本發(fā)明涉及食品分析技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種食品中蘇丹紅染料的提取純化方法。
背景技術(shù):
蘇丹紅是一類紅色偶氮類染料,其化學(xué)名為1-苯基偶氮-2-萘酚,難溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,被廣泛用于家具漆、鞋油、地板蠟、汽車蠟、油脂等的增色、染色和科學(xué)研究中的染色。由于蘇丹紅對光不敏感,而天然辣椒經(jīng)光照后易褪色,為了讓辣椒及其他紅色食品長久保持鮮紅,不褪色,不法商販非法將蘇丹紅添加到食品中,以改善食品色澤,降低成本。研究發(fā)現(xiàn),蘇丹紅會(huì)導(dǎo)致動(dòng)物患癌,在人類肝細(xì)胞研究中也顯現(xiàn)出可能致癌的特性。因此,世界各國都禁止將蘇丹紅加入到食品中,并有不少國家已制定出相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)。由于很多紅色食品,如辣椒、番茄中的辣椒紅素、類胡蘿卜素等天然色素與蘇丹紅的性質(zhì)極為相近,都不易溶于水,而易溶解于有機(jī)溶劑,且最大吸收波長都在400~600nm范圍內(nèi)。而目前檢測食品中蘇丹紅的主要方法包括高效液相色譜法、分光光度法,對樣品提取液的純度均有很高要求,特別是分光光度法,若提取液里面含有天然色素,很容易在檢測過程出現(xiàn)假陽性現(xiàn)象;而單純用吸附劑簡單地吸附天然色素的同時(shí),也會(huì)吸附掉大部分的蘇丹紅I號(hào),造成回收率低或假陰性的現(xiàn)象;無論上述哪種情況都會(huì)給實(shí)際檢測工作帶來很大的干擾,因此開發(fā)一種有效的分離蘇丹紅及樣品中天然色素的方法成為食品中蘇丹紅的快速檢測首要解決的問題。
目前已見報(bào)道的食品中蘇丹紅的提取方法多為直接用有機(jī)溶劑浸提,得到的提取液純度低,干擾雜質(zhì)多,檢測易出現(xiàn)假陽性或檢測值遠(yuǎn)高于實(shí)際值的現(xiàn)象;另外以國標(biāo)GB/T 19681-2005為代表的方法采用柱層析法提取食品中蘇丹紅染料,所用的方法對柱層析填料活性要求較高,采用單種有機(jī)溶劑作為淋洗劑,不僅存在有機(jī)溶劑量大,需要專業(yè)操作等不利于推廣的問題,更重要的是該法得到的提取液成分復(fù)雜,回收率低,特別是將該法用于辣椒中蘇丹紅提取的時(shí)候,無法將蘇丹紅與辣椒中的天然色素分離開,又辣椒中的天然色素的最強(qiáng)吸收波長與蘇丹紅相近,因此將上述方法得到的蘇丹紅提取液用于分光光度法檢測,出現(xiàn)假陽性的概率極高,對于天然色素含量高的辣椒的假陽性檢出率甚至達(dá)到90%以上。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供一種食品中蘇丹紅染料的提取純化方法,采用該方法處理得到的蘇丹紅提取液純度高,干擾因素小,適用于對樣品基底雜質(zhì)要求較高的檢測方法,如分光光度法檢測。
一種食品中蘇丹紅染料的提取純化方法,包括以下步驟:
1)將提取液加入樣品中,震蕩、靜置、取上清液除去提取液得提取物;
2)用層析液1號(hào)復(fù)溶提取物至提取物全溶后得復(fù)溶液;
3)用層析液1號(hào)預(yù)淋洗層析柱后,將復(fù)溶液加入層析柱中吸附,棄去全部流出液;
4)取層析液1號(hào)淋洗層析柱,棄去全部流出液;
5)再取層析液2號(hào),加入層析柱中淋洗,收集全部流出液;再取層析液3號(hào),加入層析柱中淋洗,收集流出液;合并兩次收集的流出液即為蘇丹紅提取液;
其中,所述提取液為烷烴類溶劑、酮類溶劑、鹵代烴類溶劑、甲醇、乙腈其中一種或幾種的混合試劑;
所述層析液1號(hào)為烷烴類溶劑、鹵代烴類溶劑其中一種或幾種的混合試劑;
所述層析液2號(hào)為烷烴類溶劑、鹵代烴類溶劑其中一種或幾種的混合試劑;
所述層析液3號(hào)為烷烴類溶劑、酮類溶劑、鹵代烴類溶劑、酯類溶劑其中一種或幾種的混合試劑。
進(jìn)一步地,所述提取液為體積比為2:1~3:1的烷烴類溶劑與丙酮、體積比為2:1~3:1的烷烴類溶劑與三氯甲烷或體積比為4:1~5:1的烷烴類溶劑與乙腈。
進(jìn)一步地,所述層析液1號(hào)為體積比為1:1~1:3的石油醚與正己烷或體積比為1:1~2:1的烷烴類溶劑與四氯化碳。
進(jìn)一步地,所述層析液2號(hào)為體積比為3:1的正己烷或環(huán)己烷與四氯化碳。
進(jìn)一步地,所述層析液3號(hào)為體積比為8:1~2:1的烷烴類溶劑與鹵代烴類溶劑、體積比為20:1~10:1的烷烴類溶劑與酮類溶劑或體積比為20:1~10:1的烷烴類溶劑與酯類溶劑。
進(jìn)一步地,所述烷烴類溶劑選自正戊烷、石油醚、正己烷、環(huán)己烷中的一種;所述鹵代烴類溶劑選自四氯化碳、三氯甲烷、二氯甲烷中的一種;所述酮類溶劑選自丙酮、丁酮、正戊酮中的一種;所述酯類溶劑選自乙酸乙酯、乙酸異丁酯中的一種。
進(jìn)一步地,所述層析液3號(hào)為體積比5:1~2:1的正己烷與二氯甲烷、體積比為5:1~2:1的環(huán)己烷與二氯甲烷、體積比為8:1~5:1的正己烷與氯仿、體積比為8:1~5:1的環(huán)己烷與氯仿、體積比為20:1~10:1的正己烷與丙酮、體積比為20:1~10:1的環(huán)己烷與丙酮、體積比為20:1~10:1的正己烷與乙酸乙酯或體積比為20:1~10:1的環(huán)己烷與乙酸乙酯。
進(jìn)一步地,所述層析柱為SPE空管,其填料為經(jīng)活化的中性氧化鋁,填料高度為1.5~2.0cm。
進(jìn)一步地,所述食品為干辣椒、辣椒粉、辣椒面、辣椒油、多油辣椒醬、多水辣椒醬、火鍋料或番茄醬。
進(jìn)一步地,在步驟4)和步驟5)中,所述層析液1號(hào)與層析液2號(hào)與層析液3號(hào)的體積比為5:2:2,且步驟4)中的層析液1號(hào)與步驟1)中樣品的體積質(zhì)量比為5mL/g。
進(jìn)一步地,步驟5)所述蘇丹紅提取液的純度為90%以上,優(yōu)選95%以上,更優(yōu)選98%以上,所述蘇丹紅提取液適用于對樣品基底雜質(zhì)要求較高的檢測方法,如分光光度法檢測。
具體實(shí)施方式
為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1干辣椒,辣椒粉,辣椒面中蘇丹紅提取
取適量的待測樣品剪碎混合,辣椒粉、辣椒面可直接取樣;取1.0g樣品,加5.0mL提取液(正己烷:丙酮(V/V)=2:1),振蕩3min,靜置2min,取上清液,沸水浴揮發(fā)干,冷卻至室溫;取0.5mL層析液1號(hào)(石油醚:正己烷(V/V)=2:1)加入樣品瓶反復(fù)吹吸復(fù)溶;同時(shí)取層析柱置于專用層析架上,用2.0mL層析液1號(hào)(石油醚:正己烷(V/V)=2:1)潤洗活化層析柱,棄去全部流出液;待液滴流盡,將復(fù)溶液加入層析柱中;再取0.5mL層析液1號(hào)(石油醚:正己烷(V/V)=2:1)潤洗樣品瓶,一并加入層析柱中,棄去全部流出液;待液滴流盡,取5.0mL層析液1號(hào)(石油醚:正己烷(V/V)=2:1)淋洗層析柱,棄去全部流出液;再取2.0mL層析液2號(hào)(正己烷:四氯化碳(V/V)=3:1),加入層析柱中,收集全部流出液;待液滴流盡,再取2.0mL層析液3號(hào)(正己烷:二氯甲烷(V/V)=5:1),加入層析柱中,收集流出液;合并兩次收集的流出液即為蘇丹紅提取液純度93.4%,回收率86.1%。
實(shí)施例2辣椒油,多油辣椒醬(含油量較多的辣椒醬),火鍋料等
取適量的待測樣品,取樣固液比為1:1;取1.0g樣品,加5.0mL提取液(甲醇),振蕩3min,靜置2min,取上清液,沸水浴揮干,冷卻至室溫;取0.5mL層析液1號(hào)(石油醚:四氯化碳(V/V)=2:1)加入樣品瓶反復(fù)吹吸復(fù)溶;同時(shí)取層析柱置于專用層析架上,用2.0mL層析液1號(hào)(石油醚:四氯化碳(V/V)=2:1)潤洗活化層析柱,棄去全部流出液;待液滴流盡,將復(fù)溶液加入層析柱中;再取0.5mL層析液1號(hào)(石油醚:四氯化碳(V/V)=2:1)潤洗樣品瓶,一并加入層析柱中,棄去全部流出液;待液滴流盡,取5.0mL層析液1號(hào)(石油醚:四氯化碳(V/V)=2:1)淋洗層析柱,棄去全部流出液;再取2.0mL層析液2號(hào)(環(huán)己烷:四氯化碳(V/V)=3:1),加入層析柱中,收集全部流出液;待液滴流盡,再取2.0mL層析液3號(hào)(正己烷:乙酸乙酯(V/V)=10:1),加入層析柱中,收集流出液;合并兩次收集的流出液即為蘇丹紅提取液純度96.3%,回收率91.4%。
實(shí)施例3番茄醬及多水辣椒醬中蘇丹紅提取
取適量的待測樣品1.0g樣品,加5.0mL純凈水及5.0mL提取液(正己烷:丙酮(V/V)=3:1),振蕩3min,靜置2min,取上清液,沸水浴揮干,冷卻至室溫;取0.5mL層析液1號(hào)(石油醚:四氯化碳(V/V)=2:1)加入樣品瓶反復(fù)吹吸復(fù)溶;同時(shí)取層析柱置于專用層析架上,用2.0mL層析液1號(hào)(石油醚:四氯化碳(V/V)=2:1)潤洗活化層析柱,棄去全部流出液;待液滴流盡,將復(fù)溶液加入層析柱中;再取0.5mL層析液1號(hào)(石油醚:四氯化碳(V/V)=2:1)潤洗樣品瓶,一并加入層析柱中,棄去全部流出液;待液滴流盡,取5.0mL層析液1號(hào)(石油醚:四氯化碳(V/V)=2:1)淋洗層析柱,棄去全部流出液;再取2.0mL層析液2號(hào)(環(huán)己烷),加入層析柱中,收集全部流出液;待液滴流盡,再取2.0mL層析液3號(hào)(環(huán)己烷:丙酮(V/V)=20:1),加入層析柱中,收集流出液;合并兩次收集的流出液即為蘇丹紅提取液,純度97.1%,回收率89.7%。
本發(fā)明采用最簡單便宜的柱層析填料,同時(shí)采用不同極性的單一溶劑或混合溶劑,采用梯度洗脫的方法,先用極性較小的溶劑(層析液1號(hào))洗脫樣品中極性較小的天然色素成分,再用極性稍大的混合溶劑(層析液2號(hào))淋洗萃取柱,有效的將蘇丹紅及辣椒中與蘇丹紅極性極為接近的成分的色素帶圈拉開距離,最后再用極性更大一點(diǎn)的混合溶劑(層析液3號(hào))洗脫蘇丹紅,同時(shí)保留辣椒中比蘇丹紅極性稍大或更大的天然色素成分在萃取柱上。用這種梯度洗脫的方法,不僅可以有效節(jié)約有機(jī)溶劑用量,也可避免由于層析柱活性對結(jié)果的影響,更重要的是有效的分離了蘇丹紅和天然色素,得到純度高的蘇丹紅提取液,回收率達(dá)到80%以上,適用于對純度要求較高的快檢方法,避免出現(xiàn)假陽性的現(xiàn)象,適用推廣于大量樣品的日常分析。該方法不僅對操作人員的專業(yè)性要求低,消耗的有機(jī)溶劑少,而且回收率穩(wěn)定,得到的蘇丹紅提取液純度高,適用于分光光度法現(xiàn)場快速定量篩查。
用本發(fā)明采用的蘇丹紅提取方法與其他柱層析方法【專利申請?zhí)朇N201510027428.X,公開號(hào)104614471A】采用的蘇丹紅提取方法,分別對不含蘇丹紅染料的陰性樣品和加標(biāo)為不同濃度梯度的蘇丹紅染料的陽性樣品進(jìn)行提取,提取液采用分光光度法檢測,檢測結(jié)果如下:
表一:本方法與CN201510027428.X柱層析方法的比較
由上表檢測結(jié)果可以看出,專利CN201510027428.X采用的前處理方法得到的蘇丹紅提取液由于采用的單一淋洗劑未將蘇丹紅與辣椒粉中天然色素分開,導(dǎo)致采用分光光度檢測時(shí)出現(xiàn)假陽性或檢測值遠(yuǎn)高于實(shí)際值的現(xiàn)象,而用本發(fā)明,由于有效的分離了蘇丹紅與天然色素,得到的提取液經(jīng)分光光度法檢測值未出現(xiàn)假陽性或檢測值漂高的現(xiàn)象。
可以理解的是,以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進(jìn),這些變型和改進(jìn)也視為被包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。