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摘 要:在我们的日常生活中会遇到各种不同类型的着色剂,在食品中尤其应用的多。按来源分为化学合成色素和天然色素两类。本文主要介绍了用高效液相色谱法对食品中合成着色剂的测定的研究。
关键词:高效液相色谱法 合成着色剂
着色剂是通过使食品着色后改善其感官性状,来达到增进食欲的目的的一种物质。美味的食品除了要有好的口感,产品外观也很重要,这其中特别是外观颜色尤为重要。天然色素安全但造价高,合成着色剂大部分是由工业物质提取,或是合成的,价廉物美但放入食品中要有一定的限量,过多会对身体有伤害。国家对于食品中合成着色剂的添加也有一定的标准限量。所以对食品中合成着色剂的检测也至关重要。
对于合成着色剂的测定目前有高效液相色谱法.薄层色谱法.示波极谱法。高效液相色谱法因其灵敏度高操作相对于薄层法简单现在检测科研中广泛使用。食品中合成着色剂的种类有很多,目前国际上承认使用的有30余种,我国承认使用的主要有苋菜红,胭脂红,新红,赤藓红,柠檬黄,日落黄,亮蓝等。
一、实验部分
实验的过程简化为:吸附—洗涤—解吸附—浓缩—上机;
理化测定一般步骤:除杂质、收集目标物、调整浓度、上机。
仪器和试剂 高效液相色谱仪;荧光检测器;C18色谱柱;甲醇;乙酸胺溶液(0.02mol/L);聚酰胺粉;柠檬酸;甲醇-甲酸混合溶液;乙醇-氨水-水混合溶液;乙酸;盐酸;三正辛胺正丁醇溶液(5%);饱和硫酸钠;氨水;各种合成着色剂的标准溶液。
二、试样处理
根据所处理样品的种类不同可有以下几种选择:
1.果味水、橘子汁、果子露、帶气的饮料等:称取20.0~40.0g试样于100mL烧杯中。含有二氧化碳的样品则需要加热以驱除二氧化碳。
2.硬糖、淀粉软糖、蜜饯类等:将样品粉碎称取5.00~10.00于l00mL烧杯中,加水30mL,加热将样品温热溶解,如果样品溶液pH较高,则用柠檬酸溶液调pH到6左右。
3.配制酒类:称取20.0~40.0g于l00mL烧杯中,加几个小热瓷片,加热驱除里面乙醇。
4.含有着色糖衣的样品:称取5.00~10.00g放进100mL小烧杯中,用水反复洗涤色素,到样品无色素为止,合并色素漂洗液为样品溶液。
三、色素的提取
1.聚酞胺吸附法(不适用于含赤藓红的试样):处理好的样品溶液用柠檬酸溶液调pH至6,加热到60℃,取1g左右的聚酰胺粉加水弄成糊状,然后放进溶液中加以搅拌用G3的漏斗抽滤,再用PH=4左右的60℃的水洗涤3到5次,然后用甲醇一甲酸混合溶液洗涤3到5次,再用水将溶液洗至中性,最后用乙醇一氨水一水混合溶液解洗3到5次,每次用大约5mL的洗液,收集洗液,然后加乙酸中和,蒸发至近干,加水溶解,定容至5mL经 (0.22μm)的水相滤膜过滤,取l0μL溶液用HPLC进行分析。
2.液一液分配法(适用于含赤藓红的试样):将制备好的试样溶液放进分液漏斗中,加三正辛胺正丁醇溶液(5%)10~20mL ,2mL盐酸后充分的振摇提取,静置一段时间提取有机相,多次重复提取约2至3次,每次10mL,直至提取到有机相无色即提取充分,合并提取的有机相,用饱和硫酸钠溶液洗涤2次,每次10mL,合并提取的有机相,置于蒸发皿中,用水浴加热浓缩至l0mL,再转移至分液漏斗中,加60mL的正己烷溶液,混合均匀,然后加氨水提取2至3次,每次5mL,合并含有氨水的溶液层(即含水溶性酸性色素),最后用正己烷洗涤2至3次,分取出氨水层,加入乙酸将溶液调成中性,水浴加热将溶液蒸发至近干,最后加水定容至5mL。经 (0.22μm)的水相滤膜过滤,取10μL溶液用HPLC进行分析。
四、高效液相色谱仪操作条件
1.色谱柱:YWG-Cl8,10μm不锈钢柱,4.6mm×250(100)mm。
2.流动相:甲醇一乙酸铵溶液(0.02 mol/L)(pH=4)。
3.洗脱梯度:用浓度为20%~35%的甲醇洗脱5min;用浓度为35%~98%的甲醇5min;用浓度为98%的甲醇继续洗脱6min。
4.流速:1mL/min。
5.紫外检测器,波长254nm。
五、上机测定
取相同体积的试样溶液和合成着色剂标准使用液分别注进高效液相色谱仪。
六、结果计算
结果分析:根据样品中各物质被洗脱至检测器的时间差异来定性;根据样品中的峰面积与标准品的峰面积的比例来定量。根据以上论述的方法可以混合测定着色剂,不同着色剂的保留时间不同,在我们常用的合成色素中出峰的先后顺序为:新红、柠檬黄、苋菜红、靓蓝、胭脂红、日落黄、亮蓝、赤藓红。
回收率实验:采用高效液相色谱法测定合成着色剂的方法灵敏度高,也为了验证此法的可靠性做了一系列的回收实验。这里采用的是样品加标回收,取相同的两份处理完的试样,向一份样品中加入已知量的标准品与另一个样品同条件下测定。其测出的回收率的98.5%。
HPLC测定食品中合成着色剂需要注意的问题:食品中的着色剂有天然的和合成的两种,有些食品本身也有一定的颜色,所以不能以最初的提取液颜色判定合成着色剂的存在及含量。在检测的过程中多次洗涤,吸附的过程就是为了保留合成着色剂去除食品本身可能存在的天然着色剂,所以洗涤吸附的时候要注意吸附完全。以保证实验的准确度。
关键词:高效液相色谱法 合成着色剂
着色剂是通过使食品着色后改善其感官性状,来达到增进食欲的目的的一种物质。美味的食品除了要有好的口感,产品外观也很重要,这其中特别是外观颜色尤为重要。天然色素安全但造价高,合成着色剂大部分是由工业物质提取,或是合成的,价廉物美但放入食品中要有一定的限量,过多会对身体有伤害。国家对于食品中合成着色剂的添加也有一定的标准限量。所以对食品中合成着色剂的检测也至关重要。
对于合成着色剂的测定目前有高效液相色谱法.薄层色谱法.示波极谱法。高效液相色谱法因其灵敏度高操作相对于薄层法简单现在检测科研中广泛使用。食品中合成着色剂的种类有很多,目前国际上承认使用的有30余种,我国承认使用的主要有苋菜红,胭脂红,新红,赤藓红,柠檬黄,日落黄,亮蓝等。
一、实验部分
实验的过程简化为:吸附—洗涤—解吸附—浓缩—上机;
理化测定一般步骤:除杂质、收集目标物、调整浓度、上机。
仪器和试剂 高效液相色谱仪;荧光检测器;C18色谱柱;甲醇;乙酸胺溶液(0.02mol/L);聚酰胺粉;柠檬酸;甲醇-甲酸混合溶液;乙醇-氨水-水混合溶液;乙酸;盐酸;三正辛胺正丁醇溶液(5%);饱和硫酸钠;氨水;各种合成着色剂的标准溶液。
二、试样处理
根据所处理样品的种类不同可有以下几种选择:
1.果味水、橘子汁、果子露、帶气的饮料等:称取20.0~40.0g试样于100mL烧杯中。含有二氧化碳的样品则需要加热以驱除二氧化碳。
2.硬糖、淀粉软糖、蜜饯类等:将样品粉碎称取5.00~10.00于l00mL烧杯中,加水30mL,加热将样品温热溶解,如果样品溶液pH较高,则用柠檬酸溶液调pH到6左右。
3.配制酒类:称取20.0~40.0g于l00mL烧杯中,加几个小热瓷片,加热驱除里面乙醇。
4.含有着色糖衣的样品:称取5.00~10.00g放进100mL小烧杯中,用水反复洗涤色素,到样品无色素为止,合并色素漂洗液为样品溶液。
三、色素的提取
1.聚酞胺吸附法(不适用于含赤藓红的试样):处理好的样品溶液用柠檬酸溶液调pH至6,加热到60℃,取1g左右的聚酰胺粉加水弄成糊状,然后放进溶液中加以搅拌用G3的漏斗抽滤,再用PH=4左右的60℃的水洗涤3到5次,然后用甲醇一甲酸混合溶液洗涤3到5次,再用水将溶液洗至中性,最后用乙醇一氨水一水混合溶液解洗3到5次,每次用大约5mL的洗液,收集洗液,然后加乙酸中和,蒸发至近干,加水溶解,定容至5mL经 (0.22μm)的水相滤膜过滤,取l0μL溶液用HPLC进行分析。
2.液一液分配法(适用于含赤藓红的试样):将制备好的试样溶液放进分液漏斗中,加三正辛胺正丁醇溶液(5%)10~20mL ,2mL盐酸后充分的振摇提取,静置一段时间提取有机相,多次重复提取约2至3次,每次10mL,直至提取到有机相无色即提取充分,合并提取的有机相,用饱和硫酸钠溶液洗涤2次,每次10mL,合并提取的有机相,置于蒸发皿中,用水浴加热浓缩至l0mL,再转移至分液漏斗中,加60mL的正己烷溶液,混合均匀,然后加氨水提取2至3次,每次5mL,合并含有氨水的溶液层(即含水溶性酸性色素),最后用正己烷洗涤2至3次,分取出氨水层,加入乙酸将溶液调成中性,水浴加热将溶液蒸发至近干,最后加水定容至5mL。经 (0.22μm)的水相滤膜过滤,取10μL溶液用HPLC进行分析。
四、高效液相色谱仪操作条件
1.色谱柱:YWG-Cl8,10μm不锈钢柱,4.6mm×250(100)mm。
2.流动相:甲醇一乙酸铵溶液(0.02 mol/L)(pH=4)。
3.洗脱梯度:用浓度为20%~35%的甲醇洗脱5min;用浓度为35%~98%的甲醇5min;用浓度为98%的甲醇继续洗脱6min。
4.流速:1mL/min。
5.紫外检测器,波长254nm。
五、上机测定
取相同体积的试样溶液和合成着色剂标准使用液分别注进高效液相色谱仪。
六、结果计算
结果分析:根据样品中各物质被洗脱至检测器的时间差异来定性;根据样品中的峰面积与标准品的峰面积的比例来定量。根据以上论述的方法可以混合测定着色剂,不同着色剂的保留时间不同,在我们常用的合成色素中出峰的先后顺序为:新红、柠檬黄、苋菜红、靓蓝、胭脂红、日落黄、亮蓝、赤藓红。
回收率实验:采用高效液相色谱法测定合成着色剂的方法灵敏度高,也为了验证此法的可靠性做了一系列的回收实验。这里采用的是样品加标回收,取相同的两份处理完的试样,向一份样品中加入已知量的标准品与另一个样品同条件下测定。其测出的回收率的98.5%。
HPLC测定食品中合成着色剂需要注意的问题:食品中的着色剂有天然的和合成的两种,有些食品本身也有一定的颜色,所以不能以最初的提取液颜色判定合成着色剂的存在及含量。在检测的过程中多次洗涤,吸附的过程就是为了保留合成着色剂去除食品本身可能存在的天然着色剂,所以洗涤吸附的时候要注意吸附完全。以保证实验的准确度。