食品中合成着色剂检测前处理方式方法分析
食品中的合成色素检测方法
食品中的合成色素检测方法Color additives are widely used to enhance the visual appeal of food products. However, some synthetic colorants may pose potential health risks if consumed in excessive amounts. Therefore, it is crucial to have reliable methods for the detection and analysis of synthetic colorants in food. In this article, we will explore different techniques and technologies used for the detection of synthetic colorants in food products.1. 液相色谱法（High-Performance Liquid Chromatography, HPLC）液相色谱法是一种常用的合成色素检测方法，基于化学物质在不同溶剂中的溶解性差异进行分离和定量分析。
该方法的原理是通过将食品样品中的色素分离开来，并利用色谱柱进行定量测定。
2. 气相色谱法（Gas Chromatography, GC）气相色谱法是一种使用气相作为流动相的色谱技术。
该方法通过食品样品的挥发性成分进行分离和定量测定。
由于合成色素在气相中的特性不同，因此可以通过气相色谱法来检测和分析食品中的合成色素。
3. 质谱联用技术（Mass Spectrometry, MS）质谱联用技术将质谱和色谱结合在一起，能够提供更高的分析灵敏度和准确性。
这种技术可以通过分析合成色素的分子质量和分子离子峰来确定其存在和浓度。
4. 光谱法（Spectroscopy）光谱法是一种常用的非破坏性检测方法，可以通过测量合成色素在特定波长下的吸收或散射来确定其存在和浓度。
谷物食品中合成着色剂的测定–碳酸氢钠提取法
谷物食品中合成着色剂的测定–碳酸氢钠提取法Determination of synthetic colorant in grain products -Extracted by sodium bicarbonate谷物食品中合成着色剂的测定–碳酸氢钠提取法1 范围本标准规定了玉米渣、玉米片、黑米、颜色挂面、小米、玉米糁子、发糕、彩色馒头、糙米，燕麦（片）等谷物加工品中六种合成着色剂的提取与测定。
本标准适用于淀粉含量高的谷类食物中六种合成着色剂的测定。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的应用文件，仅注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB 5009.35 《食品安全国家标准食品中合成着色剂的测定》3 原理试样用碱性溶液体系提取离心后，阴离子交换柱进行净化，25%氨水甲醇洗脱，制成水溶液,注入高效液相色谱仪,经反相色谱分离,根据保留时间定性和与峰面积比较进行定量。
4 试剂和材料4.1 材料4.1.1 水为GB/T 6682规定的二级水。
4.1.250 mL塑料离心管。
4.1.3 0.22μm亲水相滤膜。
4.1.410mL圆底玻璃管。
4.1.5无针头注射器。
4.1.6Cleanert PWAX 150mg/6mL。
4.1.7100μL、200μL、500μL、1mL和5mL移液器。
4.1.8棕色的玻璃瓶（带螺旋盖），容量5 mL。
4.2 试剂4.2.1甲醇（(CH3OH)：色谱纯。
4.2.2氨水(NH3•H2O)：分析纯。
4.2.3碳酸氢钠(NaHCO3)：优级纯。
4.2.4乙酸铵(CH3COONH4) ：优级纯。
4.2.5甲酸( HCOOH) ：优级纯。
4.3 试剂配制4.3.1乙酸铵溶液(0.02mol/L):称取1.54g乙酸铵,用水溶解后，定容至1000mL,摇匀后经0.45μm微孔滤膜过滤后使用。
4.3.2氨水甲醇（25%）：取250mL氨水，用甲醇定容至1000 mL，摇匀待用。
食品中合成着色剂检测前处理技术
T logy科技分析与检测目前我国食品加工中使用的色素一般分为天然色素和人工合成着色剂两大类。
天然色素主要来源于动物或植物，主要有虫胶色素、红花黄色素、甜菜红、辣椒红素、红曲米、姜黄、β-胡萝卜素、叶绿酸铜钠盐和酱色等。
天然色素虽然安全性相对高，但是对pH、光、热等较敏感，且染色性、护色性差，不利于其在普通食品加工中大规模使用。
人工合成着色剂主要是以萘、苯、甲苯等为原料，通过硝化、卤化、磺化、偶氮化等反应而制得，多为偶氮化合物，被大量用于糖果、饮料等食品中。
目前我国批准使用的食用合成着色剂有觅菜红、胭脂红、赤藓红、新红、诱惑红、亮蓝、靛蓝、梓檬黄和日落黄，还有铝色淀，以及酸性红、喹啉黄等。
合成着色剂不仅有较好的着色作用，而且性质稳定、价格较低，因此在食品加工业中的应用日益广泛[1-2]。
1 食品中合成着色剂检测方法人工合成着色剂不能提供人体所需营养物质，并且超过限量会对人体具有一定的危害，其加工过程中也可能会有重金属等有害物质的带入。
由于食用合成着色剂对人体有不同程度的毒性作用，许多国家对食用合成着色剂的管理越来越严格，已有多种合成着色剂被严格限量甚至禁止使用。
目前，在食品检测工作中常用的合成着色剂检测方法主要有分光光度法、高效液相色谱法、液相-质谱法、毛细管电泳法等[1，3]。
2 食品中合成着色剂检测前处理技术在食品样品的预处理方面，食品基质组成成分复杂多样，样品前处理也需要根据食品种类不同选择合适的前处理方法，目前常用的样品预处理方法有聚酰胺粉吸附法、液液分配法、固相萃取法和 Qu ECHERS方法等[4]。
2.1 聚酰胺吸附法聚酰胺是通过酰胺键聚合而得到的一类高分子化合物，其含有的酰胺基可以通过自身的氢键与羟基酚类、硝基、酸类、醌类等物质结合而起到吸附效果，可以富集水溶性的酸性色素。
聚酰胺吸附法的原理为：弱酸性环境时，聚酰胺粉可以结合水溶性的合成着色剂，不结合天然色素；弱碱环境时，聚酰胺粉与结合的水溶性酸性染料解吸，而达到分离纯化合成着色剂的目的。
食品中人工合成着色剂检测解决方案
食品中人工合成着色剂的测定解决方案（参考GB/T 5009.35-2003《食品中合成着色剂的测定》）合成色素以苯、甲苯、萘等化工产品为原料，经过磺化、硝化、卤化、偶氮化等一系列有机反应制成合成着色剂，合成着色剂有一定毒性，过多食用会危害人体健康，但由于人工合成着色剂成本低、色泽鲜艳、着色力强、色调多样，故被广泛使用；合成着色剂有严格的控制使用范围和最大使用量，因此食品中合成色素的准确测定具有重要意义。
对于食品中合成着色剂的检测目前可借鉴国标GB/T 5009.35-2003《食品中合成着色剂的测定》，分别采用高效液相色谱法，薄层色谱法，示波极谱法进行定性定量分析，其中高效液相色谱法前处理采用聚酰胺吸附法或液-液分配法进行色素提取。
迪马科技在参考国标的基础上，推出食品中人工合成着色剂的解决方案，该方案前处理采用聚合物基质亲水亲脂平衡反相固相萃取柱ProElut PLS进行色素的提取，比国标方法更简便易行，提取效率更高，净化效果更好；同时对高效液相色谱检测方法进行了改进，分别采用迪马科技Inspire和Diamonsil两款反相色谱柱，梯度洗脱检测食品中人工合成着色剂，分离效果更优异，增加定性定量的准确性。
该方案特别适用于食品中柠檬黄、苋菜红、胭脂红、日落黄、诱惑红和亮蓝等人工合成着色剂的检测。
以下为迪马科技开发的食品中人工合成着色剂的检测解决方案，供您参考！1 样品准备1.1 可乐样品取1 g可乐(加热超声驱除二氧化碳)，40 μL甲酸于试管中，摇匀，作为上样液待净化。
1.2 红薯粉样品(1) 取2 g样品与20 mL提取剂*混合，涡旋2 min，超声提取10 min，6000 rpm 下离心3 min，收集上清液；(2) 将下层残留物依次用10 mL、10 mL提取剂重复提取两次，合并三次提取上清液；(3) 将上清液在45℃水浴条件下，减压蒸馏至6 mL，再加入80 μL甲酸，混匀，待净化。
提取剂*：氨水+70%乙醇（1+99，体积比）。
食品中人工合成着色剂的测定
食品中人工合成着色剂的测定序列号：DM-P1071、适用范围本方案适用于糕点、果酱、水果罐头、黑芝麻糊、果冻、冰淇淋、乳饮料、糖果和红酒中人工合成着色剂的检测；检出限：亮蓝是1.0 mg /kg，其他的是0.2 mg /kg；2、提取2.1 糕点、果酱(1) 取1.0 g样品，加入20 mL提取液A*，振荡2 min，40℃水浴超声提取10 min，6000 rpm下离心2 min，收集上清液；(2) 取下层残留物，加入10 mL提取液A*，振荡2 min，40℃水浴超声提取15 min，6000 rpm下离心2 min，收集上清液；(3) 将下层残留物用10mL提取液A* 按照步骤(2)重复提取一次，合并三次上清液；(4) 将上清液在40℃水浴条件下，减压蒸至约15 mL，再加入3 mL甲酸混匀，待净化。
2.2 水果罐头、黑芝麻糊(1) 取1.0 g样品，加入20 mL提取液A*，振荡2 min，40℃水浴超声提取10 min，6000 rpm下离心2 min，收集上清液；(2) 取下层残留物，加入10 mL提取液A*，振荡2 min，40℃水浴超声提取15 min，6000 rpm下离心2 min，合并两次上清液；(3) 将上清液在40℃水浴条件下，减压蒸至约15 mL，再加入3 mL甲酸混匀，待净化。
2.3 冰淇淋(1) 取1.0 g样品，加入20 mL提取液A*，振荡2 min，40℃水浴超声提取10 min，6000 rpm下离心2 min，收集上清液；(2) 将上清液在40℃水浴条件下，减压蒸至约7 mL，再加入1.5 mL甲酸混匀，待净化。
2.4 果冻取1.0 g样品，加入10 mL水，40℃水浴超声提取15 min，加入5 mL甲醇和3 mL甲酸混匀，待净化。
2.5 乳饮料、糖果取1.0 g样品，加入10 mL水、5 mL甲醇和3 mL甲酸混匀，待净化。
2.6 红酒取1.0 mL样品，加入0.5 mL甲醇和0.3 mL甲酸混匀，待净化。
食品中着色剂之检验方法
食品中著色劑之檢驗方法101年11月19日署授食字第1011903531號公告1. 適用範圍：本檢驗方法適用於食品中著色劑之檢驗。
2. 檢驗方法：檢體經萃取及毛線染色後，以濾紙層析（paper chromatograph, PC）、薄層層析（thin layer chromatograph, TLC）及高效液相層析儀（high performance liquid chromatograph, HPLC）分析之方法。
2.1. 檢體之調製：2.1.1. 試藥：乙醇、醋酸、乙醚、石油醚、氨水（25%）及氯化鈉均採用試藥級；去離子水（比電阻於25℃可達18 M‧cm以上）。
2.1.2. 試劑之調製：2.1.2.1. 80%乙醇溶液：取乙醇與去離子水，以80：20（v/v）之比例混勻。
2.1.2.2. 70%乙醇溶液：取乙醇與去離子水，以70：30（v/v）之比例混勻。
2.1.2.3. 含1%氨水之70%乙醇溶液：取氨水4 mL，加70%乙醇溶液使成100 mL。
2.1.2.4. 含1%醋酸之70%乙醇溶液：取醋酸1 mL，加70%乙醇溶液使成100 mL。
2.1.2.5. 10%氨水溶液：取氨水40 mL，加去離子水使成100 mL。
2.1.2.6. 25%氯化鈉溶液：稱取氯化鈉25 g ，加去離子水溶解使成100 mL。
2.1.2.7. 6%醋酸溶液：取醋酸6 mL，加去離子水使成100 mL。
2.1.3. 試驗溶液之調製：2.1.3.1. 液狀檢體（酒精飲料、清涼飲料及液狀調味品等）：依著色程度稱取檢體20～200 mL，加適量去離子水作為試驗溶液，檢體含乙醇者，先中和呈中性後，置於水浴上去除乙醇，再加去離子水至原容量作為試驗溶液。
2.1.3.2. 糖果、糕餅及農產品：依著色程度稱取檢體20〜200 g ，研碎或切碎，按下列方法製成試驗溶液。
2.1.3.2.1. 糖果等製品：檢體加入約5倍量之熱去離子水，溶解後作為試驗溶液，檢體僅表面著色時，取著色部分調製之。
液相色谱法测定食品中合成着色剂
液相色谱法测定食品中合成着色剂作者：***来源：《食品安全导刊·下》2024年第05期摘要：目的：建立一种液相色谱法测定食品中合成着色剂的方法。
方法：用乙醇氨水溶液提取食品中的合成着色剂，经固相萃取柱净化后，用液相色谱仪（配二極管阵列检测器）测定，外标法定量。
结果：11种合成着色剂在0.2～10.0 μg·mL-1线性关系良好，线性相关系数为0.999 4～1.000 0，加标回收率为94.2%～109.6%，相对标准偏差在0.55%～5.52%。
柠檬黄、喹啉黄、日落黄、胭脂红、新红和赤藓红的检出限均为0.5 mg·kg-1，定量限均为1.5 mg·kg-1；苋菜红、诱惑红、亮蓝、酸性红和靛蓝的检出限均为0.3 mg·kg-1，定量限均为1.0 mg·kg-1。
结论：该方法的重复性好、灵敏度高、实用性强，可以同时测定食品中多种合成着色剂的含量。
关键词：合成着色剂；液相色谱法；固相萃取Determination of Synthetic Colorants in Food by Liquid ChromatographyZHU Xiaolei（Guangdong Dongguan Quality Supervision & Testing Center， Dongguan 523000， China）Abstract： Objective： To establish a method for the determination of synthetic colorants in food by liquid chromatography. Method： The synthetic colorants in food were extracted with ethanol ammonia solution， purified by solid phase extraction column， determined by liquid chromatography （ with diode array detector ）， and quantified by external standard method. Result： The linear range of 11 synthetic colorants was 0.2～10.0 μg·mL-1， the linear correlation coefficient was 0.999 4～1.000 0， the recovery rate was 94.2%～109.6%， and the relative standard deviation was 0.55%～5.52%. The detection limits of tartrazine， quinoline yellow， sunset yellow， carmine， new red and erythrosine were 0.5 mg·kg-1， and the limits of quantification were 1.5 mg·kg-1. The limits of detection of amaranth， allura red， brilliant blue， acid red and indigo were 0.3 mg·kg-1， and the limits of quantitation were1.0 mg·kg-1. Conclusion： The method has good repeatability， high sensitivity and strong practicability， and can simultaneously determine the content of various synthetic colorants in food.Keywords： synthetic colorants; liquid chromatography; solid-phase extraction着色剂在食品加工过程中可以改善食品的口感和外观，但过量使用会对人们的健康造成不良影响。
食品中人工合成着色剂的测定
食品中人工合成着色剂的测定摘要：在日常试验用HPLC测定食品品中人工合成着色剂的国家标准GB/T5009.35- 2003时，我们发现该方法测定高蛋白质油脂等固态样品的前处理方法以及梯度洗脱程序存在一定的不足，因此，对该方法的前处理以及梯度洗脱程序加以改进，使得样品前处理简便快捷，六种色素回收率均在90%以上，而且延长了色谱柱的寿命。
关键词：人工合成着色剂 HPLC 食品前处理Through daily test with HPLC determination food products in the artificial synthesis colors agent of national standard GB/T5009.35-2003， we found law determination high protein oil，solid samples of processing method and gradient wash program exists must of insufficient， therefore， on the method of processing and gradient wash program be improved， makes samples processing easy shortcut， six kind of pigment recovery are in 90% above， and extended the spectrum column of life人工合成着色剂作为一种添加剂广泛用于食品中，GB2760-2011对其使用有明确的限量标准，但在市场上却时有发现这些人工合成着色剂被滥用，如染色馒头，所以对它的检测监管是相当重要的，测定这些人工合成着色剂方法有高效液相色谱法、薄层色谱法等[1] ，但无论哪一种方法都涉及样品前处理。
国标法第一法是用HPLC测定合成着色剂，将食品中人工合成着色剂用聚酰胺吸附法制成水溶液，注入高效液相色谱仪，经反相色谱分离，根据保留时间定性和峰面积比较进行定量[1] 。
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食品中合成着色剂检测前处理方式方法分析作者：杨雪于浩姜海洋
来源：《食品安全导刊》2021年第09期
摘要：合成着色剂在食品生产和加工过程中应用广泛，是重要的食品添加剂。
合成着色剂的性质及种类较多，差异性较大，加大了食品检验检测工作难度，需要检验人员掌握各类检测前处理技术，以便于更好地检测出合成着色剂的成分及含量。
为了让食品的色泽效果更好，控制食品的经济成本，越来越多的食品企业使用合成着色剂，根据合成色素研究，过量的合成着色剂会在一定程度上对人体健康造成危害。
鉴于此，本文对食品中合成着色剂检测前处理方式展开分析，以期能够为检测人员提供方法借鉴。
关键词：食品检测;合成着色剂;处理技术
食品在生产加工过程中比较重视感官品质，其中色、香、味、形是食品感官的重要指标，色泽度的提升不仅能够使人们的食欲增加，也会刺激人们的胃液分泌，促进食品的消化效果更好。
食品企业通常会采用添加剂来提升食品色泽，刺激消费者购买欲望。
合成着色剂在食品加工中属于常见的添加剂类型。
近几年，越来越多滥用添加剂的事件爆发，食品安全问题也越来越严重，对合成着色剂的检验成为检验滥用食品添加剂的主要有效途径。
本文将详细阐述合成着色剂检验前处理技术。
1 食品合成着色剂的残留分析
着色剂主要用于改善食品色泽，使食品在生产完成以后保持长时间段的诱人色泽，对消费者产生吸引力，促使消费者产生购买欲望。
食品的色泽是人们评判食品好坏的重要标准。
为了增强食品的吸引力，食品企业按照比例进行着色剂的添加。
食品检测过程中，关于着色剂的检测通常会先选择对样品进行检测前处理[1]。
检测之前的主要处理工作是将杂质去除，并保留目标组成部分，规避杂质对检测样品造成污染，也避免杂质对检测设备产生污染，影响合成着色剂残留的检验结果。
2 食品合成着色剂检测方法
有研究表明，人工合成的着色剂并不能对人体提供营养，且如果超量使用还会生成有毒有害物质，对人体健康产生危害。
着色剂主要用于食品加工，加工期间所使用的设备会将重金属这类的有害物质带入到食品中，增加了合成着色剂对人体的危害。
鉴于此，国家开始严格管理合成着色剂的添加，对大部分合成着色剂提倡限量或禁止的管理方式[2]。
为强化管理力度，国家食品检测部门定期对食品中的合成着色剂进行抽样检查，主要检测方法包括液相-质谱法、分光光度法、毛细管电泳法及高效液相色谱法等。
3 食品中合成着色剂检测前处理技术分析
为进一步检验合成着色剂在食品当中的残留情况，规避杂质对检测结果产生的影响，在检验合成着色剂前，需要先对样品进行处理。
但因为合成着色剂的性质和类别多样且复杂，常用样品处理的方法也不同。
3.1 聚酰胺吸附法
聚酰胺方法主要是利用酰胺键的聚合作用，获取高分子化合物，该种化合物当中包含酰胺基，其借助羟基酚类和氢键等基团形成吸附效果，在面对食品中的杂质时起到较强吸附效果，能将样品中具备水溶性特色的酸性色素集聚起来。
从原理上来讲，当食品样本处于弱酸环境的时候，聚酰胺粉能和食品中的水溶性合成着色剂结合，但却不会和天然色素结合。
当食品样品处于弱碱环境，会出现聚酰胺粉解吸水溶性酸性染料，达到分离纯化合成着色剂的效果[3]。
从使用效果来看，目前聚酰胺吸附法是国内比较常见的合成着色剂检测前处理方法，符合国家所规定的合成着色剂测定标准，已经被纳入《食品安全国家标准食品中合成着色剂的测定》标准中。
具体操作如下：先准备样品溶液，在样品溶液中添加200 g/L浓度的柠檬酸溶液，将pH值调节为6，将溶液进行加热处理，使溶液升温到60 ℃，将1 g聚酰胺粉利用温水进行调试，使其呈现出粥状。
将调和好的聚酰胺粉糊和样本溶液搅拌在一起，并利用垂熔漏斗进行抽滤，将准备好的pH值为4、温度为60 ℃的水溶液对样品溶液进行冲洗，再借助甲醇-甲酸溶液进行洗涤，继续利用一级水进行冲洗，使溶液达到中性。
最后，借助乙醇-氨水-水溶液完成解吸，通过3～5次解吸，将溶液解吸到无色状态，将所有的解吸液收集起来，并将事先准备好的乙酸添加到解吸液当中，对解吸液进行中和处理，随后放置到蒸发设备中进行蒸发，并加水复溶，经过过滤以后，可以借助液相色谱仪对其进行合成着色剂分析[4]。
3.2 液-液分配法
液-液分配法也是目前合成着色剂进行检验前的重要处理技术，其利用了着色剂的酸碱性，合成着色剂的酸碱性和杂质的酸碱性存在分配系数方面的差异，为了让合成着色剂从食品当中被完整的提取和净化，需要开展液-液分配法，达到分配处理的效果。
目前我国所制定的《食品安全国家标准食品中合成着色剂的测定》中已经将液-液分配法纳入到合成着色剂检验前处理技术中，其主要用于对含有赤藓红样品的检验中[5]。
具体检验操作如下：将准备好的样品溶液放置到分液漏斗当中，并在样品当中添加10～20 mL三正辛胺-正丁醇溶液及2 mL盐酸，振荡使溶液充分混合，并提取溶液当中的有机相，重复提取操作，直到有机相呈现出无色状态，将有机相合并，并借助饱和硫酸钠溶液进行清洗。
继续提取有机相，并对其进行加热处理，使其浓缩到10 mL，此时继续将已经提取好的溶液倒入分液漏洞，并添加正己烷10 mL，继续进行振荡处理，在样品溶液中添加氨水溶液5 mL，进行提取，能获得含有水溶酸性的色素氨水溶液层。
利用正己烷进行洗涤，获得氨水溶液，借助乙酸将溶液调节到中性状态，对溶液进行加热蒸干处理，得到蒸干后的样品继续加水溶解和过滤，借助液相色谱仪展开合成着色剂的分析[6]。
3.3 固相萃取法
固相萃取法和聚酰胺吸附法原理比较一致，最近几年主要被应用于微量农药残留的检验中，属于操作比较简单且使用范围比较广的合成着色剂检测前处理技术。
准备2 g样品溶液，将其放置到离心管当中，混入乙醇-氨水溶液10 mL，以漩涡摇匀的方式摇匀30 s，此时继续进行离心处理，保持3 000 r/min，持续10 min，将已经离心好的样品溶液中的上清液倒入漏斗当中，该漏斗内含脱脂棉，完成过滤后，将残渣继续如同上述操作进行过滤，直到滤液被浓缩到2 mL。
此时可以对溶液的pH值进行调节，借助2%的氨水溶液，经过萃取处理，利用50%的甲醇溶液进行清洗，此时将溶液进行洗脱浓缩，完成定容和过滤后继续借助液相色谱仪展开分析。
4 结语
食品安全问题已经成为社会关注的热点，食品中着色剂的检测也受到越来越多的关注。
应充分考虑到实际应用的需要，针对不同的食品基质，同时考虑食品生厂加工过程中合成着色剂添加的實际情况，建立有效的分析方法，提高食品检验检测的高效性与精准性。
参考文献
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