食品中蘇丹紅的檢測 - 廈門大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院

1、食品中蘇丹紅的檢測,廈門大學(xué)化學(xué)系 孔祥樂 鄭萌,蘇丹紅的結(jié)構(gòu)，合成與危害,蘇丹紅是一種人工合成的偶氮類、油溶性的化工染色劑，1896 年科學(xué)家達(dá)迪將其命名為蘇丹紅并沿用至今。蘇丹紅被大量地用在生物、化學(xué)等領(lǐng)域，用于機(jī)油、汽車蠟和鞋油等工業(yè)產(chǎn)品。隨著人們對蘇丹紅結(jié)構(gòu)及致毒性的逐步了解，國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）將蘇丹紅歸為第3 類可致癌物質(zhì)，這類物質(zhì)雖缺乏足夠的直接使人類致癌的證據(jù)，但是具有潛在的致癌危險(xiǎn)。,蘇丹紅的結(jié)構(gòu)，合成與危害,

2、分類及結(jié)構(gòu) 蘇丹紅為親脂性偶氮化合物，外觀呈暗紅色或深黃色片狀晶體，難溶于水，主要包括Ⅰ、Ⅱ、III 和Ⅳ4 種類型。其中II、III 和IV 均為I 的化學(xué)衍生物。結(jié)構(gòu)和IUPAC命名如下所示,蘇丹紅的結(jié)構(gòu)，合成與危害,Sudan Ⅰ　1-phenylazo-2-naphthalenol Sudan Ⅱ　1-2’,4’-dimethylphenylazo-2-naphthalenolSudan Ⅲ 1-4’-phenyla

3、zo-phenylzao-2-naphthalenolSudan Ⅳ 1-2’-methyl-4’-2”-methylphenylazo-phenyl -azo-2-naphthalenol,,蘇丹紅的結(jié)構(gòu)，合成與危害,合成方法 蘇丹紅屬偶氮染料，可用芳胺做為前體通過重氮化反應(yīng)生成重氮離子再通過親電取代反應(yīng)和萘酚偶聯(lián)制得偶氮化合物。,蘇丹紅的結(jié)構(gòu)，合成與危害,蘇丹紅在人體還原酶的作用下在體內(nèi)生成相

4、應(yīng)的胺類物質(zhì)。在多項(xiàng)化學(xué)與生物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，蘇丹紅的致毒性與代謝生成的胺類及萘酚類物質(zhì)有關(guān)。Sudan I在體內(nèi)的代謝如下圖所示。,蘇丹紅的結(jié)構(gòu)，合成與危害,Sudan Ⅰ在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物為苯胺和1 - 氨基- 2 - 萘酚。苯胺是制造染料、橡膠促進(jìn)劑及抗氧劑等的原料，是一種重要的有機(jī)合成中間體。然而一旦苯胺接觸人體皮膚或進(jìn)入消化系統(tǒng)以后，一方面由于苯胺可直接作用于肝細(xì)胞，引起中毒性肝病，還有可能誘發(fā)肝臟細(xì)胞基因發(fā)生變異，增加了人體癌變的

5、幾率；另一方面，有可能因?yàn)楸桨穼⒀t蛋白結(jié)合的Fe（Ⅱ）氧化為Fe（Ⅲ），導(dǎo)致血紅蛋白無法結(jié)合氧而患上高鐵血紅蛋白癥。另據(jù)報(bào)道，長期攝入苯胺還可造成人體的神經(jīng)系統(tǒng)損害。 萘酚作為中間體，主要應(yīng)用在染料、油脂、農(nóng)藥的合成與生產(chǎn)中，還可用作著色劑用于染發(fā)劑中。萘酚具有致癌、致畸、致敏、致突變的潛在毒性，對眼睛、皮膚、粘膜有強(qiáng)烈刺激作用，大量吸收可引起出血性腎炎。 Sudan Ⅱ、Sudan Ⅲ、S

6、udan Ⅳ 在體內(nèi)代謝的其他各產(chǎn)物均為苯胺或萘酚的衍生物，這些衍生物均被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）列為第2 類（對動物懷疑有致癌性物質(zhì)）或第3 類致癌物質(zhì)，具有遺傳毒性，攝入對人體有害。,蘇丹紅的分析技術(shù),電噴霧解吸電離質(zhì)譜法（DESI-MS） 該法能夠?qū)Ρ砻嫔衔降奈镔|(zhì)直接進(jìn)行解吸電離，對辣椒面、番茄醬和煎雞蛋等典型的復(fù)雜樣品無須樣品預(yù)處理即可采用二級質(zhì)譜快速檢測其中的微量SudanⅠ等染料。 使用的噴霧液選定酸性甲醇

7、-水-醋酸混合溶液，因其對Sudan染料的信號有較大增強(qiáng)作用。對待測物具有較好的質(zhì)子化效果。,蘇丹紅的分析技術(shù),電噴霧解吸電離質(zhì)譜法（DESI-MS） Sudan Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ染料的質(zhì)子化分子離子峰的荷質(zhì)比分別為249,257,353,381，在含脂肪量高的樣品中信號較弱，原因是蘇丹紅為脂溶性染料對脂肪的親和力高從而難以被離子化。 雖然，DESI-MS 具有在不需要樣品預(yù)處理的情況下對復(fù)雜樣品中的微量組分進(jìn)行快速檢測的能力

8、。但是，在實(shí)際樣品分析時(shí)，為排除測定結(jié)果的假陽性，對未知樣的分析結(jié)果需要通過二級質(zhì)譜作確認(rèn)。同時(shí)，該法的檢出限比其他方法的要 低一些。,蘇丹紅的分析技術(shù),高效液相色譜法（HPLC） 迄今為止，國際上食品中蘇丹染料的常用檢測方法是高效液相色譜法，而高效液相-質(zhì)譜聯(lián)用法和前面所述的電噴霧解析電離質(zhì)譜法等用于檢測結(jié)果的確證。 歐洲委員會推薦的液相色譜法是由樣品經(jīng)勻槳化或粉碎后，加入乙腈（Sudan Ⅲ、Sudan Ⅳ加入氯仿

9、）提取，過濾，濾液用反相高效液相色譜儀進(jìn)行色譜分析。以波長可變的紫外-可見檢測器定性和定量。,蘇丹紅的分析技術(shù),高效液相色譜法（HPLC） 檢測波長：Sudan Ⅰ、Sudan Ⅱ在478nm 波長有最大吸收，Sudan Ⅲ、Sudan Ⅳ在520nm波長有最大吸收。 Sudan Ⅰ的檢測限是13微克/升，定量的最低濃度為106微克/升，在辣椒粉樣品中的添加回收率高于90％。,蘇丹紅的分析技術(shù),高效液相色譜法（HPLC）

10、 我國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會發(fā)布的高效液相色譜法在歐洲委員會公布的檢測方法基礎(chǔ)上做了改進(jìn)。 國標(biāo)法的提取液由乙腈改為正己烷，將液體、漿狀樣品混合均勻，固體樣品磨細(xì)后用正己烷提取、過濾，必要時(shí)加入無水硫酸鈉脫水后稍加溫溶解，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸發(fā)濃縮，然后慢慢加入氧化鋁層析柱中萃取凈化后用丙酮轉(zhuǎn)移定容待測。,蘇丹紅的分析技術(shù),高效液相色譜法（HPLC） 溶劑采用甲酸，乙腈和丙酮的混合溶液，采用梯度流動相，