新國標應對—GB 5009.35-2023 食品中 11 種合成著色劑的測定

引言

合成著色劑是人工合成的使食品著色和改善食品色澤的物質[1]，具有色澤鮮艷、性質穩定、成本低廉以及著色力強等特點，廣泛應用于各類食品中，如糖果、糕點、蜜餞、飲料、罐頭等。合成著色劑在現代食品工業中扮演著不可或缺的角色，賦予食品豐富的顏色，為消費者呈現出多樣的選擇。然而，隨著人們對食品質量安全的日益關切，因合成著色劑生產環節的濫用以及消費環節的過量攝入而導致的一些列潛在危害，也引發了社會各界的廣泛關注和討論。

近期，食品安全國家標準審評委員會審查通過并發布了 85 項食品安全國家標準，其中包含了合成著色劑的檢測標準— GB 5009.35-2023。

GB 5009.35-2023 新國標變化[2][3]：

1. GB 5009.35-2023 于 2023-09-06 正式發布，2024-03-06 正式實施；

2. GB 5009.35-2023 代替 GB 5009.35-2016、GB 5009.141-2016、GB/T 9695.6-2008、GB/T 21916-2008；

3. 相較于 GB5009.35-2016，GB 5009.35-2023 增加了靛藍、誘惑紅、酸性紅和喹啉黃 4 種合成著色劑，增加和明確了適用基質種類，修改了樣品前處理方法和儀器條件，修改了檢出限和定量限。

賽默飛新國標應對方案亮點：

1. 賽默飛實驗室完全參照標準梯度洗脫程序進行方法復現，為進一步優化靈敏度和分離度，僅將柱溫提升至 35℃；

2. 檸檬黃和新紅、喹啉黃-5 與莧菜紅、喹啉黃-6 與胭脂紅、日落黃與喹啉黃-2、酸性紅與喹啉黃-3 均可基線分離，實現準確定性和定量；

3. 酸性紅出峰位置在亮藍-1 之后，不會干擾亮藍-3 的定性定量，分離和保留效果優于標準提供的參考譜圖；

4. 基于 Chromeleon 7.3 數據處理軟件，采用化合物組模式對喹啉黃和亮藍的多個異構體進行準確定量，提升工作效率。

GB 5009.35-2023 賽默飛應用解決方案

01儀器配置及色譜條件

液相色譜儀：Vanquish™ Core HPLC 液相色譜系統，配合變色龍數據處理軟件

色譜柱：

Acclaim 120 C18, 5 μm, 4.6×250 mm (P/N: 059149)

Betasil C18, 5 μm, 4.6×250 mm (P/N: 70105-254630)

四元泵 Pump: VC-P20-A

流動相：A: 20 mM 乙酸銨  B: 甲醇

流速：1.0 mL/min

梯度洗脫程序：

自動進樣器 Sampler Module: VC-A12-A

進樣量：10 μL；樣品盤溫度：15 ℃

柱溫箱 Column Comp: VC-C10-A

柱溫：35 ℃

檢測器 DAD: VC-D11-A (UV/Vis)

采集波長：415 nm, 520 nm, 610 nm；

采集頻率：5 Hz；

光譜采集：400-800 nm

02譜圖及數據

2.1

Acclaim 120 C18 應用于 11 種合成著色劑的分離

圖 1 415/520/610 nm 下，11 種合成著色劑分離疊加譜圖 (20.0 μg/mL, 10 μL)

圖 2 415 nm 下，檸檬黃和喹啉黃分離譜圖及數據  (20.0 μg/mL, 10 μL)

圖 3 520 nm 下，新紅等 7 種合成著色劑分離譜圖及數據  (20.0 μg/mL, 10 μL)

圖 4 610 nm 下，靛藍和亮藍分離譜圖及數據  (20.0 μg/mL, 10 μL)

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2.2

喹啉黃與亮藍異構體的分離

2.2.1 喹啉黃異構體的分離

食品添加劑喹啉黃是由 2-(2-喹啉基)-1,3-茚二酮 （Ⅰ型）或 三分之二 2-(2-喹啉基)-1,3-茚二酮和三分之一 2-[(6-甲基喹啉基)]-1,3-茚二酮的混合物（Ⅱ型）磺化而制得的。其中，Ⅰ型工藝產品主成分為 2-(2-喹啉基)-茚滿基-1,3-二酮二磺酸二鈉鹽 (≥80.0%)，2-(2-喹啉基)-茚滿基-1,3-二酮單磺酸鈉鹽 (≤15.0%)，2-(2-喹啉基)-茚滿基-1,3-二酮三磺酸三鈉鹽 (≤7.0%)，副染料 2-(2-喹啉基)-1,3-茚二酮 和 2-[(6-甲基喹啉基)]-1,3-茚二酮 (≤4.0%)；Ⅱ型工藝產品主成分為 2-(2-喹啉基)-茚滿基-1,3-二酮二磺酸二鈉鹽 (≥70.0%)，副染料 2-(2-喹啉基)-1,3-茚二酮 和 2-[(6-甲基喹啉基)]-1,3-茚二酮 (≤4.0%)[4]。由于在磺化反應過程中取代位點的不同，使得 2-(2-喹啉基)-茚滿基-1,3-二酮二磺酸二鈉鹽 QYNa2 有兩種異構體 QYNa2Ⅰ和 QYNa2Ⅱ，2-(2-喹啉基)-茚滿基-1,3-二酮單磺酸鈉鹽 QYNa 也有兩種異構體 QYNaⅠ和 QYNaⅡ[5]。

因此，食品添加劑喹啉黃由于合成及純化工藝的差異，在色譜分離時會出現多個色譜峰，相同的發色基團在 415 nm 下，最多可能有 7 個色譜峰；而標準品喹啉黃通常是經色譜制備純化除去副染料，最多可能分出 5 個色譜峰。如圖 5 所示，喹啉黃的 7 個組分光譜圖高度相似，喹啉黃-1/2/3/4 與新國標標記的 4 個喹啉黃組分出峰順序及保留時間相一致，喹啉黃-5/6/7 可能是 QYNa3 或副染料成分，時常會因色譜分離不充分而被混標中其他相鄰峰包埋，進而被忽視。

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圖 5 415 nm 下，喹啉黃異構體分離譜圖  (100.0 μg/mL, 5 μL)（點擊查看大圖）

2.2.2 亮藍異構體的分離

食品添加劑亮藍的合成工藝路線是由一份苯甲醛鄰磺酸與兩份 N-乙基-N-(3-磺基芐基)-苯胺為原料經縮合、氧化而制得[6]。其中，N-乙基-N-(3-磺基芐基)-苯胺系 N-乙基-N-芐基苯胺磺化而得，磺化位置主要在其芐基上的間位，其次對位，鄰位磺化則較難。由于難以分離故 N-乙基-N-(3-磺基芐基)-苯胺的工業品實際是三個異構體的混合物，一般大致組成為間位物 (m) : 對位物 (p) : 鄰位物 (o)=75~85 : 15~20 : 0~8。因此，制得的亮藍商品色素其主成分亦應是 m-m、m-p、m-o、p-p、p-o、o-o 6 個同分異構體的混合物[7]。而 o-o 和 o-p 同分異構體的占比非常低，市售工藝純亮藍的液相色譜圖通常會呈現出 4 個色譜峰。如圖 6 所示，亮藍的  4 個組分光譜圖高度相似，亮藍-1/2 與新國標標記的 2 個亮藍組分出峰順序及保留時間相一致，亮藍-3/4 在標準中被忽略掉了，其中亮藍-3 可能會受到酸性紅的干擾。

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圖 6 610 nm 下，亮藍異構體分離譜圖  (100.0 μg/mL, 5 μL)（點擊查看大圖）

2.3

11 種合成著色劑標準系列工作液校準曲線

圖 7 檸檬黃和喹啉黃 線性疊加譜圖 (0.20-10.0 μg/mL, 10 μL)

圖 8 新紅等 7 種合成著色劑 線性疊加譜圖 (0.20-10.0 μg/mL, 10 μL)

圖 9 靛藍和亮藍 線性疊加譜圖 (0.20-10.0 μg/mL, 10 μL)

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2.4

樣品及樣品加標譜圖

圖 10 維生素功能飲料樣品及樣品加標譜圖 （檸檬黃、胭脂紅有檢出）

圖 11 茉莉花茶樣品及樣品加標譜圖

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2.5

喹啉黃和亮藍異構體的定量

圖 12 喹啉黃和亮藍異構體采用化合物組進行定量示意圖

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Tips: 關于化合物組定量，想要了解更多變色龍軟件的操作細節？歡迎咨詢賽默飛液相色譜應用團隊

2.6

Betasil C18 應用于  11 種合成著色劑的分離

（補充方案）

圖 13 Betasil C18 應用于  11 種合成著色劑分離譜圖 (20.0 μg/mL, 10 μL)（點擊查看大圖）

03GB 5009.35-2023 相關色譜耗材推薦

參考文獻：

[1] GB 5009.35-2023 食品安全國家標準 食品中合成著色劑的測定

[2] GB 5009.35-2016 食品安全國家標準 食品中合成著色劑的測定

[3] GB 2760-2014 食品安全國家標準 食品添加劑使用標準

[4] GB 1886.104-2015 食品安全國家標準 食品添加劑 喹啉黃

[5] DBS32/ 012-2016 食品安全地方標準 食品中喹啉黃的檢測 高效液相色譜法、液相色譜-質譜/質譜法

[6] GB 1886.217-2016 食品安全國家標準 食品添加劑 亮藍

[7] 丁秋龍,王麗斌,陳建新. 食用亮藍色素之同分異構體研究