表3及表4：
表3本发明同现有方法条件比对
Figure BDA0002666153670000082
Figure BDA0002666153670000091
表4本发明同现有方法回收率比对
Figure BDA0002666153670000092
与《SN/T 3638-2013出口食品中脂溶性着色剂的测定》相比，优点为：
本发明中，利用乙腈提取样品中的苏丹红染料，相对现有的检测方法为乙酸乙酯易挥发，且气味大、危害性大，使用乙腈明显降低了危害性。现有方法需将提取液进行凝胶渗透色谱(GPC)净化，费时较长，本发明前处理过程利用乙腈提取目标物质，无需净化，精简了前处理的实验步骤，通过高效液相色谱进行检测，仪器条件改为乙腈和水，保护仪器不受酸试剂的腐蚀，适用于辣椒制品，鸡蛋，肉类，油类等食品的检测。
与《SN/T 3845-2014出口火锅底料中多种合成色素的测定》相比，优点为：
本发明适用范围更广泛，提取溶剂单一，操作更加简便，无需凝胶渗透色谱(GPC)净化和聚酰胺树脂层析柱净化待测液，更适合样品量较少、批次量大的抽样检测工作；使用高效液相色谱检测仅需要25min，缩短检测时间，提高检测效率，本实验不需要柱净化，样品回收率也可高达90％以上，流动相选择乙腈水，有效防止磷酸盐析出造成仪器故障，降低了仪器维护成本。
与《GB/T19681-2005食品中苏丹红染料的检测方法高效液相色谱法》方法比较，本发明优点为：提取溶剂同正己烷、丙酮相比，毒性更低，无需氧化铝层析柱净化，并且回收率高，前处理时间每个样品可节省1小时。
与公开号为CN108303481A的发明专利“食品中柑橘红2号和苏丹红染料的通用检测方法”进行对比：
本发明中待测样品采用乙腈提取与二氯甲烷相比，毒害性明显降低，专利中公开的检测方法前处理时间为2h左右，而本发明的前处理时间为1小时左右，检测时间大大降低，有效的节约时间和成本，对于大量样本来讲，具有很大的优势。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种检测食品中苏丹红残留量的方法，其特征在于，所述苏丹红为苏丹红I、II、III、IV，所述方法包括如下步骤：
(1)待测样品前处理：
A.提取
称取2.00g样品置于50mL离心管中，加入8mL纯乙腈，涡旋匀混5min，超声震荡10min，9000r/min离心5min，取上清液于另一50mL离心管中；残渣用8mL乙腈洗涤，重复两次，合并上清液，振荡均匀；
B.提取液净化
用纯乙腈将合并后的上清液定容至25mL，涡旋混匀，用注射器取1mL样品过0.22μm滤膜得到待测液，待分析；
(2)配制标准品溶液：
分别称取标准品苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV各10.0mg，用乙腈定容于100mL容量瓶中，得苏丹红标准品储备液，于4℃避光保存三个月；
(3)配制标准品中间液：
分别移取1.00mL苏丹红I、II、III、IV标准品储备液至100mL容量瓶中，用乙腈定容至刻度线，配制浓度为1μg/mL，4℃避光保存；
(4)配制标准品工作液：
将标准品中间液用空白基质溶液配制成浓度分别为200ng/mL、500ng/mL、1000ng/mL、2000ng/mL、4000ng/mL、5000ng/mL标准品工作溶液备用，标准工作溶液现配现用；
(5)将前处理好的样品用高效液相色谱仪对待测样品进行定量检测，得到待测样品的苏丹红残留量的数值。
2.根据权利要求1所述的检测食品中苏丹红残留量的方法，其特征在于，步骤(5)具体如下：
A、取10μL待测样品溶液进样，用高效液相色谱仪分析检测，得到待测样品苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV色谱图；
B、将配制的不同浓度的标准品工作液溶液，用高效液相色谱仪分析检测，检测条件与待测样品溶液相同，获得标准品溶液的苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV色谱图；
C、以待测样品的苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV和标准品的色谱峰面积制作得到苏丹红残留量的标准曲线；
D、根据待测样品溶液中苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV色谱峰，结合标准曲线，计算得到待测样液中苏丹红的浓度C，并按以下公式计算得到样品中苏丹红I、苏丹红II、苏丹红III、苏丹红IV的含量X样，含量计算公式为：
Figure FDA0002666153660000021
Figure FDA0002666153660000022
其中：C样-样品溶液的浓度(μg/mL)；C0：样品空白溶液的浓度(μg/mL)；V-定容体积(mL)；m-样品重量(g)；f-稀释倍数；C+-加标的样品溶液浓度(μg/mL)，C-加标样品的本底浓度(μg/mL)；计算结果保留两位有效数字。
3.根据权利要求1所述的检测食品中苏丹红残留量的方法，，其特征在于，所述用高效液相色谱仪对待测样品进行检测的条件为：流动相为乙腈和水，梯度洗脱，洗脱时间25min，流动相流速为：1.000mL/min。
4.根据权利要求3所述的检测食品中苏丹红残留量的方法，其特征在于，所述乙腈和水的体积比为70∶30。
5.根据权利要求3所述的检测食品中苏丹红残留量的方法，其特征在于，所述梯度洗脱具体情况见下表：
Figure FDA0002666153660000023
6.根据权利要求3所述的检测食品中苏丹红残留量的方法，其特征在于，所述高效液相色谱仪检测用色谱柱为C18色谱柱，所述色谱柱的尺寸为4.6*150mm*3.5micron；检测的进样量为10uL，柱温：30℃，检测器为：阵列二极管检测器。
7.根据权利要求1-6任一项所述的检测食品中苏丹红残留量的方法，其特征在于，所述食品包括鸡蛋、肉类、辣椒制品和油类。
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