本發(fā)明涉及一種色素的檢測方法,尤其涉及一種調(diào)味品中色素的檢測方法。
背景技術(shù):
色素可以分為天然色素和合成色素。天然色素著色力和耐光性較差,因此合成色素更受人們的青睞。根據(jù)《食品添加劑使用標準(GB 2760-2014)》,我國僅允許使用檸檬黃、胭脂紅等11種合成色素。然而合成色素種類繁多,一些不法商家為了增強著色效果,在調(diào)味品中添加我國明令禁止使用的色素,如蘇丹紅、羅丹明B、堿性橙等,這些違禁色素經(jīng)人體代謝后可生成萘胺等致癌性物質(zhì),長期攝入會對人體造成損害。
違禁色素的檢測方法主要包括高效液相色譜法和高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法。對于復雜基質(zhì)樣品,高效液相色譜法容易受到天然色素的干擾;而高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法特異性強,靈敏度高,受到的干擾較少。在高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法檢測違禁色素方面,目前檢測模式較為單一,通常只能采用正離子模式或者負離子模式進行檢測,而且樣品前處理過程復雜,需要耗費大量的時間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
基于此,本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種前處理簡單、能同時檢測調(diào)味品中多達49種違禁色素、且檢測準確度高的方法。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種調(diào)味品中色素的檢測方法,所述方法包括如下步驟:
(1)將樣品進行前處理,得到上樣液;
(2)采用UPLC-MS/MS方法對步驟(1)得到的上樣液進行測定,并和標準溶液的測定結(jié)果進行比對分析;
其中,高效液相色譜條件為:
a)色譜柱:C18柱,100mm×3.0mm,粒徑2.6μm;
b)流動相A為乙腈;流動相B為5~15mmol/L乙酸銨溶液;流速為0.3~0.7mL/min;洗脫方式:梯度洗脫;
質(zhì)譜檢測條件為:采用電噴霧離子源,正、負離子切換模式,電噴霧離子源溫度為400~550℃;多反應監(jiān)測模式;CAD碰撞氣;氣簾氣壓力為15~25psi;霧化氣壓力為50~60psi;輔助加熱氣壓力為50~60psi。
優(yōu)選地,所述高效液相色譜條件為:a)色譜柱:菲羅門KinetexC18柱,100mm×3.0mm,粒徑2.6μm;b)流動相A為乙腈;流動相B為10mmol/L乙酸銨溶液;流速為0.5mL/min;洗脫方式:梯度洗脫;c)柱溫:40℃;d)進樣量:10μL;所述質(zhì)譜檢測條件為:采用電噴霧離子源,正、負離子切換模式,電噴霧離子源溫度為500℃;多反應監(jiān)測模式;氣簾氣壓力:20psi;霧化氣壓力:55psi;輔助加熱氣壓力:55psi;CAD碰撞氣:高強度。
本發(fā)明所述UPLC-MS/MS方法高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法,具有高靈敏度和高選擇性的優(yōu)勢,可以同時檢測調(diào)味品中多種違禁色素。
優(yōu)選地,所述前處理包括如下步驟:
(1)色素提取
按照每克調(diào)味品加入2.5mL提取劑的比例,將提取劑加至調(diào)味品中,混合均勻,離心,回收上清液;重復提取一次,合并提取液;
(2)QuEChERS方法凈化提取液
向步驟(1)得到的提取液中加入C18吸附劑,再進行離心,取上清液用水稀釋后過0.22μm有機濾膜,得到上樣液。
更優(yōu)選地,所述前處理包括如下步驟:
(1)色素提取
稱取2g樣品到50mL離心管中,加入5mL提取劑,漩渦混合均勻;將離心管以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心5min,回收上清液;重復提取一次,合并提取液;
(2)QuEChERS方法凈化提取液
取1mL步驟(1)得到的提取液于2mL離心管中,加入吸附劑,渦旋1min,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心2min,取0.2~0.4mL上清液,用水稀釋至1mL,過0.22μm有機濾膜后,得到上樣液。
本發(fā)明所述QuEChERS(Quick,Easy,Cheap,Effective,Rugged and Safe)方法快速、簡便、成本低廉、易于操作。本發(fā)明方法采用改進的QuEChERS方法處理樣品,使調(diào)味品中的49種違禁色素同時提取、凈化,同時簡化了樣品處理步驟,具有高效、快速、成本低、操作簡便等優(yōu)勢,凈化效果好,靈敏度高,準確度和精密度均符合多殘留分析方法的要求。
優(yōu)選地,所述步驟(1)中的提取劑為乙腈和甲醇的混合物,所述提取劑中乙腈的體積百分比為20%~80%。
更優(yōu)選地,所述提取劑中乙腈的體積百分比為50%。本發(fā)明所述提取劑,能同時兼顧極性和非極性色素,很好的對色素進行分離提取,提取率高,有利于提高檢測的準確性。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中提取液用水稀釋時,提取液和水的體積比為1:2.5~1:5。本發(fā)明按照所述比例對樣品提取液進行稀釋,可有效改善目標色素峰型,減少溶劑效應,有利于提高檢測的準確性。
優(yōu)選地,所述步驟(2)中的有機濾膜為聚四氟乙烯濾膜。聚四氟乙烯濾膜具有極強的化學兼容性,幾乎能勝任所有的有機溶劑和強腐蝕化學品的過濾,并且不會對色素產(chǎn)生吸附。在本發(fā)明中,將提取液通過聚四氟乙烯濾膜進行過濾,能對提取液起到很好的凈化效果。
優(yōu)選地,所述調(diào)味品中的色素包括酸性藍1、酸性橙II、堿性嫩黃O、堿性綠1、羅丹明B、結(jié)晶紫、蘇丹橙G、蘇丹黃、蘇丹紅7B、對位紅、溶劑黃13、蘇丹紅I、蘇丹紅II、蘇丹紅III、蘇丹紅IV、二乙基黃、酸性紅1、酸性紅73、專利藍V、橙黃IV、堿性橙21、硫黃素T、蘇丹紅G、分散橙37、分散橙1、分散紅1、分散橙3、分散橙11、堿性紅14、堿性藍1、堿性紫2、堿性紫7、堿性橙22、酸性紅52、酸性橙20、藏花橙G、酸性藍3、酸性綠16、酸性綠A、溶劑黃1、溶劑黃3、溶劑橙2、甲基橙、萘基紅、4-羥基偶氮苯、4-羥基-4-二甲氨基偶氮苯、羅丹明6G、分散黃3、柑橘紅2。
優(yōu)選地,以體積百分比計,所述梯度洗脫條件為:0~2.5min,10%~40%A;2.5~4.7min,40.0%A;4.7~7.0min,40%~90%A;7.0~12.0min,90%A;12.0~12.1min,10%A;12.1~17.0min,10%A;各洗脫時間段中均以流動相B補足余下的體積百分比。
本發(fā)明技術(shù)方案中流動相A為乙腈,流動相B為10mmol/L乙酸銨溶液,洗脫方式為梯度洗脫,流速為0.5mL/min;初始流動相比例為10:90(A:B體積比),到2.5min時流動相比例變?yōu)?0:60,到7min時流動相比例變?yōu)?0:10,12.1min時流動相比例又變?yōu)?0:90,這個比例一直維持到17min,因此,本發(fā)明色譜柱和流動相的選擇對調(diào)味品中違禁色素達到了優(yōu)異的分離效果,進一步保證了本發(fā)明檢測方法的準確性。
優(yōu)選地,所述電噴霧離子源在0~4.1min為負離子模式,噴霧電壓為-4500V;在4.1~16.0min為正離子模式,噴霧電壓為5500V。
本發(fā)明采用正負離子兩種不同的模式進行切換檢測方法,同時對色素的陰、陽離子進行檢測,解決了現(xiàn)在違禁色素檢測模式單一、檢測種類有限的技術(shù)難題,通用性強、檢測對象覆蓋范圍寬,降低了漏檢風險,縮短了檢測周期。
相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果為:
本發(fā)明采用液相色譜結(jié)合質(zhì)譜法對調(diào)味品中多達49種違禁色素進行檢測,采用正負離子切換模式,同時對色素的陰、陽離子進行檢測,解決了現(xiàn)在違禁色素檢測模式單一、檢測種類有限的技術(shù)難題,通用性強、檢測對象覆蓋范圍寬,具有高速、高效、高分辨、微量檢測及分析自動化的性能和技術(shù)優(yōu)勢,降低了漏檢風險;加上QuEChERS凈化方法去除樣品中的油脂,有效地改善了色素檢測中復雜的前處理過程,簡便快速,與以往多個方法的檢測方法相比,分析時間短,靈敏度高,檢測效率得到了根本性的提升,大大縮短了檢測周期。
附圖說明
圖1為49種違禁色素標準品的總離子流圖,其中0~4.1min為13種陰離子色素,4.1~17min為36種陽離子色素;
圖2為13種陰離子色素負離子模式的提取離子流圖,其中,各色素保留時間分別為:酸性紅1:2.21min;酸性橙20:2.90min;酸性紅73:3.13min;酸性綠16:3.25min;酸性藍1:3.30min;甲基橙:3.32min;酸性綠A:3.37min;酸性紅52:3.45min;藏花橙G:3.45min;酸性橙II:3.46min;專利藍V:3.55min;酸性藍3:3.55min;橙黃IV:3.90min;
圖3為36種陽離子色素正離子模式的提取離子流圖,其中,各色素保留時間分別為:堿性嫩黃O:4.88min;硫黃素T:4.89min;堿性紫2:5.00min;堿性紅14:5.66min;堿性橙21:6.29min;羅丹明B:6.49min;蘇丹橙G:6.51min;對羥基偶氮苯:6.73min;溶劑黃1:6.75min;溶劑黃13:6.82min;4-羥基-4-二甲氨基偶氮苯:6.82min;分散橙3:6.93min;分散黃3:6.97min;分散橙11:7.03min;堿性藍1:7.07min;分散紅1:7.22min;溶劑黃3:7.48min堿性紫7:7.52min;萘基紅:7.53min;堿性橙22:7.56min;羅丹明6G:7.75min;對位紅:7.84min;分散橙37:7.84min;蘇丹黃:7.87min;柑橘紅2:7.97min;分散橙1:7.99min;蘇丹紅G:8.05min;結(jié)晶紫:8.09min;蘇丹紅I:8.10min;二乙基黃:8.23min;溶劑橙2:8.38min;蘇丹紅II:8.77min;堿性綠1:9.06min;蘇丹紅III:9.31min;蘇丹紅7B:10.39min;蘇丹紅IV:10.64min;
圖4為辣椒粉樣品檢出羅丹明B的總離子流圖;
圖5為辣椒粉樣品檢出羅丹明B的m/z的值為399.0的子離子提取流圖;
圖6為辣椒粉樣品檢出羅丹明B的m/z的值為355.0的子離子提取流圖。
具體實施方式
為更好的說明本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點,下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
實施例1
本發(fā)明所述調(diào)味品中色素的檢測方法的一種實施例,本實施例調(diào)味品為一種調(diào)味醬,本實施例所述方法包括如下步驟:
(1)色素提取
稱取2g樣品到50mL離心管中,加入5mL提取劑,漩渦混合均勻;提取劑由乙腈和甲醇以50:50的體積比混合;將離心管以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心5min,回收上清液;重復提取一次,合并提取液。
(2)QuEChERS方法凈化提取液
取1mL提取液于2mL離心管中,加入25mg C18吸附劑,渦旋1min,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心2min。取0.3mL上清液,用水稀釋至1mL,過0.22μm聚四氟乙烯濾膜后,待測定。
(3)UPLC-MS/MS分析
色譜柱:菲羅門Kinetex-C18(100mm×3.0mm,2.6μm);柱溫:40℃;進樣量:10μL;流動相A為乙腈;流動相B為10mmol/L乙酸銨溶液;流速為0.5mL/min;以體積百分比計,所述梯度洗脫條件為:0~2.5min,10%~40%A;2.5~4.7min,40.0%A;4.7~7.0min,40%~90%A;7.0~12.0min,90%A;12.0~12.1min,10%A;12.1~17.0min,10%A;各洗脫時間段中均以流動相B補足余下的體積百分比;
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源,0~4.1min為負離子模式(ESI-),噴霧電壓-4500V;4.1~16.0min為正離子模式(ESI+),噴霧電壓5500V;多反應監(jiān)測模式(MRM);氣簾氣壓力:20psi;霧化氣(GS1)壓力:55psi;輔助加熱氣(GS2)壓力:55psi;CAD碰撞氣:高強度;電噴霧離子源溫度為500℃,具體見違禁色素的質(zhì)譜參數(shù)表1所示。
表1 色素質(zhì)譜檢測參數(shù)
*定量離子對
按照上述條件,對49種違禁色素標準品和調(diào)味醬提取液進行UPLC-MS/MS分析和比對,對調(diào)味醬提取液中49種違禁色素進行定性定量分析。
(4)線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
在UPLC-MS/MS分析時,按照常規(guī)方法繪制49種違禁色素的標準曲線,根據(jù)其標準曲線可以確定49種違禁色素線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限,其分析結(jié)果列于表2。
表2 49種違禁色素的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
(5)回收率及精密度
在調(diào)味品空白樣品(調(diào)味醬)中,分別進行3組不同濃度水平的加標回收試驗,每個水平作6次平行試驗。其回收率及相對標準偏差見表3:
表3 49種違禁色素的回收率及相對標準偏差
由表3可知,各目標物回收率為70.98%~109.72%,相對標準偏差為0%~9.14%,所述方法顯示了較好的回收率和精密度。
實施例2
本發(fā)明所述調(diào)味品中色素的檢測方法的一種實施例,本實施例調(diào)味品為一種調(diào)味醬,本實施例所述方法包括如下步驟:
(1)色素提取
稱取2g樣品到50mL離心管中,加入5mL提取劑,漩渦混合均勻;提取劑由乙腈和甲醇以50:50的體積比混合;將離心管以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心5min,回收上清液;重復提取一次,合并提取液。
(2)QuEChERS方法凈化提取液
取1mL提取液于2mL離心管中,加入25mg C18吸附劑,渦旋1min,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心2min。取0.3mL上清液,用水稀釋至1mL,過0.22μm聚四氟乙烯濾膜后,待測定。
(3)UPLC-MS/MS分析
色譜柱:菲羅門Kinetex-C18(100mm×3.0mm,2.6μm);柱溫:40℃;進樣量:10μL;流動相A為乙腈;流動相B為10mmol/L乙酸銨溶液;流速為0.5mL/min;以體積百分比計,所述梯度洗脫條件為:0~2.5min,10%~40%A;2.5~4.7min,40.0%A;4.7~7.0min,40%~90%A;7.0~12.0min,90%A;12.0~12.1min,10%A;12.1~17.0min,10%A;各洗脫時間段中均以流動相B補足余下的體積百分比;
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源,0~4.1min為負離子模式(ESI-),噴霧電壓-4500V;4.1~16.0min為正離子模式(ESI+),噴霧電壓5500V;多反應監(jiān)測模式(MRM);氣簾氣壓力:20psi;霧化氣(GS1)壓力:55psi;輔助加熱氣(GS2)壓力:55psi;CAD碰撞氣:高強度;電噴霧離子源溫度為500℃,具體見違禁色素的質(zhì)譜參數(shù)表1所示。
按照上述條件,對49種違禁色素標準品和調(diào)味醬提取液進行UPLC-MS/MS分析和比對,對調(diào)味醬提取液中49種違禁色素進行定性定量分析。
(4)線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
在UPLC-MS/MS分析時,按照常規(guī)方法繪制49種違禁色素的標準曲線,根據(jù)其標準曲線可以確定49種違禁色素線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限。其分析結(jié)果列于表4。
表4 49種違禁色素的線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限
(5)回收率及精密度
在調(diào)味品空白樣品(辣椒粉)中,分別進行3組不同濃度水平的加標回收試驗,每個水平作6次平行試驗,其回收率及相對標準偏差見表5。
表5 49種違禁色素的回收率及相對標準偏差
由表5可知,各目標物回收率為70.75%~114.68%,相對標準偏差為0.06%~9.38%,所述方法顯示了較好的回收率和精密度。
實施例3
本發(fā)明所述調(diào)味品中色素的檢測方法的一種實施例,本實施例調(diào)味品為一種調(diào)味醬,本實施例所述方法包括如下步驟:
(1)色素提取
稱取2g樣品到50mL離心管中,加入5mL提取劑,漩渦混合均勻;提取劑為乙腈和甲醇的混合物,其中乙腈的體積百分含量為20%;將離心管以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心5min,回收上清液;重復提取一次,合并提取液。
(2)QuEChERS方法凈化提取液
取1mL提取液于2mL離心管中,加入25mg C18吸附劑,渦旋1min,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心2min。取0.2mL上清液,用水稀釋至0.7mL,過0.22μm聚四氟乙烯濾膜后,待測定。
(3)UPLC-MS/MS分析
色譜柱:菲羅門Kinetex-C18(100mm×3.0mm,2.6μm);柱溫:40℃;進樣量:10μL;流動相A為乙腈;流動相B為5mmol/L乙酸銨溶液;流速為0.3mL/min;以體積百分比計,所述梯度洗脫條件為:0~2.5min,10%~40%A;2.5~4.7min,40.0%A;4.7~7.0min,40%~90%A;7.0~12.0min,90%A;12.0~12.1min,10%A;12.1~17.0min,10%A;各洗脫時間段中均以流動相B補足余下的體積百分比;
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源,0~4.1min為負離子模式(ESI-),噴霧電壓-4500V;4.1~16.0min為正離子模式(ESI+),噴霧電壓5500V;多反應監(jiān)測模式(MRM);氣簾氣壓力:15psi;霧化氣(GS1)壓力:50psi;輔助加熱氣(GS2)壓力:50psi;CAD碰撞氣:高強度;電噴霧離子源溫度為400℃,具體見違禁色素的質(zhì)譜參數(shù)表1所示。
按照上述條件,對49種違禁色素標準品和調(diào)味醬提取液進行UPLC-MS/MS分析和比對,對調(diào)味醬提取液中49種違禁色素進行定性定量分析。
(4)線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
根據(jù)實施例1和實施例2中同樣的方法繪制49種違禁色素的標準曲線,根據(jù)其標準曲線可以確定49種違禁色素線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限。分析發(fā)現(xiàn)多數(shù)目標物的回收率在71.99%~109.22%范圍內(nèi),相對標準偏差為0.07%~9.2%,所述方法顯示了較好的回收率和精密度。
實施例4
本發(fā)明所述調(diào)味品中色素的檢測方法的一種實施例,本實施例調(diào)味品為一種調(diào)味醬,本實施例所述方法包括如下步驟:
(1)色素提取
稱取2g樣品到50mL離心管中,加入5mL提取劑,漩渦混合均勻;提取劑為乙腈和甲醇的混合物,其中乙腈的體積百分含量為80%;將離心管以4500r/min的轉(zhuǎn)速離心5min,回收上清液;重復提取一次,合并提取液。
(2)QuEChERS方法凈化提取液
取1mL提取液于2mL離心管中,加入25mg C18吸附劑,渦旋1min,以8000r/min的轉(zhuǎn)速離心2min。取0.4mL上清液,用水稀釋至1mL,過0.22μm聚四氟乙烯濾膜后,待測定。
(3)UPLC-MS/MS分析
色譜柱:菲羅門Kinetex-C18(100mm×3.0mm,2.6μm);柱溫:40℃;進樣量:10μL;流動相A為乙腈;流動相B為15mmol/L乙酸銨溶液;流速為0.7mL/min;以體積百分比計,所述梯度洗脫條件為:0~2.5min,10%~40%A;2.5~4.7min,40.0%A;4.7~7.0min,40%~90%A;7.0~12.0min,90%A;12.0~12.1min,10%A;12.1~17.0min,10%A;各洗脫時間段中均以流動相B補足余下的體積百分比;
質(zhì)譜條件:電噴霧離子源,0~4.1min為負離子模式(ESI-),噴霧電壓-4500V;4.1~16.0min為正離子模式(ESI+),噴霧電壓5500V;多反應監(jiān)測模式(MRM);氣簾氣壓力:25psi;霧化氣(GS1)壓力:60psi;輔助加熱氣(GS2)壓力:60psi;CAD碰撞氣:高強度;電噴霧離子源溫度為550℃,具體見違禁色素的質(zhì)譜參數(shù)表1所示。
按照上述條件,對49種違禁色素標準品和調(diào)味醬提取液進行UPLC-MS/MS分析和比對,對調(diào)味醬提取液中49種違禁色素進行定性定量分析。
(4)線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
根據(jù)實施例1和實施例2中同樣的方法繪制49種違禁色素的標準曲線,根據(jù)其標準曲線可以確定49種違禁色素線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限。分析發(fā)現(xiàn)多數(shù)目標物的回收率在68.33%~114.22%范圍內(nèi),相對標準偏差為0.07%~9.4%,所述方法顯示了較好的回收率和精密度。
實施例5
本實施例針對本發(fā)明提取方法中的提取劑的回收率進行了相關(guān)研究,采用對中間加標量進行加標回收試驗,對3種不同比例的提取溶劑進行加標回收試驗,得到3組不同的回收率并進行比較,加標濃度為表5中每種色素加標濃度的中間濃度,具體見表5中間的加標濃度點,得到回收率,研究結(jié)果如表6所示:
表6為不同體積比的乙腈與甲醇混合提取劑的加標回收率比較
從表6可以看出,本發(fā)明所述體積比的乙腈與甲醇混合提取劑,對樣品中色素的提取效果較好,尤其是當提取劑中乙腈與甲醇的體積比為1:1時,對所有待測樣品中色素的加標回收率相對較高(70.58%-109.16%)。
最后所應當說明的是,以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對本發(fā)明保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本發(fā)明作了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解,可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。