CN103091314A - 食品中水溶性偶氮染料快速检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，包括如下步骤：A）样品提取；B）聚酰胺柱富集和净化；C）色素的洗脱；D）定性检测。本发明可及时有效地进行可疑样品的快速筛查，不依赖于大型仪器设备，可在最短时间内给不法分子严厉的打击；此外，本发明还具有检测时间短，适用范围广，检测准确性高，检出限低，抗干扰能力强等优点。

Description

食品中水溶性偶氮染料快速检测方法

技术领域

本发明涉及食品安全检测领域，尤其涉及一种食品中水溶性偶氮染料快速检测方法。

背景技术

国内批准使用的色素主要有天然色素和合成色素两类，其中允许使用的合成色素包括胭脂红、日落黄和苋菜红等低毒偶氮染料。合理地使用食用色素能使食品色泽鲜艳诱人，令人食欲大振，然而在利益的驱使下，不法商贩超范围滥用合成色素甚至违法使用工业染料，不断爆发“苏丹红”、“染色馒头”等食品安全事件。目前，国内外对食品中禁用、限用偶氮染料及工业色素的快速检测方法较少，很多色素使用不符合标准的食品无法被扼杀在生产领域，因此建立相关快速检测方法至关必要。

现有技术中，关于食品中偶氮染料快速测定的研究大部分是基于着色能力定性、层析分离、光谱吸收等理论基础建立的，针对的是脂溶性偶氮染料，检测方法主要包括：

1）用环已烷等有机溶剂萃取样品中脂溶性色素，酸性条件下高锰酸钾氧化天然色素，还原剂盐酸羟胺除去过量氧化剂，然后再根据处理前后有机层颜色能否保持作为阳性判定依据；

2）纯净水萃取样品色素，聚酰胺或羊毛制成的吸附薄片酸性条件下进行吸附，纯净水净化后用氨水乙醇溶出，与木纤维制成的显色薄片对折，根据显色与否作为阳性判定的依据；

3）将纺织样品参照GB/T 17592-2006进行还原处理后，甲基叔丁醚提取脱色，再在室温下用亚硝酸重氮化-偶联显色，根据有无颜色进行阳性判定。

对于检测方法1），在现有的技术（专利申请号200710027591.1）中，由于酸性高锰酸钾具有强氧化性，对从样品中提取的有机物会发生反应，可能生成有色物质从而造成干扰；表2显示加标的实际样品反应处理后有机层颜色存在明显变化，有别于表1空白加标的实验结果。以上实验结果可能是三种原因造成的，一是氧化过程中可能会存在氧化不彻底的副反应生成有色物质，改变有机层的颜色，二是样品中不能被氧化的有色物质进入有机层显色，三是有机层中有机物被彻底氧化导致加标样品处理前后颜色变浅。该方法既未对脂溶性天然色素进行干扰验证实验，亦未进行与仪器方法的假阳性率对照验证，更未对表2的实验现象阐明其原因。因而该方法在应用过程中，单凭有机层在处理前后有无颜色作为判定依据可能存在假阳性误判的情况，不利于准确定性样品是否违法使用脂溶性色素。

对于检测方法2），在现有的技术（专利申请号20081002995.9）中，吸附薄片所用的聚酰胺或羊毛量较少，对色素的板载量有限，当样品合成色素含量低时不利于富集和显色，易发生漏判。色素经吸附薄片富集后，部分吸附能力强的天然色素（如姜黄素、红曲红等）单凭纯净水不能达到完全除去的目的，最终会影响阳性判定的结果。

对于检测方法3），在现有的技术（专利申请号201110350255.7）中，纺织品的快速显色测试操作过程复杂，且由于重氮化-偶联反应一般要在1-5℃下进行，室温下亚硝酸及重氮化中间体易分解，不利于后续的显色反应，可能会存在漏判的情况。

因此，现有的检测方法存在容易受干扰物的干扰，准确性差，操作复杂，检测时间长、需要复杂分析仪器等缺点，且无法针对水溶性偶氮染料进行快速检测。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，发明人预料不到地发现，通过氨水溶液提取样品中的色素，经聚酰胺柱富集并用甲醇和乙酸的混合液净化，乙醇和氨水的混合液洗脱分离水溶性偶氮染料后，再通过锌粉及醋酸铵体系还原脱色、可以进行水溶性偶氮染料的快速定性检测。本发明提供的食品中水溶性偶氮染料快速检测方法通过现场检测，即可及时有效地进行可疑样品的快速筛查，不依赖于大型仪器设备，可在最短时间内给不法分子严厉的打击；此外，本发明还具有检测时间短，适用范围广，检测准确性高，检出限低，本底干扰小，抗干扰能力强等优点。

一种食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，包括如下步骤：

A）  样品提取：取待测样品，加入稀氨水溶液，水浴中摇匀，静置后取上清液，往该上清液中加入柠檬酸调pH至5~7，得到样品提取液； 

B） 聚酰胺柱富集和净化：将所述样品提取液转移至聚酰胺柱中，分离滤液，使色素富集在聚酰胺柱上，取甲醇和乙酸的混合液洗涤该聚酰胺柱；

C） 色素的洗脱：取乙醇和氨水的混合液洗脱所述聚酰胺柱，收集洗脱液，将洗脱液的颜色与标准比对液的颜色进行比较；

D）  定性检测：若洗脱液的颜色比标准比对液的颜色更深，将所述洗脱液等量分成对照组和检测组，往该检测组中加入0.5~3 mL的醋酸铵溶液及0.09~0.11g锌粉，摇匀、过滤后，与对照组比较，观察该检测组颜色是否褪去，若颜色褪去，则判定检测结果为阳性。

采用上述技术方案，本发明可及时有效地进行可疑样品的快速筛查，不依赖于大型仪器设备，可在最短时间内给不法分子严厉的打击；此外，还具有检测时间短，适用范围广，检测准确性高，检出限低，本底干扰小，抗干扰能力强等优点。

本发明的检测原理为：水溶性偶氮染料在酸性条件下保留并富集在聚酰胺柱中，碱性条件下从聚酰胺柱中洗脱分离，通过锌粉及醋酸铵的协同作用，所得洗脱液在室温条件下迅速发生还原反应，若颜色褪去，则判定检测结果为阳性。通过聚酰胺柱的富集和净化，可有效排除天然色素等干扰物的干扰，可广泛用于现场快速检测食品中的柠檬黄、日落黄、胭脂红、亮蓝、苋菜红、诱惑红、酸性橙Ⅱ、酸性大红、酸性金黄G等水溶性偶氮染料。

锌粉及醋酸铵发生协同作用，还原柠檬黄色素的反应式如下：

                                                 

作为本发明的进一步改进，所述稀氨水的pH为9~10。

作为本发明的进一步改进，所述水溶性偶氮染料包括柠檬黄、日落黄、胭脂红、亮蓝、苋菜红、诱惑红、酸性橙Ⅱ、酸性大红和酸性金黄G。

作为本发明的进一步改进，所述醋酸铵溶液为饱和醋酸铵溶液；饱和醋酸铵溶液有利于反应的进行，形成最佳反应条件。

作为本发明的进一步改进，所述聚酰胺柱采用装填有0.2~0.3g聚酰胺粉的色谱柱，所述聚酰胺粉的粒径为200~300目。

作为本发明的进一步改进，所述甲醇和乙酸的混合液中，甲醇和乙酸的体积比为6：4。

作为本发明的进一步改进，所述乙醇和氨水的混合液中，乙醇和氨水的体积比为7：3，其中氨水由浓氨水与水以2：1的体积比混匀而得。

作为本发明的进一步改进，所述锌粉的加入量为0.1g。锌粉的加入量对于检测的准确性至关重要，若加入量太多，由于锌本身所具有的颜色，会产生颜色干扰，从而影响检测准确性；若加入量太少，则可能导致反应不完全，从而影响检测准确性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明对GB/T5009.35-2003的前处理步骤进行改进，并采用锌粉和醋酸铵体系协同作用，室温下快速还原水溶性偶氮染料，不但大大缩短了前处理时间和检测时间，可及时有效地进行可疑样品的快速筛查，不依赖于大型仪器设备，可在最短时间内给不法分子严厉的打击；此外，本发明还具有检测时间短，适用范围广，与GB/T5009.35-2003测定的结果相符合，检测准确性高，检出限低，本底干扰小，抗干扰能力强等优点。

附图说明

图1为卤肉制品阳性样品洗脱液及其定性结果示意图。

图2为部分加标样品的洗脱液及其定性结果示意图，其中1为胭脂红，2为亮蓝，3为苋菜红。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明实施例中的试剂配制方法如下：

稀氨水溶液：取一定量蒸馏水，加入浓氨水调节溶液pH=9~10；

柠檬酸溶液：取20g柠檬酸固体溶解于70ml蒸馏水中，转移至100ml容量瓶，定容至刻度；

甲醇和乙酸的混合液：甲醇与乙酸以6：4（v/v）混匀而得；

乙醇和氨水的混合液中，乙醇和氨水的体积比为7：3，其中氨水由浓氨水与水以2：1的体积比混匀而得；

饱和醋酸铵溶液：取一定量醋酸铵固体，加少量蒸馏水，超声波振荡至固体不能溶解；

聚酰胺柱：装填有0.2-0.3g聚酰胺粉的色谱柱；聚酰胺粉等级为平面层析用，200~300目；

标准比对液系列：由标准溶液系列稀释而成，柠檬黄1.0 mg/kg，日落黄1.0 mg/kg，胭脂红1.0 mg/kg，亮蓝1.0 mg/kg，苋菜红1.0 mg/kg，诱惑红1.0 mg/kg，酸性橙Ⅱ1.0 mg/kg，酸性大红1.2 mg/kg，酸性金黄G 1.0 mg/kg。

实施例一  食品中水溶性偶氮染料的检测。

取样品3.0g，加入稀氨水溶液15mL，温水水浴中摇匀，静置后取上清液，往该上清液中加入柠檬酸溶液调pH至5.8，得到样品提取液； 将所述样品提取液转移至聚酰胺柱中，分离滤液，使色素富集在聚酰胺柱上，取甲醇和乙酸的混合液洗涤该聚酰胺柱2~3次，每次3mL；再取乙醇和氨水的混合液洗脱经甲醇和乙酸的混合液洗涤后的聚酰胺柱2~3次，每次2mL，收集洗脱液；将所述洗脱液等量分成对照组和检测组，往该检测组中加入1mL的饱和醋酸铵溶液及0.1g锌粉，摇匀10~20秒后，过滤，与对照组比较，观察该检测组颜色是否褪去，若颜色褪去，则判定检测结果为阳性。若洗脱液的颜色比标准比对液的颜色更浅，则检测结果无效。

上述样品包括面制品、卤肉制品、豆腐制品三类，共85个样品，按本实施例提供的检测方法进行检测，结果显示：检出阳性样品8份，阳性率为9.4%，各类样品阳性检出统计结果如表1所示。图1为卤肉制品阳性样品洗脱液及其定性结果示意图。从图1可知，呈色洗脱液（左）经锌粉和醋酸铵还原后，溶液的颜色褪去，检出结果为阳性。

实施例二  食品中水溶性偶氮染料的检出限。

取面制品样品，分别加入不同体积的柠檬黄标准溶液并摇匀，按实施例一中的检测方法检测后，用浓醋酸调节pH值至中性，蒸馏水定容至10mL，观察溶液颜色深浅，过滤，按GB 5009.35-2003检测加标溶液实际浓度，同时做空白样品对照。

日落黄、胭脂红、亮蓝、苋菜红、诱惑红、酸性橙Ⅱ、酸性大红、酸性金黄G的检出限实验同柠檬黄操作。加标溶液理论浓度及经本方法处理后的实际检测浓度见表2。

图2为部分加标样品的洗脱液及其定性结果示意图，其中1为胭脂红，2为亮蓝，3为苋菜红。根据图2加标溶液的颜色深浅程度，考虑到锌粉及醋酸铵溶液在加入溶液过程中存在吸附和稀释作用，本发明将面制品、卤肉、豆腐制品的定性检出限确定为：柠檬黄1.0 mg/kg，日落黄1.0 mg/kg，胭脂红1.0 mg/kg，亮蓝1.0 mg/kg，苋菜红1.0 mg/kg，诱惑红1.0 mg/kg，酸性橙Ⅱ1.0 mg/kg，酸性大红1.2 mg/kg，酸性金黄G 1.0 mg/kg。

标准比对液是指以检出限浓度配制的色素标准溶液。由于本发明是基于视觉判断的定性方法，对于颜色较浅的洗脱液需通过标准比对液确定是否在本发明的检出限之下，降低可能因为锌粉的吸附脱色而产生的误判。洗脱液的颜色比相应的标准比对液颜色更深，是“若颜色褪去，则判定检测结果为阳性”这个结论是否有效的一个前提。若洗脱液的颜色比相应的标准比对液颜色更浅，则检测结果无效。

实施例三  样品检出阳性符合率。

将实施例一中的85个样品按GB/T5009.35-2003《食品中合成着色剂的测定》进行检测，将检测结果与本发明方法的检测结果进行比较，计算阳性符合率，结果如表3所示。由表3可知，本发明方法在阳性检出率的准确性上与国标方法无显著性差异。

实施例四  天然色素对本发明方法的干扰。

以核黄素、姜黄素、红曲红三种天然色素为试验对象，分别取其标准溶液0.50ml于10ml比色管中，加水定容至刻度，实施例一中的检测方法进行检测，实验结果如表4所示。从表4可知，核黄素、姜黄素、红曲红在聚酰胺柱净化的实验步骤中被甲醇-乙酸溶液洗脱，不会对酸性偶氮色素的定性存在干扰作用。

综上所述，本发明方法能满足食品中水溶性偶氮染料的快速检测，具有检测时间短，适用范围广，与GB/T5009.35-2003测定的结果相符合，检测准确性高，检出限低，本底干扰小，抗干扰能力强等优点。若经本发明方法检验呈阳性，则该样品就极有可能违法使用禁用或限用的水溶性偶氮染料。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，其特征在于：包括如下步骤：

A）样品提取：取待测样品，加入稀氨水溶液，水浴中摇匀，静置后取上清液，往该上清液中加入柠檬酸调pH至5~7，得到样品提取液； 

B）聚酰胺柱富集和净化：将所述样品提取液转移至聚酰胺柱中，分离滤液，使色素富集在聚酰胺柱上，取甲醇和乙酸的混合液洗涤该聚酰胺柱；

C）色素的洗脱：取乙醇和氨水的混合液洗脱所述聚酰胺柱，收集洗脱液，将洗脱液的颜色与标准比对液的颜色进行比较；

D）定性检测：若洗脱液的颜色比标准比对液的颜色更深，将所述洗脱液等量分成对照组和检测组，往该检测组中加入0.5~3 mL的醋酸铵溶液及0.09~0.11g锌粉，摇匀、过滤后，与对照组比较，观察该检测组颜色是否褪去，若颜色褪去，则判定检测结果为阳性。

2.根据权利要求1所述的食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，其特征在于：所述稀氨水的pH为9~10。

3.根据权利要求1所述的食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，其特征在于：所述水溶性偶氮染料包括柠檬黄、日落黄、胭脂红、亮蓝、苋菜红、诱惑红、酸性橙Ⅱ、酸性大红和酸性金黄G。

4.根据权利要求1所述的食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，其特征在于：所述醋酸铵溶液为饱和醋酸铵溶液。

5.根据权利要求1所述的食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，其特征在于：所述聚酰胺柱采用装填有0.2~0.3g聚酰胺粉的色谱柱，所述聚酰胺粉的粒径为200~300目。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，其特征在于：所述甲醇和乙酸的混合液中，甲醇和乙酸的体积比为6：4。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，其特征在于：所述乙醇和氨水的混合液中，乙醇和氨水的体积比为7：3，其中氨水由浓氨水与水以2：1的体积比混匀而得。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的食品中水溶性偶氮染料快速检测方法，其特征在于：所述锌粉的加入量为0.1g。

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