蔬菜、水果及制品中添加及非法添加检测方案

深圳市高比科技有限公司联系人：水先生电话：：13810737909邮箱：water1102@163. com 网址：www.globetechchina. com2012年第1期第39卷总第225期广 东 化 工www.gdchem.com·109· 固相萃取-超高效液相串联质谱同时测定食品中苏丹橙G、二甲基黄、苏丹黑B 张协光，曾泳艇，黎永乐 (深圳市计量质量检测研究院，广东广圳518000) [摘 要]建立了食品中苏丹橙G、二甲基黄、苏丹黑B非法色素的固相萃取超高效液相串联质谱测定方法。以10%乙醇的丙酮溶液作为提取溶剂，利用MAX 强阴离子交换固相萃取柱对样品进行净化。检出限苏丹橙G、二甲基黄为1.0 ug/kg， 苏丹黑B为10 pg/kg。线性范围苏丹橙G、二甲基黄为2.5~2500 ug/kg， 苏丹黑B为 25~25000 ug/kg， 加标回收为78%~105%。本方法灵敏、准确高效，可对非法油溶色素进行测定及确证。 [关键词]苏丹；二甲基黄；食品；固相萃取-超高效液相串联质谱 [中图分类号]065 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)01-0109-02 Determination of Sudan Orange G， Dimethyl Yellow， Sudan Black B in Food bySPE-UPLC-MS/MS Method Zhang Xieguang，Zeng Yongting，Li Yongle (Shenzhen Academy of Metrology and Quality Inspection， Shenzhen 518000， China) Abstract： To established a method for simultaneous determination of Sudan orange G， Dimethyl yellow， Sudan black B in food by solid-phase extraction andultra performance liquid chromatography electrospray ionization-tandem mass spectrometry (SPE-UPLC-MS/MS) method. The samples were extracted by acetonecontaining 10 % ethanol and cleaned-up by MAX solid phase extraction column. The qualitative detection limits of the method for Sudan Orange G， Dimethyl yellowwere 1.0 ug/kg and for Sudan black B was 10 pg/kg. The linear range were 2.5~2500 pg/kg for Sudan orange G， Dimethyl yellow were 1.0 ug/kg and for Sudan blackB was 10 ug/kg. The average recoveries of adding standard were 78 %~105%. The method is sensitive， accurate and could be used for detecting 3 kinds ofoil-soluable illegal pigments in food. Keywords： Sudan； Dimethyl yellow； food； SPE-UPLC-MS/MS 苏丹橙G、二甲基黄、苏丹黑B均属于亲脂性偶氮染料，在工业上常用于油漆、鞋油、纺织品等的染色，禁止作为食品添加剂使用。但是，近几年来我国和世界各国不断报道在食品中检出上述三种工业色素。目前文献报道可用于测定这几种色素的检测方法主要有液相色谱法1-3]、液相色谱质谱联用法4-5]。液相色谱特异性差、灵敏度低，会造成检测结果的假阳性。本实验通过提取、净化、测定及确证，研究建立了食品中苏丹橙 G、二甲基黄、苏丹黑B的UPLC-MS/MS 测定法。并对市场中调味品、夹心饼干、鸡蛋进行检测，获得令人满意的结果。 1实验部分 1.L1试剂与标准品 实验用水均为超纯水。乙腈、丙酮、乙醇、甲基叔丁基醚、甲酸(色谱纯，迪马公司)；苏丹橙 G(CAS： 2051-85-6)：Sigma-aldrich，纯度大于96%；二甲基黄(CAS： 1960-11-7)：Accustandard，纯度大于99.70%；苏丹黑B(CAS： 4197-25-5)：Sigma-aldrich， 纯度大于99.0%。 样品提取液：丙酮：乙醇(9：1)。淋洗溶液：丙酮：1mol/L氢氧化钾水溶液(1：9)。洗脱溶液：甲基叔丁基醚：甲醇：甲酸(90：8：2).MAX 固相萃取柱或相当者，规格为60 mg， 3 mL(上样前用3mL甲醇、3mL水活化和3mL 1 mol/L 氢氧化钾水溶液活化)。 1.2仪器与设备 TSQ Vantage 三重四极杆串联质谱仪(Thermo Fisher Scientific公司)：配置电喷雾电离源(ESI)、Accela 液相色谱系统，包括自动进样器。 1.3样品前处理方法 称取2g样品于25 mL比色管中，加入10 mL样品提取液(4.6)，在旋涡震荡器上震荡1 min， 摇 30 min。然后以不低于4000r/min 离心 5 min， 取上清液，待净化。 将 2.0 mL样品提取液，与10.0 mL1.0 mol/L 氢氧化钾水溶液混合，过 MAX 固相萃取柱，用2mL淋洗液(4.7)、2 mL水淋洗，5 mL 洗脱液(4.7)洗脱，收集洗脱液于40℃水浴中氮气吹干，再用1mL甲醇溶解定容，溶液经0.22 um 滤膜过滤后上机测试。 1.4仪器条件 1.4.1色谱条件 色谱柱： Hypersil Gold C18， 2.1 mm×100 mm×1.9um。 柱 温：30℃。进样量：5pL。流动相：乙腈-甲酸水。流速：0.3mL/min。梯度洗脱程序见表1。 表1 较佳洗脱程序 Tab.1 Optimal elution condition 时间/min 甲酸水溶液/(0.1%) 乙腈 0.00 60 40 2.00 10 90 7.00 10 90 7.50 60 40 9.00 60 40 1.4.2质谱条件 离子源：电喷雾离子源。扫描方式：正离子扫描。检测方法：选择反应监测。喷雾电压：3000V。加热气温度：400℃。鞘气压力：30 bar。辅助气压力：10 bar。离子传输毛细管温度：320℃。主要参考质谱参数见表2。 表2苏丹橙G、二甲基黄、苏丹黑B质谱参数 Tab.2MRM for Sudan Orange G， Dimethyl yellow， Sudan black B 监测化合物 保留时 母离子 子离子 S-lens 碰撞能 间/min /(m/z) /(m/z) 电压/V 量/V 苏丹橙G 2.82 215.160 198.223 93.212* 63 14 28 二甲基黄 3.66 226.214 120.218 77.205* 75 30 21 苏丹黑B 4.96 457.329 211.232 135 49 193.200* 25 注：带*为定量离子 2结果与讨论 2.1方方法的精密度、回收率、线性范围及检出限 在空白样品基质中加标，按照方法进行提取、净化和浓缩，得到基质加标工作曲线。各相关系数在 0.998~0.999 之间。苏丹橙 ( [收稿日期] 2011-09-20 ) ( [基金项目] 质检公益性行业科研专项——食品安全预警监测与应急体系研究(200910120) ) ( [作者简介]张协光(1985-) ， 男，广东人，本 科 ，初级工程师 ， 主要研究方向为食品中污染物。 ) G、二甲基黄线性范围为2.5~2500 ug/kg， 苏丹黑B为25~25000ug/kg。在空白样品分别进行了低、中、高3个浓度水平加标实验，每个水平5次的平行测定，其回收率在81%~105%之间，精密度在4.3%~10.2%之间。按信噪比 S/N=3 时对应的目标化合物含量为方法的定性检出限，苏丹橙G、二甲基为1.0 ug/kg， 苏丹黑B为10 ug/kg。 2.2讨论 2.2.1样品提取液的选择 苏丹橙G、二甲基黄、苏丹黑B均属于亲脂性偶氮染料，不溶于水，易溶于有机溶剂。由于苏丹橙G、苏丹黑B微溶于甲醇和乙腈，因此无法用甲醇、乙腈提取。使用正已烷提取，提取效率较高，但同时也提取了样品中油脂，对固相萃取净化过程造成困难。丙酮能够将样品中三种目标化合物提取，但丙酮提取液经氢氧化钠水溶液稀释后，苏丹黑B析出，经固相取净化，苏丹黑B回收率不稳定。根据苏丹黑B溶于乙醇的特点，使用丙酮+乙醇(9+1)溶液提取，苏丹黑B回收率稳定，能够同时提取样品中三种目标化合物。 2.2.2品品净化方法 一般采用氧化铝小柱除油净化，但效果不好且步骤繁锁。文章研究3种目标化合物分子极性较弱，提取液经水稀释后可用反相机理的固相萃取柱进行净化，同时苏丹橙G带酚羟基，当溶液的pH大于11时，酚羟基脱去氢离子带负电，可用用阴离子交换机理的固相萃取柱进行净化。文章根据以上化合物的性质，选择了同时具有反相和阴离子交换机量理的 MAX 强阴离子固相萃取柱进行净化。 2.2.3定容溶液的选择 由于3种化合物皆为油溶性色素，文章对标样用甲醇、乙腈水(4：6)分别进行配制低标，发现目标物在乙腈水中容易析出，质谱显应明显减弱，因此选择甲醇定容。 2.2.4质谱条件的选择 3种目标物皆为弱极性结构，所以电离方式选择正离子电离。在串联四极质谱仪对化合物进行质谱扫描的时候，确定分子离子峰丰度最大的条件。改变碰撞能量，选用丰度较大的两个子离子，分别作为定量离子和辅助定性离子。其TIC图见图1。 3结论 文章采用MAX对样品进行净化，在市场中抽取夹心饼干、调味品、鸡蛋进行检测，在实际样品测试中未发现干扰峰，说明样品的前处理方法是满意的。在实际检测中灵敏、准确、可靠，值 得推广 (上接第113页) 生深入理解极谱法的特殊，引导学生发现和掌握极谱名称的由来、定性定量的原理。再根据各新型极谱分析法原理的差异，进一步掌握不同极谱法各自的特点和改进的内容。通过不断提问和层层启发，引导学生发现各仪器分析技术之间的内在联系与区别。 2.5启发式教学 启发式教学就是指教师在教学过程中根据教学任务和学习的客观规律，从学生的实际出发，采用多种方式，以启发学生的思维为核心，调动学生的学习主动性和积极性，促使他们生动活泼地学习的一种教学指导思想。其实质是培养学生主动地、独立地解决问题的能力。 启发式教学可以通过面向问题教学来进行，也可以以案例作为载体进行，甚至可以结合其它实验项目换位教学法进行。 总之，课堂教学方法可以在传统的大班讲授的基础上，灵活选用或穿插案例教学、比较教学、换位教学、问题教学和启发式教学，提高课堂教学效率、激发学生的学习兴趣、培养其探索精神和创新能力。 3结束语 在仪器分析的教学中，为了让学生能够在有限的课时内更好的学习并掌握该门课程的内容并学以致用，需要合理地选用课堂教学方法，并结合现代教学手段，以提高课堂教学效率，拓宽学 图1 3种色素的TIC图 Fig.1 Chromatograms of 3 kinds of pigments ( 参考文献 ) ( [1]吴敏，林建忠，邹伟，等.高效液相色谱法同时测定食品中对位红和苏丹色素等8种脂溶性染料[].分析测试学报，2006，25(3 ) ：74-76. ) ( [2]韩劲松，徐 明 霞，陈湛.高效液相色谱法测定食品中苏丹红的研究[].中 国热带医学，2006，6(7)：1245-1246. ) ( [3]王菡，储晓刚，曹远银.肉制品中非法添加色素的高效液相色谱快速检测方法[J]. 现 代科学仪器，2011，135 ： 90-95. ) ( [4]MAZZOTTI F， DONNA L D， MAIUOLO L. et a l . 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