常用合成食品色素荧光光谱研究
第29卷,第9期 光谱学与光谱分析Vol 129,No 19,pp251822522
2009年9月 Spectroscopy and Spectral Analysis September ,2009
常用合成食品色素荧光光谱研究
陈国庆,吴亚敏,王 俊,朱 拓3,高淑梅
江南大学理学院,江苏无锡 214122
摘 要 分析合成食品色素的分子结构特点,根据荧光与分子结构的关系,理论上推断合成食品色素是荧
光物质。应用SP 22558多功能光谱测量系统,测得胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄、亮蓝等五种最常用的合成食品色素标准溶液的三维荧光光谱。结果表明,胭脂红在波长330～430nm 的光激发下,产生较强荧光,荧光峰值波长为621nm ,最佳激发波长为376nm ;苋菜红在波长300～440nm 的光激发下,产生较强荧光,荧光峰值波长为643nm ,最佳激发波长为370nm ;柠檬黄在波长280～380nm 的光激发下,产生很强荧光,荧光峰值波长为565nm ,最佳激发波长为315nm ;日落黄在波长310～410nm 的光激发下,产生较强荧光,荧光峰值波长为592nm ,最佳激发波长为348nm ;亮蓝在波长320～390nm 的光激发下,产生较强荧光,荧光峰值波长为456nm ,最佳激发波长为350nm 。进而对这五种合成食品色素的荧光光谱进行了分析讨论。结果可为食品色素检测和食品安全提供帮助。关键词 合成食品色素;荧光光谱;分子结构;食品安全中图分类号:O65713 文献标识码:A DOI :1013964/j 1issn 1100020593(2009)0922518205
收稿日期:2008205206,修订日期:2008208208
基金项目:江苏省教育厅项目(X08B 2088Z ,J H08218),教育部项目(200802950005)和国家“863”项目(2007AA10Z353)资助 作者简介:陈国庆,1964年生,江南大学理学院副教授 e 2mail :cgq2098@1631com
3通讯联系人 e 2mail :tzhu @jiangnan 1edu 1cn
引 言
食品色素是以调节食品色泽为目的的重要的食品添加
剂,又称食用染料或着色剂。一直被广泛用于食品工业及医药和化妆品生产。食品色素有天然色素和人工合成色素两种,其中,人工合成色素因色泽鲜艳、着色力强、稳定性好、价格低廉等特点而被广泛使用。而合成食品色素多以苯、甲苯、萘等化工产品为原料,经过磺化、硝化、偶氮化等一系列有机反应而成,大多为含有R —N N —R ′键、苯环或氧杂蒽结构化合物。许多合成色素有一定毒性,必须严格控制使用品种、范围和数量,限制每日允许摄入量(ADI )。有些色素长期低剂量摄入,也存在致畸、致癌的可能性。更不用说一些不法分子,在利欲驱使下,突破允许使用品种、范围和数量,滥用、重剂量使用色素,更使食品安全面临挑战[1]。
近几年,随着食品安全问题的不断出现(如苏丹红事件等),世界各国将食品安全视为国家公共安全,纷纷加大监管力度,有关食品色素的毒性及使用安全性的研究越来越受到重视,许多国家都对食品色素的理化性质及安全性展开深入细致的研究,食品色素的毒性与安全性的研究、评估和监督已形成国际化趋势。其中,关键的问题是食品色素的高效检测,目前常用的检测方法有前处理的分离提取技术、高效液相色谱法(HPL C )、薄层色谱法(TL C )、纸上层析法、分光
光度法、极谱法和微柱法等[228]
,这些方法或耗时不经济,或准确度、灵敏度有限。近几年也有学者测量了个别色素的吸
收光谱和荧光光谱[9212]
,但长期以来,国内外学者都尚未对食品色素作过光谱方面的系统研究,至今未见运用紫外激励分子荧光光谱分析法,对食品色素系统地进行定性表征和定量检测的报道。
本文在总结荧光光谱与分子结构关系的规律性基础上,分析常用合成食品色素的分子结构特点,判定合成食品色素是荧光物质,进而对胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄、亮蓝五种常用合成食品色素的荧光光谱进行了实验检测和特性分析。荧光光谱分析法具有高灵敏度、高准确度和高选择性的特点,在分析、检测中有着广泛应用[13]。应用荧光光谱分析进行食品色素检测,可提高检测水平,为食品工业生产和食品安全监管提供帮助。例如,在进行食品色素毒理学检测时,可利用荧光光谱分析进行灵敏准确的残留量检测,以确定其是否可用;通过实验测定各食品色素的荧光光谱,构建食品色素的光谱指纹图谱,通过分析、量化各荧光光谱的特征,建立荧光光谱特征数据档案。在此基础上,可建成食品色素智能鉴别系统,实现智能化检测、鉴定、识别等;根据荧光相对强度灵敏地检测出剂量大小,确定是否安全等。而
且,实际使用中仅使用单一色素的情况比较少,大多使用复合色素,荧光光谱技术更能发挥出优势。另外,合成色素的毒性被认为可能与其大多为偶氮化合物,在强还原剂作用下,偶氮键发生断裂,生成胺基化合物有关,更详细的情况并不十分清楚。因此,利用荧光光谱作为表征技术,研究食品色素的分子结构及其在受热、光照、p H 值变化、氧化等不同条件下的变化情况,分析其产生毒性的机理,对安全使用食品色素也是十分重要的。
1 荧光与分子结构的关系
作为一种光致发光现象,荧光的产生取决于物质的分子结构:必须具有吸收光量子的机构和有一定的荧光量子效率。通常的荧光光谱属于分子光谱,由于分子能级的复杂性,荧光光谱规律也较复杂。经过多年的研究,许多学者认为,荧光的产生及其特性与分子结构的关系具有一些普遍规律[14]。
(1)强荧光物质的分子多具有共轭双键(π键)结构,且共轭体系越大,离域π电子越容易被激发,越容易产生荧光。大部分能产生荧光的有机物都多具有芳环或杂环,芳环越大,荧光峰值波长越红移,荧光强度也较强。而且,相同共轭环数的芳族化合物,具有线性环结构的荧光较强且峰值波长长。
(2)强荧光物质的分子大多具有平面结构,且有一定的刚性。分子共平面性越大,即π电子的共轭度越大,荧光量子效率越高,故具有平面结构和稠环结构的分子有利于发射荧光。同时,若分子结构具有刚性,就不致发生形变而保持大的平面结构,即保持了大的π电子共轭度。而且,刚性的增加还可以降低内转换速率,减少系间跨越及碰撞去活化等
无辐射过程的概率,从而增加荧光强度
。
2 合成食品色素分子结构
合成色素种类很多,各国允许用于食品的品种有所不同,我国现今准许使用的合成食品色素有胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄、亮蓝、诱惑红、赤藓红、酸性红、靛蓝、和新红等十种,最常用的是前五种,其化学结构如图1
。
Fig 11 The molecular structure of synthetic food colors
9
152第9期 光谱学与光谱分析
合成食品色素分子都有苯环或萘环等芳环或杂环,具有刚性平面结构和共轭双键体系,并含有C O ,
C
N
等荧光发色基团及—O H 等荧光助色基团,能产
生荧光。
3 常用合成食品色素荧光光谱实验
利用美国Roper Scientific 公司SP 22558多功能光谱测量
系统
,对胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄、亮蓝等五种最常用的合成食品色素标准溶液的荧光光谱进行了实验测量,实验在20℃温度下进行,测得三维等角和等高线荧光光谱图如图2所示。 实验测得,在紫外光和短波长紫光激发下,这些食品色素能产生较强的荧光,荧光光谱特性如表1。表中,有效激发波长指能产生明显荧光的激发光波长,最佳激发波长指产生荧光相对强度最大的激发光波长。
Fig 12 Three 2dimensional fluorescence spectra of synthetic food colors
0252光谱学与光谱分析 第29卷
T able 1 Fluorescent characteristic of synthetic food colors 试样有效激发波长范围/nm
最佳激发波长/nm
荧光峰值波长/nm
胭脂红330～430376621苋菜红300～440370643柠檬黄280～380315565日落黄310～410348592亮蓝
320～390
350
456
4 分析与讨论
(1)胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄、亮蓝等合成食品色素的分子中存在羟基、芳环等吸光基团,当以波长400nm
左右的光照射时,π电子吸收光子发生π→
π3跃迁,从基态S 0跃迁到第一激发态S 1,并经过振动弛豫降至S 1的最低振转能级,由此向基态跃迁时发射出光子,即产生荧光。由图2可知,随着激发波长的改变,荧光相对强度发生变化,但峰值波长基本不变,符合荧光光谱的一般规律。
(2)吸收光子是辐射荧光的前提条件,分子的每个电子态均含有丰富的振转能级,即电子态有一定的能量范围,因此能吸收一定波长范围的光子,波长范围与电子态能量范围相应,而荧光通常是由S 1态的最低振转能级向S 0态跃迁时产生的,故荧光的斯托克斯位移与电子态的能量范围对应,
所以,斯托克斯位移与有效激发光波长范围相对应。由表1数据可算出,苋菜红的有效激发波长范围最大,为140nm ,其荧光峰值波长与最佳激发波长间的斯托克斯位移为273nm 也是最大;亮蓝的有效激发波长范围为70nm 最小,其斯托克斯位移为106nm 也是最小,而胭脂红、柠檬黄、日落黄的有效激发波长范围均约为100nm ,它们的斯托克斯位移为245nm 左右,基本相同。
(3)由图1、图2和表1可知,不同的合成食品色素因分子结构不同,最佳激发波长,荧光峰值波长等特征值明显不同,即便是胭脂红与苋菜红为同分异构体,一个—SO 3Na 基的位置不同,导致其能级结构产生差异,荧光光谱不同,这两者的荧光特性的具体比较及机理,我们正在研究中。
5 结 论
分析荧光产生条件,根据合成食品色素的分子结构特点,可知它们是荧光物质。实验得到胭脂红、苋菜红、柠檬黄、日落黄、亮蓝五种常用合成食品色素在紫外光激励下均能产生较强的荧光,且测得的荧光光谱特征明确,光谱特性与其分子结构特点对应。理论和实验都表明,可以将荧光光谱分析技术应用于合成食品色素检测,发挥其优点,提高食品色素检测水平,为食品安全监管提供支持。
参
考
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1
252第9期 光谱学与光谱分析
2252光谱学与光谱分析 第29卷
Fluorescence Spectroscopy Study of Synthetic Food Colors
CH EN Guo2qing,WU Ya2min,WAN G J un,ZHU Tuo3,GAO Shu2mei
School of Science,Jiangnan University,Wuxi 214122,China
Abstract According to the characteristic of synthetic food colors molecule and the relationship between fluorescence and molecu2 lar structure,and through analyzing,it has been concluded that synthetic food colors is fluorescent material.By using SP22558 multif unctional spectral measuring system,the three2dimensional fluorescence spectra of ponceau4R,amaranth,tartrazine,sun2 set yellow and brilliant blue were measured.The results show that ponceau4R excited by light at the wavelength of3302430nm can generate a strong fluorescence at the621nm peak wavelength with its best excitation wavelength being376nm,amaranth excited by light at the wavelength of3002440nm can generate a strong fluorescence at the643nm peak wavelength with its best excitation wavelength being370nm,tartrazine excited by light at the wavelength of2802380nm can generate a strong fluores2 cence at the565nm peak wavelength with its best excitation wavelength being315nm,sunset yellow excited by light with wave2 length of3102410nm can generate a strong fluorescence at the592nm peak wavelength with its best excitation wavelength being 348nm,and brilliant blue excited by light at the wavelength of3202390nm can generate a strong fluorescence at the456nm peak wavelength with its best excitation wavelength being350nm.Moreover,the fluorescence spectra of the five kinds of synthetic food colors were discussed.These results can provide helps for testing of food colors and food safety.
K eyw ords Synthetic food colors;Fluorescence spectra;Molecular structure;Food safety
(Received May6,2008;accepted Aug.8,2008) 3Corresponding author
(整理)食品中的天然色素
第9章食品中的天然色素 食品的品质，除了营养价值和卫生要求外，还应该包括食品的色泽和风味。颜色不仅通过视觉给人以美感，增加食欲，而且在一定程度上反映食品质量的优劣和新鲜程度。不自然、不均匀、不正常的食品颜色通常被认为是劣质、变质或工艺不良的标志。因此，在生产食品时，如何采用合理的加工工艺和贮存方法，以保持食品的天然色泽，以及使用食品着色剂改进食品的颜色是一个非常重要的问题。 食品中的天然色素按其来源不同可分为三类：植物色素，如叶绿素、胡萝卜素、花青素等；动物色素，如血红素、胭脂虫红等；微生物色素，如红曲色素、核黄素等。 大多情况下，食品中的天然色素按其化学结构进行分类，如表9–1所示。 表9–1 天然色素分类 9.1 色素的发色原理 自然光是由不同波长的光组成的，波长在380～770nm之间的电磁波叫可见光，波长小于380nm的紫外区域的光和波长大于770nm的红外区域的光均为不可见光。在可见光区内，不同波长的光能显示不同的颜色。 颜色是通过色素对自然光中的可见光的选择吸收及反射而产生的。能够吸收可见光激发而发生电子跃迁的食物成分称为食品色素。食品原料中天然存在的色素叫食品固有色素，专门用于食品染色的添加剂称为食品着色剂。 食品所显示出的颜色，不是吸收光自身的颜色，而是食品反射光（或透射光）中可见光的颜色。若光源为自然光，食品吸收光的颜色与反射光的颜色互为补色。例如，食品呈现紫色，是其吸收绿色光所致，紫色和绿色互为补色。食品将可见光全部吸收时呈色黑，食品将可见光全部通过时无色。 各种色素都是由发色基团和助色基团组成的。凡是有机化合物分子在紫外及可见光区域内（200～700nm）有吸收峰的基团都称为发色基团，如—C═C—、—C═O、—CHO、—COOH、
1 原子荧光光谱法的基本原理
1 原子荧光光谱法的基本原理 1.1 原子荧光光谱法原理 原子荧光光谱法（AFS)是原子光谱法中的一个重要分支，是介于原子发射(AES）和原子吸收（AAＳ)之间的光谱分析技术，它的基本原理就是：固态、液态样品在消化液中经过高温加热，发生氧化还原、分解等反应后样品转化为清亮液态,将含分析元素的酸性溶液在预还原剂的作用下，转化成特定价态，还原剂 KBH 4 反应产生氢化物和氢气，在载气（氩气)的推动下氢化物和氢气被引入原子化器(石英炉）中并原子化。特定的基态原子(一般为蒸气状态)吸收合适的特定频率的辐射,其中部分受激发态原子在去激发过程中以光辐射的形式发射出特征波长的荧光,检测器测定原子发出的荧光而实现对元素测定的痕量分析方法。1.2 原子荧光的类型 原子荧光是一种辐射的去活化(ｄｅcactｉｖatioｎ)过程。当有原子吸收由一合适的激发光源发射出的特征波长辐射后被激发，接着辐射区活化而发射出荧光。基本上，荧光线的波长和激发线的波长相同,也有可能比激发线的波长长，但比激发线波长短的情况也有，但不多。原子荧光有5中基本类型:①共振荧光。即激发波长与产生的荧光波长相同时，这种荧光称为共振荧光,是原子荧光分析中最常用的一种荧光;②直跃线荧光。即激发波长大于产生的荧光波长相同时，这种荧光称为直跃线荧光；③阶跃线荧光。即激发波长小于产生的荧光波长相同 时,这种荧光称为阶跃线荧光;④热助阶跃线荧光.既原子吸收能量由基态E 激发 至E 2能级时,由于受到热能的进一步激发,电子可能跃迁至于E 2 相近的较高能级 E 3，当其由E 3 跃迁到较低能级E 1 时所发射的荧光，称为热助阶跃线荧光;⑤热助 反Stokes荧光。即电子从基态E 0邻近的Ｅ ２ 能级激发至E ３ 能级时，其荧光辐射 过程可能是由Ｅ ３回到Ｅ 所发出的荧光成为热助反Sｔokes荧光。 1．3 汞的检测方法 汞及其化合物属于剧毒物质,是国际国内进出口商品中一项重要理化指标。汞在体内达到一定量时，将对人的神经系统、肾、肝脏产生严重的损害。汞测定方法有冷原子吸收光谱法、二硫腙比色法、原子荧光光谱分析法、电热原子吸收
荧光分析法检测原理及应用举例
1 荧光定义 某些化学物质从外界吸收并储存能量而进入激发态，当其从激发态回到基态时，过剩的能量以电磁辐射的形式放射出去即发光，称之为荧光。可产生荧光的分子或原子在接受能量后引起发光，供能一旦停止，荧光现象随之消失。 2 荧光分类 由化学反应引起的荧光称为化学荧光，由光激发引起的荧光称为光致荧光，课题主要研究光致荧光。按产生荧光的基本微粒不同，荧光可分为原子荧光、X 射线荧光和分子荧光，课题主要研究分子荧光。 3 光致荧光机理 某一波长的光照射在分子上，分子对此光有吸收作用，光能量被分子所吸收，分子具有的能量使分子的能级由最低的基态能级上升至较高的各个激发态的不同振动能级，称为跃迁。分子在各个激发态处于不稳定的状态，并随时在激发态的不同振动能级下降至基态，在下降过程中，分子产生发光现象，此过程为释放能量的过程，即为光致荧光的机理。光致荧光的过程按照时间顺序可分为以下几部分。 分子受激发过程 在波长为10~400nm的紫外区或390~780nm的可见光区，光具有较高的能量，当某一特征波长的光照射分子时，是的分子会吸收此特征波长的光能量，能量由光传递到分子上，此过程为分子受激发过程。分子中的电子会出现跃迁过程，在稳定的基态向不稳定的激发态跃迁。跃迁所需要的能量为跃迁前后两个能级的能量差，即为吸收光的能量。分子跃迁至不稳定的激发态中即为电子激发态分子。 在电子激发态中，存在多重态。多重态表示为2S+1。S为0或1，它表示电子在自转过程中，具有的角动量的代数和。S=0表示所有电子自旋的角动量代数和为0，即所有电子都是自旋配对的，那么2S+1=1，电子所处的激发态为单重态， 用S i 表示，由此可推出，S 即为基态的单重态，S 1 为第一跃迁能级激发态的单重 态，S 2 为第二跃迁能级激发态的单重态。S=1表示电子的自旋方向不能配对，说明电子在跃迁过程中自旋方向有变化，存在不配对的电子为2个，2S+1=3，电子 在激发态中位于第三振动能级，称为三重态，用T i 来表示，T 1 即为第一激发态中 的三重态，T 2 即为第二激发态中的三重态，以此类推。
食用合成色素的测定(精)
食用合成色素的测定 核心提示:天然食品及食品原料多数本身具有特有的色泽和香味,人们在长期的生活习惯中也认识了各种食品应有的色泽,食品的色泽已经成为食品 天然食品及食品原料多数本身具有特有的色泽和香味,人们在长期的生活习惯中也认识了各种食品应有的色泽,食品的色泽已经成为食品的一个重要感官指标。然而,食品在保存及加工过程中,其色泽往往会有不同程度的变化,为了改善食品的色泽,使食品尽可能恢复原来的颜色,除采取一定护色措施外,往往还得添加一定量的食用色素,进行着色。 食用色素就来源可分成两大类:天然色素和合成色素 天然色素的优缺点: 1、优点: ⑴其色素是从一些动物、植物组织中提取出来; ⑵安全性高; 2、缺点: ⑴稳定性差(对光、热、酸、碱等条件敏感 ; ⑵着色能力差; ⑶难以调出任意的色泽; ⑷资源短缺,不能满足食品工业的需求;
⑸价格昂贵。 合成色素优缺点: 1、优点: ⑴资源十分丰富(来自于煤焦油及其副产品 ; ⑵稳定性好、色泽鲜艳、着色力强、能调出任意颜色; ⑶价格低廉; ⑷应用广泛; 2、缺点: ⑴毒性较大(因为属合成所以毒性大,有的甚至致癌 ; ⑵食用剂量加以限制。 对合成色素在测定时采用的几大步骤如下: 样品前处理→提纯→分离→鉴别(何种色素→定量(此色素含量是否超标 ⑴前处理方法有:前处理不外乎是将样品打浆或者将着色部分用刀刮下,定容、吸附、解吸等方法处理; ⑵提纯的方法 (1 羊毛染色法:此法应用较广泛,主要是简单,材料容易弄到,操作也方便。缺点为:要在热的酸性条件下吸附色素,用氨溶液解吸色素时,往往色素起变化。当溶液中含量低时(色素含量低 ,用羊毛染色法吸附色素不完全,回收率低;
三维荧光光谱分析法
三维荧光光谱分析法 荧光强度与激发波长Kex、发射波长Kem、衰变时间( t)、荧光寿命(S)、吸光系数(E)、偏振度(P ) 及待测组分浓度(c) 等因素有关。若主要研究荧光强度与Kex 和Kem 的关系, 就构成了Kex2K em2F 三维荧光光谱(EEM ) , EEM 光谱技术简化了复杂组分繁琐的分离过程, 提高了荧光分析的灵敏度、选择性和实用性, 还可进行指纹分析和技术鉴定。许金钩小组应用EEM 技术和方法,获得了生物大分子、有机小分子荧光探针、以及荧光探针分子与生物大分子相互作用的大量信息, 并运用Mon te2Carlo 数学模型对EEM 进行总体积分,建立了EEM 总体积分方法, 用于样品中有机物质和药物分子的定量分析, 获得满意的结果。除了使用EEM 技术和方法外, 还可以根据实际需要, 选择荧光衰变时间( t)、偏振度(P )、荧光寿命(S) 等参数,构成Kex2K em2x (待定参数) 三维荧光光谱, 从不同的角度出发来提高荧光分析的灵敏度、选择性。这种分析技术不仅被用来进行物质的定性和定量分析,而且被用于测定生物大分子的形状、大小、构象, 以及固态物质、生物大分子与有机分子和金属离子相互作用等的研究, 在临床医学、环境检测、法医鉴定、生命科学以及有序介质中生物大分子荧光探针光谱特性的研究等方面, 发挥着极为重要的作用。但由于多维荧光光谱技术中需要处理大量的实验数据,因此在研制仪器的同时, 还要开发许多有实用价值的数学处理方法和多维光谱软件120 世纪70 年代发展起来的同步导数荧光技术在混合物的连续测定中发挥着重要作用, 这一方法的特点是同时扫描激发波长和发射波长, 并对得出的图谱进行微分处理, 使容易重叠的波峰彼此完全分开, 便于得出可靠的测量结果。有人对人血尿中temopo rt in2po lyethylene glyno l 共轭物分别用HPLC、C I 和荧光光谱分析法进行测定, 发现荧光光谱分析法是其中最简便、迅速、灵敏的分析方法, 新一代荧光指示剂如酪氨
天然色素
众所周知日本是个食品添加剂的使用大国、也是天然色素应用技术非常成熟和先进的国家之一。日本也是个非常宗尚天然志向的国家、因此特别是在食品加工中所使用的添加剂特别是着色剂方面、都喜欢使用天然色素。日本的传统文化是从中国古代传播过去的，所以，日本的饮食文化同中国的饮食文化有着非常相似的可比拟性。特别是食品加工业的发展和消费者的嗜好对中国的同行业来说都有很好的可参照性。如从方便面、到茶饮料等等都是日本几十年前就已经非普及了的食品，而在中国则是刚刚开始流行。所以本文就目前人们所关心的天然色素的特性和应用、安全问题以及今后的发展趋势作一个简单的分析。 一．中日两国食用色素市场规模及其发展变化和趋势 日本市场的食用色素的市场规模从2000年的21940吨和销售金额315.8亿日元到2008年达22545吨1)、年销售金额将近330亿日元(按1元人民币=15日元换算、相当于22亿元)，将近10年的时间里，不算其它价格的上涨因数，只维持了略微增加的趋势。然而，就2008年的数据来看，其中合成色素部分产量上只占了0.42%, 绝大部分都是天然色素。可见天然色素在日本的市场应用有多么广泛和普及。而且在日本已经是一个非常稳定和饱和的市场。不同的品种之间稍有波动之外，总的市场规模没有太大的变化。而在中国则刚好相反，从2000年的产量2.8万吨发展到2007年33万吨，不到十年的时间里，生产量扩到了将近10倍。销售金额也将近27亿人民币。单从这数据上来看，确实是中国的食用色素市场发生了天翻复地的变化，也说明中国的市场是一个新兴的市场，发展前景是非常巨大。另外也说明一个问题，就是中国的天然色素的生产量是上来了，但是实际的使用还没有真正的开始。中国的大多数食品加工企业所用的食用色素都还是合成色素为主。所以天然色素在中国的应用前景是非常广阔的，但是其道路也不会是一帆风顺的。 二．天然色素的主要分类和性质 天然色素的主要可以按其分子结构和功能分为以下六大类 1．类胡萝卜素类(Carotenoids)：胭脂树橙色素、栀子黄色素、胡萝卜素、辣椒红色素、叶黄素、蕃茄红色素等
荧光光谱法
荧光分析法测定维生素B2 一、实验目的 1.学习与掌握荧光光度分析法测定维生素B2的基本原理与方法; 2.熟悉荧光分光光度计的结构及使用方法; 3、学习掌握固体及液体试样的荧光测试方法。 二、实验原理 当用一种波长的光照射某种物质时,这种物质会在极短的时间内,发射出一种比照射光波长较长的光,这种发射出来的光就叫做荧光。当照射光停止照射时,荧光也随之很快地消失。利用某些物质被紫外光照射后所产生的、能够反映出该物质特性的荧光,以进行该物质的定性分析与定量分析,称为荧光分析。 实验证明,荧光通常发生于具有刚性平面的л-电子共轭体系分子中。随着л-电子共轭度与分子平面度的增大,荧光也就越容易产生。因此几乎所有对分析化学有用的荧光体系都含有一个以上的芳香基团,芳环数越多,荧光愈强。能发荧光的纯无机物很少,通常就是利用有机配位体与金属离子形成荧光络合物进行无机离子的分析。 图1.荧光分光光度计的结构原理图
荧光分光光度计工作原理(图1)可简述为:光源发出的光束经激发单色器色散,提取所需波长单色光照射于样品上,由样品发出的荧光经发射单色器色散后照射于检测器上,检测器把荧光强度信号转变为电信号并经放大器放大后,由信号显示系统显示或者记录。 荧光光谱包括激发光谱与发射光谱两种。激发光谱就是就是指发射单色器波长固定,而激发单色器进行波长扫描所得到的荧光强度随激发光波长变化的曲线。荧光发射光谱就是指激发单色器波长固定,发射单色器进行波长扫描所得到的荧光强度随发射光波长变化的曲线。一般所说的荧光光谱实际上仅指荧光发射光谱。这一光谱为分析指出了最佳的发射波长。 荧光定性定量分析与紫外可见吸收光谱法相似。定性时,就是将实验测得样品的荧光激发光谱与荧光发射光谱与标准荧光光谱图进行比较来鉴定样品成分,一般荧光定性的依据就是荧光光谱峰的个数、位置、相对强度及轮廓。 定量分析时,一般以激发光谱最大峰值波长为激发光波长,以荧光发射光谱最大峰值波长为发射波长,测量样品的荧光强度。对同一物质而言,荧光强度F 与该物质的浓度c 有以下的关系: F = 2、303Фf I0 a b c ⑴ Фf－荧光过程的量子效率; a－荧光分子的吸收系数; I0－入射光强度; b－试液的吸收光程。 在I0 与b 不变时,2、303Фf I0 a b为常数,则⑴式可以表示为 F＝Kc ⑵ ⑵即可作为荧光定量检测的依据。 图2 VB2的结构式
食品中人工合成色素检测方法的改进
摘要：食用色素添加在食品中可以有效的改善食品色泽，针对近年来市场上滥用人工合成色素的现象，本文对目前食品中人工合成色素的检测方法及在前处理、液相色谱检测条件等方面的改进和研究进展进行了综述。 关键词：人工合成色素检测进展 1.前言 食用色素添加在食品中可以有效的改善食品色泽，从而增加人们的食欲，因此，食用色素在食品加工中具有非常重要的地位。根据其来源和性质不同，食用色素可分为天然色素和合成色素两种，天然色素是直接从动植物组织中提取的色素，如红曲、叶绿素、姜黄素、胡萝卜素、苋菜和糖色等[1]。天然色素使用起来比较安全，一般来说对人体无害，其来源比较丰富、色调色彩自然，且对环境无污染，但是天然色素的稳定性差是其最大缺点。合成色素经有机反应合成制得，因此稳定性较好，能够弥补天然色素稳定性差的缺陷。除此之外，合成色素还具有成本低廉、着色力强等优点，故而在食品加工中的应用越来越广泛。 合成色素往往是以化工有毒物质如苯、甲苯、萘、蒽等为原料，经硝化、酰化、磺化、偶氮化、还原、重氮化等有机反应合成制得，如合成苋菜红、胭脂红及柠檬黄等等[2]。因中间体和有害物质的存在，人工合成色素具有一定的毒性，易诱发中毒、泻泄甚至癌症，对人体健康造成危害，故不能多用或尽量不用。食品中允许使用的合成色素及其使用范围在我国gb 2760-1996《食品添加剂使用卫生标准》中有明确规定，其使用范围限于饮料、配制酒、糖果、糕点和青梅等食品，禁止用于鱼类、乳类、水果、肉类及其制品（红肠肠衣除外）[3]。然而，为了在节省成本的同时为食品增色，仍有许多不法分子滥用合成色素，如肉禽制品制作过程中为了追求色泽添加人工合成色素等，对人民身体健康和社会稳定造成极大危害。 目前，对于食品中禁用、限用合成色素的检测研究，化学方法主要有：聚酰胺吸附法、碱液直接提取法、碱性醇液直接提取法、饱和硼砂沸水浴提取法、海砂研磨法等[4]；仪器法有薄层色谱法、示波极谱法、高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱联用法等，其中以高效液相色谱及液相色谱-串联质谱法（lc-ms/ms）为主。 2 食品中人工合成色素检测方法的改进 2.1 建立同时检测多种人工合成色素的方法 国家标准中人工合成色素的检测方法是采用反相高效液相色谱法，通过梯度洗脱来分离不同种类的合成色素[4]。但此法容易引起基线漂移，从而造成数据误差，且国标及文献报道的检测方法多是针对人工合成色素中的一种或几种；许多研究者对这一缺点进行了改进，建立了可以同时测定食品中多种人工合成色素的方法。 胡汉高[5]等人采用高效液相色谱与二极管阵列检测器联用，建立了一种能够同时测定熟肉制品中柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红5种人工合成色素的检测方法，将熟肉制品经石油醚脱脂、用体积比为7：2：1的乙醇-氨-水超声波振荡提取，聚酰胺粉过滤；采用eclipsexdb-c18色谱柱，以0.02mol/l乙酸铵和甲醇梯度洗脱。此法灵敏度高、操作方便、快速、准确度高。潘旭[6]等人通过优化提取剂的组成和液相色谱的分离条件，建立了虾制品中柠檬黄、日落黄、偶氮玉红、苋菜红、胭脂红、赤藓红、红色2g和诱惑红等8种合成色素的同时检测方法。具体方法是：在常用合成色素提取剂甲醇中加入尿素溶液，对提取剂的组成进行了优化；同时对流动相进行了优化，通过优化甲醇和乙腈的不同比例，并在流动相中加入无极电解质以改善离子化组分的分离效果，从而缩短了分析时间，8种合成色素在17min 内实现了成功分离。 2.2 样品前处理方法的改进 刘瑜[7]等人对果汁饮料中人工合成色素柠檬黄、日落黄的检测方法进行了改进。果汁饮料是较为复杂的基质，前处理方法的选择对检测准确性影响较大，此研究考察了吸附解吸装
常用天然色素的主要性质用途及蔬菜面配方
常用天然色素的主要性质和用途及蔬菜面配方 天然色素应用技术推广实验室aingw@https://www.360docs.net/doc/f7117749.html, @精制辣椒红色素 性质：深红色黏性油状液体，有特殊气味，熔点176℃。溶于油脂，不溶于水；有较好的耐酸性和耐热性（160℃加热2h几乎不褪色），但耐光性较差；着色力强，色调因稀释浓度不同由浅黄色至橙黄色。用途：可用于罐头、冰淇淋、糕点上彩装、雪糕、冰棍、饼干、熟肉制品、人造蟹肉、酱料和糖果等的着色，还可用于医药和化妆品的着色，如药品糖衣的着色，为红色着色剂。 @精制萝卜红色素 性质：深红色无定型粉末，味微酸，易吸潮，吸潮后结块，但不影响食用效果；易氧化。易溶于水和含水乙醇。水溶液的色调随PH值而变化，在PH=2.0-8.0时，色调以此为橙红、粉红、鲜红、紫罗兰，PH=5.0时，颜色最浅。水溶液对热不稳定，随温度的升高，降解速度增快。 用途：用于酸性饮料、糖果、配制酒、果酱、调味酱、蜜饯、糕点彩装、糕点、冰淇淋、雪糕、果冻等的着色，为红色着色剂。 @精制红米红色素 性质：红色粉末或液体，溶于水、乙醇、丙二醇。稳定性好，耐热、耐光、耐储存，但不耐氧化剂。PH=1-6时呈红色，pH=7-12时变为淡褐色。长时间加热变为黄色。 用途：用于冰淇淋、糖果、配制酒、风味如饮料、饮料、焙烤食品等
的着色，为红色着色剂。 @精制红曲红色素 性质：红色或暗红色液体或粉末或糊状物，略带异臭。熔点165-192℃，易溶于水、乙醇，在PH4.0以下时溶解度降低。溶液为薄层呈鲜红色，厚层时呈黑褐色，并带有荧光。色调在PH=2-14内稳定，遇氯易褪色。耐热和耐酸性强，但经阳光直射可褪色。对蛋白质着色性能极好，一旦染着，虽经水洗，亦不掉色。 用途：可用于酒、糖果、熟肉制品、腐乳、雪糕、冰棍、冰淇淋、饼干、果冻、膨化食品、调味类罐头、酱菜、糕点、火腿的着色，也可用于医药和化妆品的着色，为红色着色剂。 @精制胭脂虫红色素 性质：在PH=4.5呈黄色；PH=5.0呈橙色；PH=5.5呈红色；PH=6.0呈紫红色；色素呈橙红色、红至紫色的区间的耐光性较好，而PH值约为4.5和7.0-7.5时耐光性较差。对热稳定性良好。 用途：可用作酒、水果浆、冷饮等液体饮料、糖果、糕点以及肉类、香肠等的着色剂，也可用在医药和化妆品中。 @精制紫草红色素 性质：紫褐色或紫红色外状晶体或黏稠状浸膏，带有紫草根药气味；若以软紫草为原料，则带有氨气味。溶于油脂及碱性水溶液，不溶于水。色调随PH值而变化，PH=4-6呈红色，PH=7层红紫色，PH=8呈紫色，PH=9呈蓝紫色PH=10呈蓝色。在碱性溶液中呈蓝色，在酸性溶液中呈红色。在油脂中呈鲜红色。有一定的抗菌作用。
食物中的合成色素范文
食物中的合成色素 合成色素即人工合成的色素，其优点不少，如色泽鲜艳，着色力强，色调多样，但它有一个大缺点，即具毒性（包括毒性、致泻性和致癌性）。这些毒性源于合成色素中的砷、铅、铜、苯酚、苯胺、乙醚、氯化物和硫酸盐，它们对人体均可造成不同程度的危害。我国1982年公布了《食品添加剂使用卫生标准》，其中规定了只能使用5种合成色素，并定出了最大使用量，如合成色素的纯色素含量不得低于85～99%，1公斤合成色素中砷的含量应在1毫克以下，铅在10毫克以下，铜在20毫克以下，每100克色素中，苯酚不应超过5毫克，苯胺不应超过4毫克，各种氯化物不应超过0.5%等，这些规定是为了限制色素中的杂质，以减少对人体的毒害。 1、色素分类 按化学结构可分为偶氮类色素和非偶氮类色素。 按溶解性又可分为油溶性色素和水溶性色素。 2.合成色素特点 人工色素的特点：色泽鲜艳、色调多、性能稳定、着色力强、坚牢度大、调色易、使用方便、成本低廉、应用广泛；但它有一个大缺点，即具毒性（包括毒性、致泻性和致癌性）。这些毒性源于合成色素中的砷、铅、铜、苯酚、苯胺、乙醚、氯化物和硫酸盐，它们对人体均可造成不同程度的危害。现在国家出台的相关规定，促使食用色素生产商更加严格规范化，但用量和使用范围还是受到严格限制。 3.我国允许的色素 我国食品添加剂使用卫生标准（GB2760－1996）列入的合成色素有胭脂红、苋菜红、日落黄、赤藓红、柠檬黄、新红、靛蓝、亮蓝、二氧化钛（白色素）等等。截止1998年底，国家批准允许使用的合成色素有：觅菜红、觅菜红铝色淀、胭脂红、胭脂红铝色淀、赤藓红、赤藓红铝色淀、新红，新红铝色淀。柠檬黄、柠檬黄铝色淀、日落黄、日落黄铝色淀、亮兰；亮兰铝色淀、靛兰、靛兰铝色淀，叶绿素铜钠盐、B-胡萝B卜素、二氧化钛、诱惑红；酸性红等，共21种。国内使用的较多的合成色素有9种，包括苋菜红、胭脂红、新红、柠檬黄、日落黄、靛蓝、亮蓝、赤红、诱惑红等。
(完整版)荧光分析法习题参考答案
荧光分析法 思考题和习题 1．如何区别荧光、磷光、瑞利光和拉曼光？如何减少散射光对荧光测定的干扰？ 荧光：是某些物质吸收一定的紫外光或可见光后，基态分子跃迁到激发单线态的各个不同能级，然后经过振动弛豫回到第一激发态的最低振动能级，在发射光子后，分子跃迁回基态的各个不同振动能级。这时分子发射的光称为荧光。荧光的波长比原来照射的紫外光的波长更长。 磷光：是有些物质的激发分子通过振动弛豫下降到第一激发态的最低振动能层后，经过体系间跨越至激发三重态的高振动能层上，再通过振动弛豫降至三重态的最低振动能层，然后发出光辐射跃迁至基态的各个振动能层．这种光辐射称为磷光。磷光的波长比荧光更长。 瑞利光：光子和物质分子发生弹性碰撞时．不发生能量的交换，仅是光子运动的方向发生改变，这种散射光叫做瑞利光，其波长和入射光相同。 拉曼光：光子和物质分子发生非弹性碰撞时，在光子运动方向发生改变的同时，光子与物质分子发生能量交换，使光于能量发生改变。当光子将部分能量转给物质分子时，光子能量减少，波长比入射光更长；当光子从物质分子得到能量时，光子能量增加，波氏比入射光为短。这两种光均称为拉曼光。 为了消除瑞利光散射的影响，荧光的测量通常在与激发光成直角的方向上进行，并通过调节荧光计的狭缝宽度来消除 为消除拉曼光的影响可选择适当的溶剂和选用合适的激发光波长 2．何谓荧光效率？具有哪些分子结构的物质有较高的荧光效率？ 荧光效率又称荧光量子效率，是物质发射荧光的量子数和所吸收的激发光量子数的比值称，用Ψf表示。 以下分子结构的物质有较高的荧光效率： (1)长共轭结构：如含有芳香环或杂环的物质。 (2)分子的刚性和共平面性：分子的刚性和共平面性越大，荧光效率就越大，并且荧光波长产生长移。 (3)取代基：能增加分子的π电子共轭程度的取代基，常使荧光效率提高，荧光长移，如-NH2、-OH、-OCH3、-CN等。 3．哪些因素会影响荧光波长和强度？ (1)温度：物质的荧光随温度降低而增强。 (2)溶剂：一般情况下，荧光波长随着溶剂极性的增大而长移，荧光强度也有增强。溶剂如能与溶质分子形成稳定氢键，荧光强度减弱。 (3)pH：荧光物质本身是弱酸或弱碱时，溶液的pH对该荧光物质的荧光强度有较大影响。 (4)荧光熄灭剂：荧光熄灭是指荧光物质分子与溶剂分子或溶质分子的相互作用引起荧光强度降低或荧光强度与浓度不呈线性关系的现象。 (5)散射光的干扰：包括瑞利光和拉曼光对荧光测定有干扰。 4．请设计两种方法测定溶液Al3+的含量。（一种化学分析方法，一种仪器分析方法） 配位滴定：利用铝与EDTA的配位反应进行滴定分析，因铝与EDTA的反应速率比较缓慢，而且铝对指示剂有封蔽作用，因此铝的测定一般用EDTA作为标准溶液，返滴定法或置换滴定法测定。 仪器分析法：利作铝离子与有机试剂如桑色素组成能发荧光的配合物，通过检测配合物的荧光强度以来测定铝离子的含量。另可采用原子吸收分光光度法或原子发射光谱法进行测定。
食品中合成色素快速检测方法研究进展
Hans Journal of Food and Nutrition Science 食品与营养科学, 2014, 3, 35-41 Published Online August 2014 in Hans. https://www.360docs.net/doc/f7117749.html,/journal/hjfns https://www.360docs.net/doc/f7117749.html,/10.12677/hjfns.2014.33007 Recent Advances in Rapid Detection Methods of Synthetic Colorants in Foods Yonghong Zhu, Bo Zhao, Yanlei Wu Center for Quality Supervision & Inspection of Food, Chongqing Academy of Metrology and Quality Inspection, National Quality Supervision & Inspection Center for Processed Agricultural Products and Condiments, Chongqing Engineering Research Center for Food Safety, Chongqing Email: zyhcq@https://www.360docs.net/doc/f7117749.html, Received: May 30th, 2014; revised: Jun. 28th, 2014; accepted: Jul. 5th, 2014 Copyright ? 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). https://www.360docs.net/doc/f7117749.html,/licenses/by/4.0/ Abstract Detecting the synthetic colorants in foods was one of the most commonly seen routine works in many labs undertaking food detection. The utilization of rapid detection methods could contribute to improving detection efficiency and reducing the detection cost. Some progress has been achieved in developing the rapid methods for detection of synthetic colorants in foods now. This paper reviewed the properties and application of the rapid methods for detection of synthetic co-lorants in foods. Keywords Foods, Synthetic Colorants, Rapid Detection, Coloring Foods 食品中合成色素快速检测方法研究进展 朱永红，赵博，吴彦蕾 重庆市计量质量检测研究院食品质量监督检验研究中心，国家农副加工产品及调味品质量监督检验中心，重庆市食品安全工程技术研究中心，重庆 Email: zyhcq@https://www.360docs.net/doc/f7117749.html, 收稿日期：2014年5月30日；修回日期：2014年6月28日；录用日期：2014年7月5日
食品化学试题及答案
选择题 1、美拉德反应不利的一面是导致氨基酸的损失，其中影响最大的人体必需氨基酸：( ) A Lys B Phe C V al D Leu 2、下列不属于还原性二糖的是……………………………………………………………（） A麦芽糖B蔗糖C乳糖D纤维二糖 3、下列哪一项不是食品中单糖与低聚糖的功能特性……………………………………( ) A产生甜味B结合有风味的物质C亲水性D有助于食品成型4、对面团影响的两种主要蛋白质是……………………………………………………( ) A麦清蛋白和麦谷蛋白B麦清蛋白和麦球蛋白C麦谷蛋白和麦醇溶蛋白D麦球蛋白和麦醇溶蛋白 5、在人体必需氨基酸中，存在ε-氨基酸的是…………………………………………（） A亮氨酸B异亮氨酸C苏氨酸D赖氨酸 6、某油有A、B、C三种脂肪酸，则可能存在几种三酰基甘油酯……………………( ) A、3 B、8 C、9 D、27 7、下列哪一项不是油脂的作用。…………………………………………………………( ) A、带有脂溶性维生素 B、易于消化吸收风味好 C、可溶解风味物质 D、吃后可增加食后饱足感 8、下列哪些脂类能形成β晶体结构………………………………………………………( ) A、豆油 B、奶油 C、花生油 D、猪油E菜籽油F、棉籽油 9、水的生性作用包括……………………………………………………………………（） A、水是体内化学作用的介质 B、水是体内物质运输的载体。 C、水是维持体温的载温体， D、水是体内摩擦的滑润剂 10、利用美拉德反应会……………………………………………………………………（） A、产生不同氨基酸 B、产生不同的风味 C、产生金黄色光泽 D、破坏必需氨基酸 11、影响油脂自氧化的因素………………………………………………………………（） A、油脂自身的脂肪酸组成 B、H2O对自氧化的影响 C、金属离子不促俱自氧化 D、光散化剂对自氧化的影响 12、油脂的热解不会使……………………………………………………………………（）A、平均分子量升高B、粘度增大C、I2值降低D、POV值降低 13、防止酸褐变的方
荧光光谱分析
第十七章荧光光谱分析 当紫外线照射到某些物质的时候，这些物质会发射出各种颜色和不同强度的可见光，而当紫外线停止照射时，所发射的光线也随之很快地消失，这种光线被称为荧光。 西班牙的内科医生和植物学家N.Monardes于1575年第一次记录了荧光现象。17世纪，Boyle和Newton等著名科学家再次观察到荧光现象。17世纪和18世纪，又陆续发现了其它一些发荧光的材料和溶液，但是在荧光现象的解释方面却没有什么进展。1852年，Stokes在考察奎宁和叶绿素的荧光时，用分光计观察到其荧光的波长比入射光的波长稍长，才判明这种现象是这些物质在吸收光能后重新发射不同波长的光，而不是由光的漫射所引起的，从而导入了荧光是光发射的概念。同时，他由发荧光的矿物“萤石”推演而提出“荧光”这一术语。1867年，Coppelsroder进行了历史上首次的荧光分析工作，应用铝-桑色素配合物的荧光进行铝的测定。1880年，Liebeman提出了最早的关于荧光与化学结构关系的经验法则。到19世纪末，人们已经知道了600种以上的荧光化合物。20世纪以来，荧光现象被研究得更多了。例如，1905年Wood发现了共振荧光；1914年Frank和Hertz利用电子冲击发光进行定量研究；1922年Frank和Cario发现了增感应光；1924年Wawillow进行了荧光产率的绝对测定；1926年Gaviola进行了荧光寿命的直接测定等。 荧光分析方法的发展离不开仪器应用的发展。19世纪以前，荧光的观察是靠肉眼进行的，直到1928年，才由Jette和West研制出第一台光电荧光计。早期的光电荧光计的灵敏度是有限的，1939年Zworykin和Rajchman发明光电倍增管以后，在增加灵敏度和容许使用分辨率更高的单色器等方面，是一个非常重要的阶段。1943年Dutton和Bailey提出了一种荧光光谱的手工校正步骤，1948年由Studer推出了第一台自动光谱校正装置，到1952年才出现商品化的校正光谱仪器。 荧光光谱分析法除了可以用作组分的定性检测和定量测定的手段之外，还被广泛地作为一种表征技术应用于表征所研究体系的物理、化学性质及其变化情况。例如，在生命科学领域的研究中，人们经常可以利用荧光检测的手段，通过检测某种荧光特定参数（如荧光的波长、强度、偏振和寿命）的变化情况来表征生物大分子在性质和构象上的变化。 很多化合物由于本身具有大的共轭体系和刚性的平面结构，因而具有能发射荧光的内在本质，我们称这些化合物为荧光化合物。在某些所要研究的体系中，由于体系自身含有这种荧光团而具有内源荧光，人们就可以利用其内源荧光，通过检测某种荧光特性参数的变化，对该体系的某些性质加以研究。但是，如果所要研究的体系本身不含有荧光团而不具有内源荧光，或者其内源性质很弱，这时候就必须在体系中外加一种荧光化合物即所谓荧光探针，再通过测量荧光探针的荧光特性的变化来对该体系加以研究。例如，如果我们要检测体系的极性，便可以将对极性敏感的荧光探针加入到体系中，然后通过对荧光探针的荧光特性的检测，求得体系的极性，或通过探针的荧光特性的变化来表征体系的极性的变化情况。 荧光分析法之所以发展如此迅速，应用日益广泛，其原因之一是荧光分析法具
食品化学(答案版)
填空 1．食品中常见的二糖有蔗糖、麦芽糖及乳糖等。 2．糖的分解代谢包括无氧分解和有氧分解两种类型。 3．矿物质在生物体内的含量在0.01％以上称为常量元素。常见的金属元素污染有汞、镉、铅、砷。 4．植物在生长发育过程中的主要生理过程包括光合作用、吸收作用和呼吸作用。5．评价风味的方法有感观评定分析和色谱分析方法。6．味的相互作用包括味的对比、味的相乘、味的拮抗和味的变调。7．食品中的色素分子都由发色基团和助色基团组成，色素颜色取决于其分子结构。8．直链淀粉分子中的糖苷键是α-1，4-糖苷键；纤维素分子中的糖苷键是β-1，4-糖苷键。9．脂肪水解生成甘油和脂肪酸。 10．常见的金属元素污染有四种，分别是汞、镉、铅和砷。11．我国规定基本味感包括酸、甜、苦、咸、辣、鲜和涩。12．食品中的香味来源途径有四种，分别是生物合成、酶促反应、氧化作用和高温分解作用。 13．叶绿素中含有的金属元素是Mg ；血红素中结合的金属元素是Fe 。14．脂溶性维生素中，与钙调节相关的是V D；与视觉有关的是V A，对氧最敏感的是V E，因此它是有效的抗氧化剂。 15．食品中使用亚硫酸盐的作用有漂白、防褐变、防腐和抗氧化。 选择 16．下列脂肪酸中，必需脂肪酸是:（ A ） A亚油酸B棕榈酸C油酸D草酸 17．盐析法沉淀蛋白质的原理是:（ A ） A中和电荷、破坏水化膜B与蛋白质结合成不溶性蛋白盐 C调节蛋白质溶液的等电点D使蛋白质溶液成为pI 18．测得某一蛋白质样品的氮含量为1克，此样品约含蛋白质多少克？（ D ）A2.00g B2.50g C3.00g D6.25g 19．组成蛋白质的氨基酸有（ C ） A10种B15种 C20种D25种以上 20．下列那个指标是判断油脂的不饱和度的是：（ B ） A酸价B碘值 C酯值D皂化值
天然色素在食品着色剂中的应用
天然色素在食品着色剂中的应用 摘要：本文讨论了天然食品着色剂的分类，其中探讨了叶黄素的结构性质、分布来源及着色作用，最后对比天然食品着色剂的优缺点。 关键词：天然色素, 叶黄素, 天然着色剂优缺点 前言 食品着色刘,是食品添加剂之一, 人们几乎一生都在连续摄食。它不一定具有营养价值, 但必须对人体无毒无害。随着医学毒理学和生物学试验研究工作的不断深入, 发现在允许使用的化学合成色素中, 不少品种对人体是有害的, 特别是近年来发现的致癌问题, 引起了各国有关部门的重视。化学合成色素的原料主要是煤焦油, 通常称煤焦或苯胺色素, 其多属偶氮化合物, 偶氮化合物在体内代谢生成日一蔡胺和一氨基一一蔡酚, 这两种生成物具有强烈的致癌性{1}。因此, 近年来, 各国对合成色素的控制也越来越严格, 而食用天然色素一般地说则无毒, 尤其植物色素安全性较高, 有的还有一定的营养价值或药理作用，而天然色素作为食品着色剂已有非常悠久的历史。因此, 天然色素需求量又大大增加起来。各国对天然色素的管理也不象对化学合成色素那样严格, 并提倡大量应用天然色素。目前可以说是合成色素与天然色素并驾齐驱的时代。 1 天然着色剂的分类 1．1 动物色素 动物血液和肌肉中的血红素（Heme）是红色色素, 但不用为食用色素故不赘述。现仅以胭脂虫红为例说明动物色素。 1．1．1胭脂虫色素 胭脂虫(Coceus Cacti)是寄生在胭脂仙人掌上的昆虫, 其雌虫体内含有一种葱醒色素叫胭脂红酸(Carminic acid), 该色素是用干胭月旨虫体压碎后抽提而得。 1．1．2胭脂红酸的性质及其在食品中的使用
胭脂红酸溶解于水、乙醇而不溶于油脂。与铁等金属离子生成络合物而变色,可与复合磷酸盐并用而防止。胭脂红酸的颜色随pH值而变化,pH＜4为黄色,pH为4现橙色,pH 6为红色, 到pH 8为紫色。用于乳、肉等蛋白质制品时与蛋白质结合变为暗紫色。由于它的耐热性耐光性及耐微生物性都非常好, 故自古以来均用作化妆品, 现代最适用于饮料类着色之用, 一般用量为0.005%[2]。 1．2 微生物色素 1．2．1红曲色素 微生物色素仅举红曲色素为例, 该色素是红曲菌(Monascue SP)产生的色素。用纸层析或薄层层析法分离红曲色素, 可见到黄、橙红、紫、青等颜色成分、以红紫色成分最多,有六种组分的化学结构已确定, 均属氧茆并类化合物（Benzofuran Compounds）。 1．2．1红曲色素 红曲色素溶于乙醇、乙醚等有机溶剂而不溶于水, 但可溶于乙醇的水溶液, 耐光性耐热性均较植物色素好。耐化学性也较好, 在400倍稀释的色素液中, 添加的100ppm抗坏血酸或亚硫酸钠等经48小时都不变色, 对金属离子十Ca2+、Mg2+、Fe2+、Cu2+十等也较稳定。经动物试验口投给1.8克/公斤体重, 未见有死亡例, 慢毒性试验最大投给量2克/公斤体重/日, 经一年四个月未出现任何问题。由于红曲色素安全性高, 工艺性能好, 现已广泛用于肉、豆、面、糖、果酱、果汁等类食品着色。 1．3 植物色素（二级标题采用黑体小4号字） 植物色素资源极其丰富, 可谓多彩缤纷,种类很多, 是构成食物色素的主体。主要分类有三种，分别是以叶绿素为代表的吡咯色素，有胡萝卜素类及叶黄素两类的多烯色素，以及可分为花青素、花黄素和鞣质三大类的酚类色素。 在食品工业中用量较大的是类胡萝卜素和花青素。 类胡萝卜素的颇色有黄、橙、红至紫色等, 广泛存在于生物体组织中, 已知的类胡萝卜素达300种以上。多数类胡萝卜素都可看成是蕃茄红素的衍生物。它的同分异构体为α-β-γ-类胡萝卜素。以β-型在自然界分布最广, 合量最高。如藏红花、万寿菊属杭物、紫花茴蓿、胡萝卜与棕相油、桔皮、玉米、蕃茄等。红青素又称花色甙,是花、果、叶、茎等呈现的兰、紫、红等颜色。它广泛分布
液相色谱原子荧光光谱联用方法通则
《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》 （征求意见稿） 编制说明 中国广州分析测试中心 《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》 广东省地方标准起草小组 2017年10月 《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》 （征求意见稿）编制说明 一、任务来源和起草单位 本标准根据广东省质监局《关于批准下达2016年省地方标准制修订计划项目（第二批）的通知》（粤质监标函[2017] 106号）立项，要求中国广州分析测试中心承担广东省地方标准《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》的制定任务。 《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》标准由广东省分析测试标准化技术委员会（GD/TC22）归口管理，中国广州分析测试中心负责组织制定。 二、标准制订的目的和意义 目前国内重金属污染情况较为严重，受能源及冶金工业影响，进入环境中的砷、汞等重金属已成为全球性的污染物质。其中1956年日本发生甲基汞中毒引起“水俣病”震惊全球，不同形态的砷其毒性也大不同。在各个领域内对重金属污染物以及其形态的分析检
测技术应用迫在眉睫。 同时，液相色谱-原子荧光光谱联用仪（简称：LC-AFS）具备对能形成氢化物或原子蒸气如砷、硒、锑、汞等元素的不同形态进行定性定量分析的能力。 本标准拟研究制订液相色谱-原子荧光光谱联用方法的使用通则，为各应用液相色谱-原子荧光光谱联用仪器进行分析的方法提供依据，以此规范液相色谱-原子荧光光谱联用仪器 三、标准的制定过程 （1）成立《液相色谱-原子荧光光谱联用方法通则》标准制定工作组。 依据项目计划和标准化工作程序，工作组于2017年2月成立，工作组成员中国广州分析测试中心的有关技术人员。 （2）调研和资料收集。 根据粤质监标函[2017] 106号下达的广东省地方标准制修订计划（第二批）任务的通知，中国广州分析测试中心组织标准编制工作小组，查询、收集和认真研究国内外标准及相关资料，并结合实验室的自身条件、仪器特性和方法技术特点，初步设计编制方案。 （3）形成标准草案。 在标准的制定过程中，中国广州分析测试中心结合我国的实际情况，邀请中心和行业内相关专家进行探讨，吸取专业意见建议，并结合液相色谱-原子荧光光谱联用方面相对成熟的检测方法及其相关文献资料，修编形成标准的草案。
荧光光谱分析技术概述
荧光光谱分析技术概述....................................................................................................................... 1荧光光谱分析原理.1 ................................................................................................................................... 4荧光分析法.2 ........................................................................................................................ 4定性分析法.2.1 4 ......................................................................................................................... 2.2定量分析法 荧光光谱分析原理1光谱法是辐射能与物质组成和结构的相光学分析法 分为光谱法和非光谱法，不涉及能级跃非光谱法不包含物质内能的变化，互作用，以光谱的出来为基础，迁，而是辐射方向和物理性质的改变。 光学分析方法分类 1表分析法特征具体方法 射线荧光光谱、分子荧X光谱法原子发射光谱、原子荧光光谱、光的发射光光谱、分子磷光光谱、化学发光、电子能谱、俄歇电子能谱射线原子吸收光谱、紫外-可见分光光度法、红外光谱、X光的吸收吸收光谱、核磁共振光谱、电子自旋共振光谱、光声光谱拉曼光谱光的散射 比浊法、散射浊度法光的散射非光谱法 折射法、干涉法光的折射 X射线衍射、电子衍射光的衍射 旋光色散法、偏振法、圆二向色法光的转动 , 光波愈短荧光发光机理可按量子理论通俗解释: 光具有波动、粒子二重性, 当某些物质受到紫外线或较短波长其光子能量愈强; 反之波长愈长其能量则弱。当, , 吸收了全部或部分光能量, 使其分子的能级升高而处于亚稳定状态光照射其中一部分化为热量, , 这些分子就会立即释放多余的能量恢复到稳定的基态时因为有部分能, 向基态跃迁时是以“光”形式释放而消失。但对某些物质而言, 光波愈, 量被消耗所以重新发出的光能量总比吸收的能量要小。由于能量愈小, , 所以物质所激发的荧光总比照射它的光波要长。磷光的能量较荧光还要小长, 这就是两者的区别。寿命可达数小时之久所以它的波长比荧光要长, , 如果物质的分子吸收了紫外和可见区电磁辐射后，它的电子能跃迁至激发本身又回复到基态如果吸收辐然后以热能的形式将这一部分能量释放出来，态，再发射的波射能后处于电子激发态的分子以发射辐射的方式释放这一部分能量， 长可以同分子所吸收的波长相同，也可以不同，这一现象称为光致发光。最常见的两种光致发光现象是荧光和磷光。这两种光致发光的机理不同，荧光发光过程 -3s-10s的时间间隔。而磷光则往往能延续10因在激发光停止后10s内停止发光，此，可通过测定发光寿命的长短来区分荧光和磷光。 一些化学物质从外界吸收并储存能量而进入激发态，当其从激发态再回复到基态时，过剩的能量以电磁辐射的形式放射(即发光)称之为荧光。可产生荧光的分子