一种测定爆珠中7种着色剂的方法与流程

本发明涉及一种测定着色剂的方法，尤其是一种测定爆珠中7种着色剂的方法。

背景技术：

爆珠是嵌于卷烟滤嘴中的一种包裹不同类型香精且易捏破的香味胶囊，在卷烟抽吸过程中将其捏破，可释放出特色香味，达到突出产品个性特征，提升卷烟抽吸品质的作用。由于爆珠在改善卷烟感官特征方面的独特作用，近年来已成为中式卷烟的新热点。爆珠产品由壁材、芯材两部分构成。芯材主要是包裹的香精，壁材主要是天然胶。为区分不同规格或香气特征，大多数爆珠使用合成色素生产成彩色样式。合成色素，又称合成着色剂，是指用化学合成的方法制得的有机染料，具有成本低廉、色泽鲜艳、着色力强、稳定性好，可任意调配等特点，一定程度上弥补了天然色素的不足，在食品生产过程中广泛应用。合成色素多以苯、甲苯等化工产品为原料制成，过量的合成色素及其分解产物会对人体健康产生潜在危害，表现为慢性毒性或致癌性等。我国对人工合成色素在食品中允许使用的种类和限量都作了严格规定，并制定了相应的检测标准-gb/t5009.35-2016食品中合成着色剂的测定。采用液相色谱测定饮料、食品、茶叶中合成着色剂已有不少报道，近年来超高效液相色谱-质谱联用仪因其高灵敏度高选择性也被逐渐用于食品、酒水、化妆品和中药材中合成着色剂的检测，还有液体核磁共振法快速检测食品中合成色素的报道。

目前烟草行业尚未规定卷烟爆珠中合成着色剂的检测方法，也未规定限量要求，如何将该方法用于卷烟爆珠中合成着色剂的检测，并保证其准确度和精密度是值得研究的。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供一种测定爆珠中7种着色剂的方法，本发明采用匀浆提取、超高效液相色谱-串联质谱检测，建立了爆珠中7种着色剂的检测方法，为掌握爆珠中合成着色剂的使用情况，及时应对卷烟滤嘴爆珠潜在的安全性风险，以及卷烟产品安全性评价提供技术支持。本发明的技术方案具体如下：

一种测定爆珠中7种着色剂的方法，包括以下步骤：

步骤（1）、标准溶液配置

步骤（2）、样品处理

称取一定量爆珠于离心管中，加入适量水，用匀浆机匀浆，再加正己烷涡旋振荡，离心，取水相层用滤膜过滤后待分析；

步骤（3）、超高效液相色谱串联质谱分析

分析条件如下：

色谱柱：acquitybehc18柱，2.1×100mm，1.7µm；流动相：a为含10mmol/l乙酸铵的纯水，b为甲醇；洗脱程序：0min75%a，2min50%a，4min25%a，5min75%a，9min75%a；流速；0.3ml/min；进样量：2μl；柱温：30℃；

质谱扫描方式：正、负离子两种模式；监测方式：多反应监测；喷雾电压：3000v；雾化气压力：750l/h；辅助气压力：50l/h；离子源温度：120℃；

步骤（4）、计算

以外标法进行定量分析，即以着色剂的定量离子对峰面积对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线，相关系数大于等于0.99；对提取后的样品待测液进行测定，测得着色剂的定量离子对峰面积，代入标准曲线求得样品中的着色剂的含量。

进一步地，步骤（1）中，标准溶液配置方法如下：

分别称取7种着色剂标准物质0.025g至25ml容量瓶中，精确至0.0001g，用纯水定容，配制成浓度为1000μg/ml的单一标准储备液，然后移取每种单一标准储备液各1ml至10ml容量瓶中，用纯水定容，得到每种着色剂浓度为100μg/ml的混合储备液，4℃保存备用。

进一步地，步骤（2）中，称取爆珠0.2g于50ml离心管中，加入20ml水，用匀浆机15000r/m匀浆2min，再加5ml正己烷涡旋振荡2min，4000r/m离心5min，取水相层用0.22μm滤膜过滤后上机分析；

进一步地，步骤（3）中，7种着色剂为柠檬黄、日落黄、苋菜红、胭脂红、诱惑红、亮蓝和赤藓红；7种着色剂的检测参数见表1：

表1测定的着色剂种类及检测参数

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

（1）本发明建立了爆珠中7种着色剂的检测方法，为掌握爆珠中合成着色剂的使用情况，及时应对卷烟滤嘴爆珠潜在的安全性风险，以及卷烟产品安全性评价提供技术支持。

（2）本发明得到7种着色剂的线性范围在0.02~5μg/ml，在3个加标水平上，7种着色剂的平均回收率在85.2%~105%之间，相对标准偏差（rsd）在2.1%~4.6%，说明本方法对7种着色剂有较好的回收率和精密度，根据最小添加浓度的10倍相对标准偏差计算，本方法对7种着色剂的定量限为0.4~5.0μg/g，能满足7种着色剂的含量分析要求。

（3）本发明采用流动注射方式，将7种着色剂的低浓度标准溶液分别在在正、负两种电离模式下优化目标物的母离子和特征子离子以及相应的质谱参数。7种着色剂在正、负两种离子模式下均能优化得到离子对，且响应均较好，能满足测试要求，对于具有正负离子同时扫描功能的液质，可同时采用两种模式监测，更能有效防止假阳性。

（4）针对爆珠，本发明采用高速匀浆机匀浆提取，将爆珠匀浆后，以有机溶剂去除包裹的芯材，着色剂溶于水相，过滤后可直接上机分析，相对更为简便快捷。

（5）本发明采用无色爆珠提取液作为空白基质溶液，配制基质匹配标准溶液，再配制相同浓度系列的标准溶液。基质抑制效应轻微，可以忽略，可直接使用溶剂标准曲线进行定量分析。

附图说明

图1为柠檬黄、苋菜红、胭脂红和日落黄的mrm色谱图；

图2为诱惑红、亮蓝和赤藓红的mrm色谱图；

其中：1-柠檬黄、2-苋菜红、3-胭脂红、4-日落黄、5-诱惑红、6-亮蓝、7、赤藓红。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

材料与试剂

甲醇、正己烷（色谱纯，美国tiade公司）；标准品柠檬黄（tartrazine，cas：1934-21-0）、日落黄（sunsetyellow，cas：2783-94-0）、苋菜红（amaranth，cas：915-67-3）、胭脂红（ponceau，cas：2611-82-7）、诱惑红（allurared，cas：25965-17-6）、亮蓝（brilliantblue，cas：3844-45-9）、赤藓红（erythrosine，cas：16423-88-0）均购自sigma-aldrich公司，纯度大于99.0%。

仪器与设备

watersacquityuplc超高效液相色谱仪（美国waters公司）；watersprimer串联质谱仪（美国waters公司）；ikat18匀浆机（德国ika公司）；talboys多管旋涡混合仪（美国troemner公司）；millipore超纯水机（德国merckmillipore公司）；eppendorf5804台式离心机（德国eppendorf公司）。

实施例1

本实施例的测定爆珠中7种着色剂的方法，包括以下步骤：

步骤（1）、标准溶液配置

分别称取7种着色剂标准物质0.025g至25ml容量瓶中，精确至0.0001g，用纯水定容，配制成浓度为1000μg/ml的单一标准储备液。然后移取每种单一标准储备液各1ml至10ml容量瓶中，用纯水定容，得到每种着色剂浓度为100μg/ml的混合储备液，4℃保存备用。

步骤（2）、样品处理

称取爆珠0.2g于50ml离心管中，加入20ml水，用匀浆机15000r/m匀浆2min，再加5ml正己烷涡旋振荡2min，4000r/m离心5min，取水相层用0.22μm滤膜过滤后上机分析。

步骤（3）、超高效液相色谱串联质谱分析

分析条件如下：

色谱柱：acquitybehc18柱（2.1×100mm，1.7µm）；流动相：a为含10mmol/l乙酸铵的纯水，b为甲醇；洗脱程序：0min75%a，2min50%a，4min25%a，5min75%a，9min75%a。流速；0.3ml/min；进样量：2μl；柱温：30℃。

质谱扫描方式：正、负离子两种模式；监测方式：多反应监测；喷雾电压：3000v；雾化气压力：750l/h；辅助气压力：50l/h；离子源温度：120℃。

7种着色剂的检测参数见表1。

表1测定的着色剂种类及检测参数

7种着色剂的mrm色谱图如图1所示，其中：1-柠檬黄、2-苋菜红、3-胭脂红、4-日落黄、5-诱惑红、6-亮蓝、7-赤藓红。

步骤（4）、计算

以外标法进行定量分析，即以着色剂的定量离子对峰面积对其相应浓度进行回归分析，得到标准曲线，相关系数大于等于0.99；对提取后的样品待测液进行测定，测得着色剂的定量离子对峰面积，代入标准曲线求得样品中的着色剂的含量，结果如表2所示。

表2方法的回收率、精密度与定量限

本实施例中，配制系列浓度的7种着色剂标准溶液，得到7种着色剂的线性范围在0.02~5μg/ml，在3个加标水平上，7种着色剂的平均回收率在85.2%~105%之间，相对标准偏差（rsd）在2.1%~4.6%，说明本方法对7种着色剂有较好的回收率和精密度，根据最小添加浓度的10倍相对标准偏差计算，本方法对7种着色剂的定量限为0.4~5.0μg/g，能满足7种着色剂的含量分析要求。

本发明采用流动注射方式，将上述7种着色剂的低浓度标准溶液分别在在正、负两种电离模式下优化目标物的母离子和特征子离子以及相应的质谱参数。结果表明7种着色剂在正、负两种离子模式下均能优化得到离子对，且响应均较好，能满足测试要求。其中柠檬黄、苋菜红、诱惑红、胭脂红、亮蓝、赤藓红5种着色剂在正离子模式下的响应稍强于负离子模式，日落黄、赤藓红2种着色剂在负离子模式下的响应稍强于正离子模式。因此在分析样品，可任选一种电离模式，对于具有正负离子同时扫描功能的液质，可同时采用两种模式监测，更能有效防止假阳性。

本发明采用无色爆珠提取液作为空白基质溶液，配制基质匹配标准溶液，再配制相同浓度系列的标准溶液。比较7种着色剂的两组校准曲线，发现7种着色剂的基质效应系数介于0.87~0.92，基质抑制效应轻微，可以忽略。因此可直接使用溶剂标准曲线进行定量分析。

本实施例检测了不同厂家生产的42份烟用爆珠产品，结果显示柠檬黄检出率较高，为71.4%，含量范围在8.7~318.2μg/g；亮蓝检出率为71.4%，含量范围在10.1~382.4μg/g；诱惑红检出率为14.3%，含量范围在72.3~468.6μg/g；胭脂红检出率为14.3%，含量范围在120.6~218.7μg/g；苋菜红检出率为14.3%，含量范围在0.3~7.6μg/g；日落黄检出1例，含量3.44μg/g。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。