UPLC-MSMS快速测定辣椒油中苏丹红的方法研究*

唐 俊，曾 凯，张 敏

(南昌市食品药品检验所，江西 南昌 330012)



UPLC-MSMS快速测定辣椒油中苏丹红的方法研究*

唐 俊，曾 凯，张 敏

(南昌市食品药品检验所，江西 南昌 330012)

建立了超高效液相色谱-串联质谱(UPLC-MSMS)法检测辣椒油中四种苏丹红的有效方法。样品采用乙腈萃取，C18吸附净化，再利用UPLC-MSMS进行测定。实验结果表明，四种苏丹红在相应的浓度范围内线性关系良好，方法的检出限(S/N≥3)范围在2.5～30 μg/kg；定量下限(S/N≥10)为890 μg/kg回收率在 91.5%～107.8%，准偏差RSD在2.5%～6.6%。本方法简单、快速、准确、高效，适用于辣椒油中苏丹红的分离以及定量检测。

UPLC-MSMS；快速测定；苏丹红

色香味俱全是中国饮食文化的主要内涵，色就是颜色鲜艳，也是食物激发食欲最重要的元素。食品生产工艺中最常用的一类食品添加剂就是合成着色剂，然而因为工业染料具有价格低廉、稳定性好、着色力强等特性，黑心商家极易将其非法添加到食品中，对消费者的身体健康造成很大危害。苏丹红是曝光率最高的工业染料，这是一类人工合成的亲脂性偶氮化合物，主要应用于汽油、溶剂、油脂、蜡的增色及鞋、地板等增光方面，因其对人体有致癌作用、遗传毒性作用、氧化作用以及皮肤致敏作用[12]，我国及欧盟均严厉禁止在食品中添加。目前，最常用的苏丹红检测方法是应用液相色谱[3]，方法的前处理较为复杂，同时检出限较高，难以满足实际检验需求。辣椒油是最易被非法添加苏丹红的食品，其主要化学成分是辣椒碱、亚麻酸乙酯、棕榈酸等非极性化合物[4]，非极性脂类基质样品的前处理最常用的是凝胶色谱分离净化系统(GPC)，然而该方法仪器成本高、处理时间长、试剂用量大，不适合大批量快速检测的需求。本研究力图建立基于超高效液相色谱-串联质谱的快速检测方法，实现快速、高效、准确的检测辣椒油中的苏丹红[56]，对于保障食品安全具有重要的意义。

1 实 验

1.1 仪器、试剂与材料

液相色谱串联质谱仪，Agilent；十万分之一天平，Mettler Toledo；0.22 μm 针头过滤器；离心机，上海安亭科学仪器厂。

苏丹红标准品均购自Sigma-Aldrich LAB Chemikalien GmbH；乙腈、甲醇均为色谱纯；水为Milli-Q超纯水，使用前过0.22 μm滤膜； 乙酸铵、氯化钠为分析纯；硅胶C18吸附剂购自上海安谱实验科技股份有限公司。

1.2 标准溶液的配制

准确称取10 mg苏丹红Ⅰ、苏丹红Ⅱ、苏丹红Ⅲ、苏丹红Ⅳ标准品，分别用乙腈溶解，并准确定容至100 mL得到浓度为100 mg/L的标准储备液，避光于4 ℃下保存，使用前用乙腈稀释至所需浓度。

1.3 样品处理

准确称取2.00 g样品于15 mL离心管中，加入5 mL乙腈，涡旋提取2 min，5000 r/min离心5 min。取2 mL乙腈层溶液，加入到装有50 mg C18的10 mL离心管中，涡旋2 min，5000 r/min离心5 min，取上清过0.22 μm滤膜上机检测。

1.4 液相色谱串联质谱条件

1.4.1 液相色谱条件

色谱柱: ZORBAX-SB-C18(2.1 mm×50 mm, 1.8 μm) ; 进样量：3 μL；柱温：30 ℃；流速：0.3 mL/min；流动相：A：10 mmol/L乙酸铵水溶液，B：甲醇溶液；梯度洗脱程序：0～1.0 min， 70%～70%A；1.0～6.0 min，70%～5%A；6.0～9.5 min，5%～5%A；9.5～10.5 min，5%～70%A。

1.4.2 质谱条件

离子源：ESI正模式；雾化气：高纯氮气；雾化气压力：15 psi；离子喷雾电压：3000 V；干燥气温度：300 ℃；干燥气流速：11 L/min；采用多反应监测模式(MRM)进行测定，条件见表1。

表1 苏丹红质谱分析条件

*quantitation ion。

2 结果与讨论

2.1 萃取溶剂的选择

苏丹红为亲脂性偶氮化合物，易溶于甲苯、甲醇、乙腈等有机溶剂，在水中的溶解度极低。实验表明乙腈的提取效果很好，且不易与辣椒油发生乳化；同时有更好的沉淀蛋白质，减少杂质干扰的效果；再次乙腈在萃取苏丹红的同时不易带入辣椒碱等辣椒油中存在的天然物质。综合考虑本实验用C18吸附剂进行净化的步骤也是以乙腈为溶剂，因此本实验选择乙腈作为最佳萃取溶剂。

2.2 净化吸附剂的选择

N-丙基乙二胺(PSA)、硅胶(C18)、石墨化碳(GCB)是最常用的三种净化吸附剂，其中PSA是吸附基质中的碳水化合物、脂肪酸，C18是去除脂肪和酯类等非极性干扰物，GCB是去除色素、甾醇类和非极性干扰物。辣椒油的主要成分是辣椒碱、亚麻酸乙酯、棕榈油、二氢辣椒碱等脂肪和酯类物质，以非极性化合物为主，GCB在去除天然色素的同时也会吸附苏丹红，对回收率影响较大，因此本实验选择C18作为净化吸附剂。为考察吸附剂用量对回收率的影响，取2 mL浓度100 μg/L的四种苏丹红的混标溶液，分别加入25、50、75、100 mgC18吸附剂，经涡旋、离心后，取上清过0.22 μm滤膜后上机检测。回收率数据见表2，由表2可以发现C18用量过多时苏丹红的回收率明显下降，但用量过少时必定会影响去除杂质干扰的效果，综合考虑确定C18的最佳用量为50 mg。

表2 不同用量的C18处理后四种苏丹红的回收率

2.3 液相条件的优化

本实验比较了分别以方案一(A：10 mmol/L乙酸铵水溶液，B：甲醇溶液)和方案二(A：10 mmol/L乙酸铵水溶液，B：乙腈溶液)为流动相对四种苏丹红的分离效果，有机流动相的比例越大越能迅速的将苏丹红从色谱柱中洗脱出来，在两个方案中均尝试了不同梯度洗脱条件寻求最佳分离效果。通过比较发现，在以乙腈为流动相时，有机流动相的比例上升过快则四种苏丹红分离效果不佳，过慢则色谱峰峰形不理想有拖尾现象。最终摸索发现，以甲醇为有机流动相，按1.4.1的洗脱条件，分离效果最满意。

2.4 方法的线性范围、检出限、定量下限、回收率与精密度

配制一系列不同浓度的四种苏丹红混合标准溶液依次进样,结果表明，苏丹红Ⅰ和苏丹红Ⅱ在0.02～1.0 μg/L范围内线性关系良好，苏丹红Ⅲ和苏丹红Ⅳ在0.2～4.0 μg/L范围内线性关系良好。以空白样品添加标准溶液进行测定, 根据10倍信噪比计算定量下限，根据3倍信噪比计算检出限，结果见表3。同样用空白样品加标方法进行回收率和精密度实验，添加量为定量限的10倍，平行测定6次， 计算回收率和相对标准偏差, 结果见表3。从表3可以看出， 四种苏丹红的加标回收率为91.5%～107.8%， 相对标准偏差RSD为2.5%～6.6%。结果表明，本方法的检出限、回收率、RSD值均在满意的范围，能够满足辣椒油中苏丹红快速测定的要求。

表3 四种苏丹红的检出限、定量限、回收率、相对标准偏差

3 结 论

本研究应用乙腈充分提取，以C18吸附剂固相分散净化，UPLC-MSMS检测，外标法定量，建立了辣椒油中苏丹红的有效检测方法，通过萃取溶剂的选择分析、净化吸附剂的用量优化以及流动相洗脱条件的比较，进一步提高了检测方法的适应性。结果表明，本方法准确、快捷、稳定，非常适合检验机构进行大批量样品的快速检测。

[1] 魏明候进李萍苏丹红的毒性研究进展[J].医学综述,2012,18(21):97-99.

[2] 宋雁李宁食品中苏丹红的危险性评估[J].国外医学,2005,32(03):3-6.[3] GB/T 19681-2005食品中苏丹红染料的检测方法高效液相色谱法[S].北京:国家质量监 督检验检疫总局,2005.

[4] 朱晓兰,刘百战,宗若雯,等.辣椒油化学成分的气相色谱-质谱分析[J].分析测试学报,2003, 22(01):67-70.

[5] 赵珊,张晶,杨奕,等.超高效液相色谱-电喷雾串联四极杆质谱法果汁和葡萄酒中的 27 种工业染料[J].色谱,2010,28(4):356-362.[6] 勾华,令狐燕,罗宿星,等.食品中苏丹红的检测方法研究进展[J].江苏农业科学,2012,40(11): 327-329.

Rapid Determination of Sudan Dyes in Chili Oil by UPLC-MSMS*

TANGJun,ZENGKai,ZHANGMin

(Nanchang Institute for Food and Drug Control, Jiangxi Nanchang 330012, China)

To determine four kinds ofdyes in chili oil, a method was established with liquid chromatography tandem mass spectrometry. Samples were first extracted by acetonitrile, and then purified by C18, and the target compounds were detected by liquid chromatography tandem mass spectrometry at last. The experimental results showed that the correlation coefficients of four dyes were good in appropriate concentration range, the detection limits (S/N≥3) varied from 2.5 to 30 μg/kg and the quantitation limits (S/N≥10) varied from 8 to 90 μg/kg, the average recoveries ranged from 91.5% to 107.8%, and the relative standard deviations ranged from 2.5% to 6.6%. In conclusion, this method was simple rapid accurate and efficient, and it could meet the requirement of the simultaneous determination of dyes in chili oil.

UPLC-MSMS; determination; Sudan dyes

南昌市指导性科技计划项目(NO：83)。

唐俊(1984-)，男，工程师，硕士，主要从事食品质量安全检测研究。

O657.63

A

1001-9677(2016)020-0088-02