食品合成色素检测方法现状研究
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Aug. 2019 CHINA FOOD SAFETY 101分析与检测“色、香、味、形”一直以来都是人们评价食品质量的重要指标，在现代的食品生产当中，往往会通过添加天然色素或合成色素来提升食品的色泽。天然色素安全性高，但其稳定性较低，且着色效果不理想。合成色素往往是以化工有毒物质如苯、甲苯、萘与蒽等为原料，经有机反应合成制得。相比于天然色素，其稳定性更高、着色效果更好，而且成本更低、使用也更加的方便，不过其缺点也较为明显，存在一定的安全风险。英、美等国的科研人员通过研究发现，有些合成色素含有偶氮基团（－N=N－），易被肠道菌群还原形成芳香胺类化合物，引起神经毒性、基因毒性以及致癌性[1-4]，特别是毒花椒、苏丹红鸭蛋等事件后，食品中色素的使用和检测受到高度重视。国家对合成色素的种类和用量都有严格的限定，应当对照这些规范、标准和要求，合理应用好相关检测技术，对食品中的合成色素做出精准的检测。目前，合成色素的检测方法应用最多的有HPLC法、HPLC-MS/MS法、电泳法与光谱分析法等，其次分光光度法、荧光光谱法和极谱法等也有一些应用。1 高效液相色谱法高效液相色谱法是当前食品合成色素检测中，应用最广的一种技术方法。赵延胜等[5]采用反相液相色谱多波长检测46种禁限用合成色素，采用分级提取净化体系，实现了对苏丹类染料、水溶性合成色素和极性较强染料的有效提取，46种色素的检出限0.012～0.21 mg/kg，加标回收率均大于55%，此法对高蛋白、高脂肪类食品基质检测有较强的适应性。刘谦等[6]采用固相萃取/高效液相色谱法同时测定了复杂基质中日落黄、胭脂红、赤藓红等8种合成色素，样品采用乙醇∶乙腈∶甲醇∶氨水（3∶3∶3∶1）混合液超声提取，ProElut PWA-2固相柱净化，以乙腈-0.02 mol/L乙酸铵作为流动相，采用DAD阵列检测器进行分析，40 min内完成检测。但随着食品检测要求和精度的提升，普通的高效液相色谱已无法满足，于是超高效液相色谱法应运而生。吴丽容[7]建立了柠檬黄、苋菜红、胭脂红等10种合成色素的自动固相萃取/超高压液相色谱同时检测方法，4 min内实现10种合成色素的有效分离，10种色素的最低检出限0.004 mg/kg，加标回收率在83.8%～111.2%，此法干扰少、灵敏度高，能满足食品中多种合成色素的同时检测要求。2 液相色谱串联质谱法液相色谱串联质谱法以其可实现更为微量、准确、灵敏的定性和定量方法而被受青睐。郑新华等[8]建立了SPE-LC-MS/MS法同时测定食品中喹啉黄、酸性紫49、新红和靛蓝4种合成色素，样品用酸性水溶液提取、弱阴离子固相柱净化；以甲醇-5 mmol/L乙酸铵溶液作为流动相进行梯度洗脱；质谱采用电喷雾离子源MRM模式，外标法定量，4种合成着色剂检出限均为0.2 mg/kg,方法的回收率为70.0%～101.5%，该法具有良好的重现性和灵敏度。刘益锋等[9]采用超高效液相色谱-串联质谱法的负离子模式同时测定焙烤食品中亮蓝、日落黄、胭脂红、糖精钠与甜蜜素等9种水溶性食品添加剂，样品采用20%乙腈水溶液（含1%氨水）超声提取，正己烷去脂净化；方法定量限为10～200 μg/kg，平均回收率66.1%～118.5%。3 电泳法电泳法的样品前处理要求简单，可以缩短分析时间，降低实验成本且同样能够对食品中合成色素做出较为准确的检测。龙巍然等[10]建立了胶束电动毛细管色谱同时测定食品中10种水溶性和3种脂溶性合成色素的检测方法。应用正交法优化了硼酸浓度、缓冲溶液pH值和十二烷基硫酸钠的加入量，并研究了分析电压、有机改性剂、毛细管温度等对分离效果的影响，确定了最佳电泳条件，16 min内完成13种合成色素的分离测定，方法检出限为3.0～16.0mg/L，方法回收率为98%～104%。王丽芳[11]等建立了毛细管电泳-二极管检测新方法用于糖果和调制酒中10种合成色素的检测，25 min内实现分离和测定，方法检出限0.3～1.0 mg/L，方法回收率在92.1～106.5%。4 光谱分析法光谱法具有灵敏度高、快捷等优势。林爽等[12]采用液/液界面自组装技术制备表面增强拉曼光谱滤纸基底，检测了饮料中的日落黄、柯衣定和罗单明B三种色素。通过三种色素不同的拉曼峰峰位归属，且色素在一定的浓度范围内与其特征峰强度具有一定的函数关系，由此可对这三种色素进行半定量分析，此法简便快速高效，可用于市面上饮料色素的现场实时检测。黄文氢等[13]选择H-NMR脉冲程序，以氘代二甲基亚砜为溶剂，四甲基硅烷为内标，建立了液体核磁共振法测食品合成色素检测方法现状研究□ 陈丽芳 南平市食品药品检验检测中心摘 要：合成色素能够提升食品的色泽，促进销售，但未按规定超量使用会对人体健康造成不良影响，甚至致畸、致癌。因此，建立食品中合成色素的检测分析方法很有必要。近年来，食品合成色素检测技术取得了很大的进步，其检测的效率和准确性都越来越高，本文主要对当前几种常见的食品合成色素检测方法进行了跟踪研究，以期能为相关检测工作提供参考。关键词：食品；合成色素；检测方法
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102 食品安全导刊 2019年8月Technology科技分析与检测定食品中合成色素含量的方法，测定结果与国标液相色谱方法相符。5 分光光度法分光光度法具有操作简便、测定快速、使用设备成本低易普及推广的优点，在食品中合成色素的检测中也多有应用。刘晓颖等[14]用硫酸铜与氢氧化钠去除葡萄酒中的杂质干扰，用正丁醇+无水乙醇+水与丁酮+丙酮+水两组不同的混合试剂在聚酰胺柱上进行色谱分离，最后采用比色法来定量检测。弓晓峰[15]采用多元校正模型，无需分离，用分光光度法同时测定食品中的多种合成色素，获得较满意的结果，同时探讨影响实际样品分析的因素。6 荧光光谱法和极谱法荧光光谱法因具有灵敏度高、选择性好等优点常用于食品中微量物质的分析。谢志海等[16]研究了日落黄和胭脂红在不同溶液中的荧光光谱特征，建立了食品中日落黄和胭脂红的一阶导数同步荧光光谱法。日落黄和胭脂红导数同步荧光光谱的零交点位于302.8 nm和313.6 nm，可进行定性和定量分析，检出限分别为0.019 mg/L和0.041 mg/L，回收率在91.0%～110%。极谱法测定食品中合成色素，具有样品处理简单、检出限低、干扰少等优点。因合成色素分子结构中含有具有电活性的N=N键或C=C键，在不同底液中，不同色素的还原电位不同。陈文等[17]提出了在0.01 mol/L的硼砂底液中，单扫描极谱法于原点电位-0.50 V起扫，分别在峰电位-0.74 V、-0.89 V下测定酸性金黄和酸性大红的方法，最低检出限均为0.1 μg/mL。该法简捷快速，用于食品分析符合要求。李翱楠等[18]采用示差脉冲极谱法测定饮料中柠檬黄，柠檬黄在pH=6.00的缓冲溶液中于-0.59 V处有一还原峰，且峰电流与浓度呈线性关系，方法检出限为0.27 μg/mL。极谱法适用于食品中混合色素的同时检测分析，被列入国家标准GB/T 5009.35-2003，但国家标准GB/T 5009.35-2016中极谱法已被删除。近十来年，更为准确、灵敏、操作简便的食品中合成色素检测方法已被陆续开发，以实现食品的有效监管，满足检测高通量、低残留的要求，以保障社会食品安全，规范食品市场。未来的食品合成色素的检测，将会有更大的发展。参考文献[1]翟海云,刘振平,余晓,等.高效液相色谱法测定中药中的五种禁用黄色工业染料[J].化学研究与应用,2014,26 (1):135-139.[2]Rafii F, Hall JD, Cerniglia CE. Mutagenicity of azo dyes used in foods, drugs and cosmetics before and after reduction by clostridium species from the human intestinal tract[J]. Food and Chemical Toxicology, 1997,35(9):897-901.[3]Mpountoukas P,Pantazaki A, Kostareli E, et al.Cytogenetic evaluation and DNA interaction studies of the food colorants amaranth, erythrosine and tartrazine[J].Food and Chemical Toxicology,2010,48(10):2934-2944.[4]张甦,胡青,孙健,等.UPLC/MS/MS法定性定量测定中药材中3类27种合成色素[J].世界中医药,2019,14(4): 822-832.[5]赵延胜,董英,张峰,等.食品中46种禁限用合成色素的分级提取净化体系研究[J].分析化学,2012,40(2)：249-256.[6]刘谦,李熙,吴新欣,等.高效液相色谱法同时测定复杂食品基质中8种合成色素的含量[J].理化检验-化学分册,2017(53):693-696.[7]吴丽容.全自动固相萃取/超高压液相色谱测定食品中合成色素[J]. 广州化工,2014,42(18):149-151.[8]郑新华,王乐,韩焕美,等.液相色谱串联质谱法检测食品中4种人工合成着色剂[J].食品安全质量检测学报,2016,7(4):1412-1418.[9]刘益锋,李蓉,张朋杰,等.超高效液相色谱-串联质谱法同时测定焙烤食品中9种水溶性添加剂的研究[J].中国食品添加剂,2019(2):137-141.[10]龙巍然,王兴益,史振雨,等.胶束电动毛细管色谱同时测定食品中13种人工合成色素[J].分析测试学报,2012, 31(9):1100-1104.[11]王丽芳,丁晓静,解娜,等.毛细管电泳法测定糖果及调制酒中10种人工合成色素[J].食品科学,2014,35 (14):145-150.[12]林爽,哈斯乌力吉,林翔,等.应用SERS滤纸基底检测饮料中违禁色素的研究[J].光谱学与光谱分析,2016,36(6):1749-1754.[13]黄文氢,刘静.液体核磁共振法快速检测食品中的3种食用合成色素[J].分析试验室,2018,37(7):848-851.[14]刘晓颖,鲁莉,于维森.食品中人工合成着色剂测定方法的改进——样品的预处理与混合色素的柱上分离[J].卫生研究,2002,31(6):476-480.[15]弓晓峰.多元校正模型用于拼色食品中混合色素的同时测定[J].理化检验(化学分册),2001,37(4):147-149.[16]谢志海,王玲燕,刘宇,等.导数同步荧光光谱法同时测定食品中的合成色素[J].光谱学与光谱分析,2014, 34(5):1293-1296.[17]陈文,王正猛,吴晓蓉,等.单扫描极谱法连续测定食品中非食用色素酸性金黄和酸性大红[J].食品科学,2005,26(06):210-212.[18]李翱楠,赫春香.示差脉冲极谱法测定柠檬黄[J].广州化工,2011, 39(21):112-114.Copyright©博看网 www.bookan.com.cn. All Rights Reserved.
