超高效液相色谱法测定番茄酱中4种苏丹红染料残留效果研究

摘要 建立了超高效液相色谱（UPLC）对番茄酱中4种苏丹红染料残留的分析方法。方法以乙腈∶丙酮（v/v）=9∶1为提取溶剂，提取液过中性氧化铝层析柱净化，外标法定量。结果表明，4种苏丹红染料在4 min全部分离，添加0.02～0.08 mg/kg浓度水平时，4种苏丹红染料加标回收率为83.1%～90.1%，相对标准偏差（RSD）为5.6%～7.2%。方法检出限（S/N=3）为6.3～10.3 μg/kg，定量限（S/N=10）为18.6～30.4 μg/kg。该方法简单快速，准确可靠，可用于番茄酱中4种苏丹红日常抽样快速检测。

关键词 超高效液相色谱；番茄酱；苏丹红染料；检测

中图分类号 O657.7+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）09-0279-02

苏丹红染料是非生物合成的亲脂性偶氮化合物，一般不溶于水，易溶于有机溶剂，常用于汽油、机油、鞋油和汽车蜡等工业产品的着色[1]。近年来苏丹红染料被部分违法商家添加到食品表面着色以改善感官度[2]。据世界卫生组织的国际癌症研究机构（IARC）1995年确定，苏丹红属第三类致癌物质，它能够使老鼠和兔子患癌症。如果长期大剂量摄入会增加人体致癌的危险性。欧盟国家已在1995年禁止其作为食用色素，我国在《食品添加剂使用卫生标准》中也禁止将苏丹红作为食品添加剂使用[3]。在全国范围对食品中苏丹红染料进行了大规模的检测，并将其纳入了相关产品的必检指标[2]。

番茄酱是西餐中的一种重要调味品，是增色、添酸、助鲜、郁香的调味佳品。被大量用于意大利粉中，也可蘸炸鸡、炸鱼和薯条。国内对辣椒酱中苏丹红染料的检测有较多报道[2-4]，但番茄酱较少。而国内已有文献报道检测苏丹红染料残留方法均为高效液相色谱法（HPLC）[1-2，4]，但是方法普遍存在样品分析时间长、检出限高等缺点。而UPLC由于采用了1.7 μm的小粒子填充柱，柱效提高，有更好的分离效率，缩短了检测时间。超高效液相色谱快速检测苏丹红染料的方法具有简单、灵敏度高和稳定性好等特点，能够满足批量样品检测的工作要求。

1 材料与方法

1.1 试验材料与仪器

1.1.1 番茄酱样品。来自于市场上购买的若干份各种品牌的番茄酱。

1.1.2 试剂。苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ对照品（购自Dr.Ehrenstorfer GmbH）。乙腈（德国Merck公司，色谱纯）；乙腈、丙酮、正己烷、无水硫酸钠（广州化学试剂厂，AR）；中性氧化铝（上海五四化学试剂有限公司，层析用）。

1.1.3 仪器与设备。电子天平（Precisa公司）；旋涡混合器（上海精科实业有限公司 XW-80A）；离心机（Sigma公司 3-30k）；高速匀浆机（IKA公司T-18 basic）；振荡器（IKA公司 Ks501digital）；旋转蒸发仪（瑞士BUCHI公司 Rotavapor R-210）；氮吹仪（天津恒奥 HGC-24A）；Waters超高效液相色谱仪（带紫外检测器）；规格为20 mm×150 mm的玻璃层析柱、铁架台。

1.2 试验方法

1.2.1 样品的提取。称取10 g（精确到0.01 g）番茄酱于100 mL离心管中，加入20 mL乙腈∶丙酮（v/v）=9∶1，匀浆，加入5 g无水硫酸钠振荡，5 000 r/min离心5 min，上清液移入鸡心瓶，残渣用15 mL乙腈∶丙酮（v/v）=9∶1重复提取1次，5 000 r/min离心5 min，合并上清液于鸡心瓶，旋转蒸发至近干。用5 mL正己烷溶解残渣，备用。

1.2.2 净化。向层析柱加入5 cm高的中性氧化铝粉，用5 mL正己烷预洗，不收集。备用液直接过柱，用10 mL丙酮∶正己烷（v/v）=5∶95洗脱，收集。50 ℃氮吹至近干，用1 mL流动相溶解定容，过0.22 μm滤膜，上机。

1.2.3 色谱条件。色谱柱：ACQUITY UPLCTM BEH C18柱（2.1 mm×50.0 mm，1.7 μm）；流动相：乙腈∶水（v/v）=88∶12，等度洗脱；流速0.3 mL/min；柱温30 ℃；进样量10 μL；检测波长为510 nm。

2 结果与分析

2.1 提取溶剂的选择

食品中苏丹红染料检测的相关报道中提取溶剂通常有乙腈和正己烷，这2种溶剂对苏丹红染料的溶解度相对较好。但正己烷提取所需的溶剂量相对较多，且对苏丹红有干扰峰，而用乙腈作为提取液时未见有干扰峰[3]。本方法通过对乙腈、正己烷、正己烷∶丙酮（v/v）=3∶1和乙腈∶丙酮（v/v）=9∶1等4种提取溶剂对比，回收率都在75%以上。但在乙腈中加入一定量的丙酮有助于更好地溶解提取，回收率可达到83%以上。综合考虑，选择乙腈∶丙酮（v/v）=9∶1为提取苏丹红染料的提取溶剂。

2.2 净化条件的选择

国内文献报道苏丹红染料前处理有2种方式[1，5]。一种是样品提取液未经净化就直接过滤膜上机分析。这样简化了样品前处理过程，大大缩短了样品整体检测时间。但由于番茄酱中基质比较复杂，样品经乙腈∶丙酮（v/v）=9∶1提取后存在大量的干扰物质，影响目标物质的定量。本方法采用的UPLC色谱柱只有1.7 μm，大量基质干扰物质会沉积在色谱柱进样口和柱头中，导致色谱分离能力降低，影响色谱柱寿命。另一种是使用凝胶渗透色谱（GPC）进行净化，GPC是利用多孔凝胶对样品组份按照分子体积大小进行分离的一种色谱方法。用GPC对样品进行苏丹红染料净化时，天然色素和食用油类等大分子物质先流出，随后是小分子。宋 欢等[6]就用凝胶渗透色谱法测定辣椒及其制品中苏丹红含量，净化效果好，样品洁净无杂峰干扰，仪器实现了自动化连续处理，减少了工作量。但GPC价格昂贵又需要专人维护，不易普及。

本试验分别比较了某品牌商品化的3、6、12 mL中性氧化铝固相萃取小柱及手动填充中性氧化铝粉玻璃层析柱的净化效果。通过加标回收比对，结果发现3、6 mL柱的回收率都低于40%，12 mL柱的回收率高于60%，但平行测试中结果偏差较大，用商品化的中性氧化铝不太适合于苏丹红染料的前处理净化。综合考虑，本试验采用手动填充中性氧化铝玻璃层析柱进行净化，减少了检测成本，4种苏丹红染料在3 min内完全分离出峰，测试的结果符合相关要求（图1）。

2.3 方法标准曲线、检出限及定量限

取4种苏丹红染料标准品，分别配制成质量浓度为100、200、400、600、800、1 000 μg/L的系列标准溶液。在1.2.3的色谱条件下，以峰面积为y值，标准溶液的浓度为x值进行线性回归分析，求得相关的线性方程。按本方法测定结果，以3倍信噪比（S/N）确定分析物的检出限，10倍信噪比（S/N）为定量限。回归方程、相关系数以及定量的限详见表1。

2.4 回收率与精密度

以不含4种苏丹红染料的番茄酱作为空白基质添加一定量的混合标准品，做添加回收试验，每个添加浓度重复测定6次，同时做空白试验[7-11]。结果表明，4种苏丹红染料添加回收率在83.1%～90.1%，相对标准偏差（RSD）为5.6%～7.2%（表2）。说明该方法具有较好的精密度和回收率，可以满足痕量分析要求。

3 结论

通过优化提取溶剂、样品净化等前处理建立了超高效液相色谱，同时测定番茄酱中4种苏丹红染料的残留量。本方法采用超高效液相色谱法实现了苏丹红染料残留量快速高效的分离，大大节约了试剂，并降低了有机溶剂对环境的污染，较好的灵敏度和精密度满足实际样品检测的需要，加回收率在83.1%～90.1%，相对标准偏差（RSD）为5.6%～7.2%，适用于番茄酱中苏丹红Ⅰ、苏丹红Ⅱ、苏丹红Ⅲ和苏丹红Ⅳ染料的残留检测。

4 参考文献

[1] 吴银良，李存，刘勇军，等.高效液相色谱法快速测定鸭肉和鸭蛋中苏丹红染料[J].分析化学（FENXIHUAXUE）研究简报，2008，36（6）：843-845.

[2] 李勇竞.高效液相色谱法快速测定辣椒酱中的苏丹红[J].安徽预防医学杂志，2010，16（5）：354-356.

[3] 曹起灵，李锐，方忠意，等.超高效液相色谱法测定饲料中苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的含量[J].饲料工业，2008，29（12）：61-62.

[4] 陈俊波.高效液相色谱法检测食品中苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的研究与应用[J].安徽化工，2007，33（1）：60-61.

[5] 肖义夫，顾万江.高效液相色谱法同时测定食品中的金澄Ⅱ和苏丹红Ⅰ-Ⅳ[J].现代预防医学，2007，34（8）：1547-1549.

[6] 宋欢，连庚寅，杜丽君，等.凝胶渗透色谱-液相色谱法测定辣椒及其制品中的对位红和苏丹红[J].食品科学，2006，27（12）：611-613.

[7] 魏建华，张林田.高效液相色谱法同时测定食品成品中的对位红和苏丹红[J].中国卫生检验杂志，2007，17（9）：1608-1610.

[8] 朱永红，李根荣.高效液相色谱法同时检测调味品中的苏丹红和对位红[J].中国调味品，2006（12）：48-50.

[9] 骆和东，贾玉珠，朱宝平，等.凝胶净化液相色谱法同时检测染红食品中对位红和苏丹红染料[J].理化检验：化学分册，2006，42（2）：86-90.

[10] 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[J].分析测试学报，2006，25（3）：74-76.

[11] 谢维平，黄盈煜，傅晖容，等.凝胶柱净化-高效液相色谱检测食品中的苏丹红[J].色谱，2005，23（5）：542-544.