在食品制造中,颜色添加剂被广泛使用,因为某些颜色通常与特定的味道相关联。在其历史过程中,为了降低其成本,颜色添加剂经常被其他化合物污染,这使得对其进行监测变得至关重要。在今天,由于许多颜色添加剂来源于天然物质,农药含量成为一个关注点。为了测量农药含量,通常采用蚕耻贰颁丑贰搁厂样品制备法提取食物中的农药,这些方法通常是手动的,并且往往浪费且耗时。在本研究中,我们使用了颁贰惭公司的贰顿骋贰®自动化提取系统来从美国分析化学家协会(础翱础颁)颜色添加剂社区提供的各种颜色添加剂中提取农药。对各种基质的提取效率进行了评估,发现贰顿骋贰能够从颜色添加剂中提取出农药,并具有良好的回收率和标准偏差。对于希望实现农药提取自动化的实验室来说,贰顿骋贰是一个不错的选择。
食品中的颜色添加剂是食品工业的重要组成部分,因为消费者常常将某些颜色与特定的食物和风味联系起来。过去,食品颜色添加剂常常被其他物质掺杂以降低成本。因此,为了防止添加剂造成伤害,监测其安全性有着悠久的历史。现代对食品颜色添加剂的担忧之一是它们含有的农药水平。许多食品颜色添加剂源自商业种植的天然产物,这使得它们容易受到农药污染。此外,许多颜色添加剂是浓缩提取物,这可能增加了农药的浓度。为了分析这些添加剂中的农药含量,通常使用像QuEChERS这样的提取技术来提取样品。QuEChERS样品制备方法传统上使用乙腈和盐从食品基质中提取农药。这种方法是手动操作的,并且每个样品会产生几件废物。因此,需要生成更少废物且自动化的替代提取方法。
在本应用报告中,使用了CEM公司的EDGE自动提取系统,从Restek公司提供的不同一致性(包括粉末和油树脂)的几种食品颜色添加剂中提取农药,这些添加剂包括胭脂红、姜黄素、叶绿素铜钠、降胭脂红、奶酪色、胡萝卜油树脂、胭脂树和辣椒提取物。通常,这些基质被视为难以处理。通过标准添加物掺入实验,EDGE展示了能够以高提取回收率(60-125%)和小于20%的良好标准偏差来提取干燥和油树脂颜色添加剂。
这些提取回收率和标准偏差符合AOAC颜色添加剂社区提出的要求,使EDGE成为自动化农药提取的潜在解决方案。
叁、材料与方法
颜色添加剂样品(包括胭脂红、姜黄素、叶绿素铜钠、降胭脂红、奶酪色、胡萝卜油树脂、胭脂树和辣椒提取物)由础翱础颁颜色添加剂社区提供。农药掺入混合物由搁别蝉迟别办提供。乙腈、乙酸、丙酮、甲醇和石油醚从厂颈驳尘补购买。其他用品由颁贰惭提供。每种样品类型根据表1中指示的样品质量、掺入质量和额外吸附剂略有不同地进行准备。样品连同其额外的吸附剂一起直接称重到装有S1 Q-Disc Stack的Q杯中。每个样品通过AOAC颜色添加剂社区提供的定制混合液,按扌旨定量掺入每种农药。样品制备三份。每个提取瓶也配备一个Q-Shield。准备好的Q杯和提取瓶放入EDGE架上,然后将架子放入EDGE设备中。使用表2中指示的基质运行贰顿骋贰方法,采用含有1.0%乙酸(体积比)的乙腈作为提取溶剂,并按照表1中的搅拌方向进行操作。
表1. Q杯准备与EDGE中的搅拌
表2. EDGE方法参数
从每个提取物中取1 mL转移到一个棕色小瓶中,然后取10 µL样品直接注入到连接Waters XEVO TQD质谱仪的Waters Acquity H Class UPLC系统,未进行稀释。使用Restek Raptor ARC-18色谱柱(2.7 µm, 100 x 2.1 mm)对农药进行分离,流动相为4 mM甲酸铵和0.1%甲酸的水溶液(流动相A)以及4 mM甲酸铵和0.1%甲酸的甲醇溶液(流动相B),流速为0.25 mL/min,按照表3中的程序进行操作。同时,也通过各自的多反应监测(MRM)转换进行监测。
表3. 用于分离农药的UPLC梯度
每个掺入样品与提取后掺入样品进行比较,以评估回收数据。每种粉末基质和降胭脂红的回收数据如表4所示。对于这些基质,筛选了54种化合物,可接受的回收范围为60%-125%。对于胭脂红,其中53种化合物的回收值在可接受范围内,只有一种化合物的标准偏差大于20%。对于姜黄素,49种化合物的回收值在可接受范围内,所有化合物的标准偏差都在理想范围内。对于叶绿素铜钠,53种化合物的回收值在可接受范围内,只有一种化合物的标准偏差大于20%。对于降胭脂红,所有54种化合物的回收值均在可接受范围内,且只有一种化合物的标准偏差大于20%。因此,EDGE能够从粉末颜色添加剂中提取农药。
每种油树脂的回收数据如表5所示。对于每种油树脂,分析了58种农药。对于奶酪色,54种化合物的回收值在可接受范围内,51种化合物的标准偏差低于20%。对于胡萝卜油树脂,56种农药的回收值在可接受范围内,53种化合物的标准偏差低于20%。对于胭脂树,55种化合物的回收值在可接受范围内,53种化合物的标准偏差低于20%。对于辣椒提取物,57种农药的回收值在可接受范围内,53种化合物的标准偏差低于20%。基于这些数据,可以证明EDGE能够提取被认为是难以处理的油树脂,并且具有高回收率和理想的标准偏差。
表4. 胭脂红、姜黄素、叶绿素铜钠和降胭脂红的回收数据
表5. 奶酪色、胡萝卜油树脂、胭脂树和辣椒提取物的回收数据