食品中合成着色剂的测定 —— 色素提取

2012.4.18

课程目的：

1. 掌握食品中合成着色剂的测定原理；

2. 了解高效液相色谱的工作原理及操作方法。

着色剂：通过使食品着色后改善其感官性状，增进食欲的一类物质。

天然着色剂：辣椒红、甜菜红、红曲米、胭脂虫红、高粱红、叶绿素铜钠、姜黄、栀子黄、胡萝卜素、藻蓝素、可可色素、焦糖色素等等。

合成色素：用人工合成的方法从煤焦油中制取，或以苯、甲苯、萘等芳香烃化合物为原料合成的有机色素。包括苋菜红、柠檬黄、亮蓝、日落黄、诱惑红、赤鲜红等等。

合成着色剂的潜在危害——致泻性、致癌性

国际： JECFA 制定各种合成着色剂的 ADI

我国：食品安全国家标准、食品添加剂使用标准（ GB2760-2011 ）

现状：超量使用，使用工业色素、染料色素

方便、快速、准确地检测食品中合成着色

剂，是对其进行有效管理的必要手段。

测定手段（ GB/T 5009.35-2003 ）：

1. 高效液相色谱法

2. 薄层色谱法

3. 示波极谱法

4. 其他：纸上层析、分光光度法

苋菜红、亮蓝、柠檬黄、日落黄

着色剂 最大使用量（ g/kg ）柠檬黄 0.1日落黄 0.1苋菜红 0.05

亮蓝 0.025

合成着色剂在饮料中的最大使用量

（ GB2760-2011 ）

一、实验原理

1. 聚酰胺吸附法提取合成着色剂

聚酰胺（尼龙）通过氢键吸附着色剂，天然着色剂（影响测定）在酸性条件下被洗脱去除，合成着色剂在碱性条件下被洗脱收集，浓缩后上机测定。

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

2. 高效液相色谱法

高效液相色谱法（ HPLC ）：是色谱法的一个重要分支，以液体为流动相，采用高压输液系统，将具有不同极性的单一溶剂或不同比例的混合溶剂、缓冲液等流动相泵入装有固定相的色谱柱，在柱内各成分被分离后，进入检测器进行检测，从而实现对试样的分析。

检测器：二极管阵列检测器

3. 结果分析

保留时间（定性）：根据样品中各物质被洗脱至检测器的时间差异来进行定性分析；

峰面积（定量）：根据样品峰面积与标准品峰面积的比较来进行定量分析。

试剂 配方 作用聚酰胺粉 吸附柠檬酸溶液 20g 柠檬酸， 100mL 水溶解 调 PH

PH 4 的水（ 70℃ ）

水 + 柠檬酸溶液，调至 PH=4 ，加热

洗涤

甲醇 - 甲酸溶液 60mL 甲醇 +40mL 甲酸 洗涤无水乙醇 - 氨水 -水

70mL 乙醇 +20mL 氨水 +10mL水

解吸附

乙酸铵溶液 1.54g 乙酸铵，纯水定容至1000mL ，乙酸调 PH 至 4

流动相

合成着色剂标准溶液

浓度 0.05mg/mL 定量分析

50% 乙醇 定容样品其他 乙酸、甲醇、氨水、蒸馏水水

二、试剂与器材

二、试剂与器材

器材：

烧杯、玻棒、吸管、移液管、 G3 漏斗、抽滤瓶 *2 、针筒、温度计、 5mL 玻璃离心管

电子天平、水浴锅

三、实验步骤

1. 取样、脱气

称取饮料 20g ，倒入 50mL 烧杯，碳酸饮料用电炉加热除去

二氧化碳。（已脱气）。

2. 色素吸附

称取聚酰胺 3g ，用少许 PH4 的水（ 70℃ ）调成糊状，加入待

测样品，搅拌 5min 。

3. 除杂质 组装好 G3 漏斗，将样品倒入漏斗，抽滤； PH4 的水（ 70℃ ）洗涤 3次，每次 20mL （洗涤沉淀物）； 甲醇 - 甲酸洗涤 3次，每次 20mL （洗涤天然色素）； 400mL PH4 的水洗涤。

4. 解吸附 更换抽滤瓶。用乙醇 - 氨水 - 水溶液洗涤三次（ 5mL 、 10mL 、 5mL ），收集解吸液。

5. 样品浓缩

解吸液倒入蒸发皿中， 80℃ 水浴蒸发至约 2mL ，以乙酸（一小滴）调节 PH 至 6 。收集样品至玻璃离心管，加水定容至 5mL 。

3g 聚酰胺 20g 饮料

70 PH4℃ 水，糊状

加热脱气混合搅拌 5min

G3 漏斗抽滤

70 PH4℃ 水， 20mL ，洗 3 次

甲醇 - 甲酸， 20mL ，洗 3次70 PH4℃ 水， 400mL 洗涤

乙醇 - 氨水 - 水，洗三次， 5ml 、 10mL 、 5mL

更换抽滤瓶

收集滤液， 80℃ 水浴至 2mL

乙酸调 PH 至 6 ，离心管定容至 5mL ，冰箱保存

抽滤过程注意搅拌、倒废液

清洗漏斗：自来水 - 盐酸 - 蒸馏水

目标物

6. 上机测定

3000rpm 离心 5min ，取上层 10μL 进高效液相色谱。

7. 结果分析

（ 1 ）保留时间

（ 2 ）含量计算

X——试样中着色剂含量（ g/kg ） A—— 样液中着色剂含量（ μg ）

V2—— 进样体积（ mL ） V1——试样稀释总机体（ mL ）

m——试样质量（ g ） 结果保留两位有效数字