合成着色剂是指人工化学合成方法所制成的有机色素,因其色彩鲜艳、着色力强、稳定性好、生产成本低等特点广泛应用于食品工业。我国对食品中添加合成着色剂有着严格的限制,《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2024)中允许使用的合成着色剂有11种,分别为柠檬黄、日落黄、喹啉黄、新红、苋菜红、胭脂红、诱惑红、赤藓红、酸性红、亮蓝和靛蓝,并对其允许使用的食品类别和最大使用量做了明确规定。
一、色谱柱筛选
按照食品安全国家标准《食品中合成着色剂的测定 GB 5009.35-2023》项下分析方法,分别使用4支不同极性C18色谱柱,包括中等级性CAPCELL PAK C18 MGII、中等级性CAPCELL PAK C18 KG、高极性CAPCELL PAK C18 AQ、高疏水性SUPERIOREX II ODS色谱柱,以及键合金刚烷基团的CAPCELL PAK ADME-HR色谱柱,分别对用户提供的11种合成着色剂混合标准品溶液进行分析。
如图1所示,在415nm检测波长下,5支色谱柱分析结果中只有ADME-HR色谱柱可得到混合标准品中峰1、峰2的良好分析结果,但在610 nm波长下,峰11、峰12未得到基线分离;
从C18 MGII、ODS II和C18 KG色谱柱的分析结果中,可以看到混合标准品中峰1和峰2有分离趋势,但未达到基线分离,同时在520 nm、610 nm波长下各峰间均可达到基线分离。
图1 色谱柱筛选-GB原方法
【色谱条件】
色谱柱:CP C18 MGII S5; 4.6×250
CP C18 AQ S5; 4.6×250
CP C18 KG S5; 4.6×250
CP ADME HR S5; 4.6×250
SUPERIOREXII ODS S5; 4.6×250
流动相:A,0.02 mol/L 乙酸铵 B,甲醇
B(%) 10%(0 min) - 40%(12 min) - 50%(19 min) - 55%(22.5 min) - 95%(24 min) - 95%(33 min) - 10%(34 min) - 10%(42 min)
流动速:1.0 mL/min
柱动温:30 ℃
检动测:PDA 415 nm;520 nm;610 nm
样动品:用户提供
进样量:10 μL
二、梯度微调
为改善混合标准品中峰1、峰2以及峰11、峰12的分离,尝试对流动相梯度进行微调,分别降低0-12 min、22.5-24 min梯度斜率,使用CAPCELL PAK C18 MGII、SUPERIOREX II ODS、CAPCELL PAK C18 KG、CAPCELL PAK ADME-HR色谱柱,分别对客户提供11种合成着色剂标准品进行分析。
其中C18 MGII、ODS II色谱柱可得到混合标准品的良好分析结果,结果如图2、3、表1、2(415 nm分离度)所示,各杂质间分离度均大于1.5,满足基线分离,但两支色谱柱分析结果中峰10、11、12出峰位置与参考图谱中位置反转。
图2 C18 MGII色谱柱分析图-梯度微调
表1 积分表 C18 MGII 梯度微调
图3 ODSII色谱柱分析图-梯度微调
表2 积分表 ODS II 梯度微调
【色谱条件】
色谱柱:CP C18 MGII S5; 4.6×250
SUPERIOREXII ODS S5; 4.6×250
流动相:A,0.02 mol/L 乙酸铵 B,甲醇
B(%) 5%(0 min) - 25%(12 min) - 50%(19 min) - 55%(22.5 min) - 80%(24 min) - 95%(33 min) - 10%(34 min) - 10%(42 min)
流动速:1.0 mL/min
柱动温:30 ℃
检动测:PDA 415 nm;520 nm;610 nm
样动品:用户提供
进样量:10 μL
结论
综上所述,按照食品安全国家标准《食品中合成着色剂的测定 GB 5009.35-2023》项下分析方法,原方法下未能得到所有峰的分离,尝试对流动相梯度进行微调,使用CAPCELL PAK C18 MGII、SUPERIOREXII ODS色谱柱,均可得到混合标准品的良好分析结果,各杂质间分离度均大于1.5,满足基线分离。但两支色谱柱分析结果中峰10、11、12出峰位置与参考图谱中位置反转(用户未提供对照品单标,峰指认通过与标准谱图对照获得)。
《食品中合成着色剂的测定 GB 5009.35-2023》分析方法推荐用柱
F92533
CP C18 MGII S5; 4.6×250
F41504
SUPERIOREXII ODS S5; 4.6×250