专利名称：辣椒制品中苏丹染料的快速筛查试剂盒及方法
技术领域：
本发明涉及一种辣椒粉、辣椒油及辣椒酱中苏丹染料的快速筛查试剂盒及方法。
背景技术：
苏丹(Sudan)染料(俗称“苏丹红”)是一类人工合成的红色偶氮染料，是一种非食用着色剂，被广泛用于如溶剂、油、蜡、汽油的增色及鞋、地板的增光等，该类染料主要包括苏丹I、II、III、IV。由于该类染料着色力强，增色效果好，且不易褪色，一些不法食品生产者将其加入到食品(主要是含辣椒制品)中，以增加食品卖点，或将玉米等植物粉末用苏丹染色后当作辣椒粉出售。
2005年初，爆发了一场全球性苏丹污染食品事件。自此以后，我国又发生多起食品中添加苏丹的事件。辣椒制品中苏丹染料的检测已成为日常食品监管的重要内容。2007年1月18日，国家质检总局组织检测机构对贵州、四川、重庆等地23个农贸市场上抽取的57种散装辣椒制品(辣椒粉55种)进行苏丹染料检测，合格23种，合格率仅为40％，不合格的34种产品全部检出苏丹IV，为此发出了辣椒粉中含苏丹染料的预警公告。
2005年3月，我国发布食品中苏丹染料的检测方法国家标准(GB/T 17961-2005)，这也是我国颁布的唯一的检测食品中苏丹染料的方法标准，该标准建立了高效液相色谱法检测食品中苏丹I、II、III、IV的方法。尽管目前已有苏丹染料检测方法标准，但该标准仅适合专门的检测机构使用，且需要特殊的仪器设备条件。特别需要指出的是，采用该标准进行检验，需要进行复杂的样品前处理，耗时很长，当需要进行大规模样品处理时，采用标准方法显得力不从心，此外，高昂的检测费用也使得样品送检单位不易承担。
2006年10月，北京望尔生物技术有限公司发明了一种检测苏丹染料的酶联免疫试剂盒及方法[专利申请号100610011872.3，公开号CN 1844926A]，该方法采用了传统的酶联免疫吸附试验方法，具有操作简便、灵敏度高等特点。但是，该试剂盒仅针对苏丹染料中的苏丹I，并未涉及苏丹II、III、IV的检测。苏丹I又称油溶黄，在辣椒制品中掺加苏丹I的情况很少见，在检出苏丹染料的样品中，绝大多数为掺加苏丹IV，苏丹IV又称为油溶红，在4种苏丹染料中，其颜色更红，对辣椒制品的增色效果更为理想，已成为非法掺加苏丹染料的首选色素种类。
到目前为止，国内外尚缺少一种能对辣椒制品进行苏丹染料快速筛查的理想方法。

发明内容
本发明提供一种操作简便、费用低廉、结果可靠、能够现场监控且适合大量样本筛查的辣椒制品中苏丹染料的快速筛查试剂盒及方法，用于检测辣椒制品中苏丹染料的残留量。
本发明的检测原理为苏丹染料与天然辣椒红色素分子量存在差异，在适当的凝胶过滤层析柱中其保留时间(或保留体积)存在差异，可被分离，加上苏丹染料为一种红色染料，肉眼可见，因此在对待检样品进行凝胶过滤层析时，若样品中含有苏丹染料，则可肉眼观察到一条新出现的红色色素带，通过与不含苏丹染料的阴性样品进行比较，可初步判断待检样品中是否含有苏丹染料。
为了进一步证实该红色色素带是否为苏丹染料，可收集该色素带，进行高效液相色谱(HPLC)-紫外检测分析或液相色谱-质谱(LC-MS)检测分析，进一步确认。
本发明提供的用于检测苏丹染料的试剂盒含有(1)装填凝胶用的玻璃柱管(2)凝胶填料(3)淋洗液(4)脱脂棉、玻璃滴管、量筒(5)不含苏丹染料的天然辣椒红色素提取物(6)含苏丹染料(苏丹I、II、III、IV)的天然辣椒红色素提取物所述凝胶填料为疏水性凝胶渗透色谱填料，其分子量排阻极限为1000～4000，如交联聚苯乙烯凝胶、烷基化葡聚糖凝胶、多孔硅胶和多孔玻璃等；淋洗液为有机溶剂，如环己烷/乙酸乙酯(1∶1，体积比)溶液、正己烷/乙酸乙酯(1∶1，体积比)溶液、环己烷/二氯甲烷(1∶1，体积比)溶液、正己烷/二氯甲烷(1∶1，体积比)溶液、乙酸乙酯溶液、环己烷/丙酮(1∶1，体积比)溶液、正己烷/丙酮(1∶1，体积比)溶液等。
装填凝胶用玻璃柱管为透明玻璃柱管，两端开口，一端可有或无过滤隔板/垫，可带活塞或不带活塞，内径0.5～1.2cm，可装填凝胶的有效高度约12～30cm。当凝胶柱直径0.5～1.2cm，凝胶装填高度为10cm以上时，可将天然辣椒红色素和苏丹染料分离。
本发明还提供了一种应用上述试剂盒快速筛查辣椒制品中苏丹染料的方法，其步骤包括(1)用有机溶剂对样品进行提取，用淋洗液将样品溶解，获得提取液；(2)装填凝胶柱依样品量多少，准备数支玻璃柱管，加少量脱脂棉堵住玻璃柱管下端，固定在支架上，向玻璃柱管中加入淋洗液使其液面高度达到1cm左右，将事先轻轻混匀的凝胶填料湿法装入玻璃柱管中，使稳定后的柱床高度达到10cm，再用淋洗液淋洗柱子1～2个柱体积后备用；(3)检测将已装填凝胶的玻璃柱的柱床液面放至胶床表面后，用玻璃滴管将提取液加到凝胶柱上层，将量筒置于凝胶柱出口下端，收集流出液，待凝胶柱中液面降至柱床表面后，再加入淋洗液洗脱，同时对试剂盒中的阳性标准品及阴性标准品进行对照分析，记录天然辣椒红色素及苏丹染料的保留体积，观察待检样品中是否出现与阳性标准品中苏丹染料带颜色及保留体积相似的色素带；每根凝胶柱分析完一个样品后，再用淋洗液淋洗1～2个柱体积后，即可进行下一个样品分析；(4)分析检测结果若待检样品中出现与阳性标准品中苏丹染料带的颜色及保留体积相似的色素带，则初步判定该样品中含有苏丹染料；若不出现与阳性标准品中苏丹染料带的颜色及保留体积相似的色素带，则初步判断该样品中不含苏丹染料；(5)检测结果的确认分析对检出疑为苏丹染料带的样品，收集可疑色素带，以旋转蒸发器挥干，用丙酮溶解，以有机滤膜过滤后进行HPLC或LC-MS分析确认，具体的操作步骤可参照食品中苏丹染料检测的国家标准方法进行。
本发明中的试剂盒可对辣椒制品中的苏丹染料进行快速筛查，初步确定样品中是否含有苏丹染料。对于与苏丹染料性质相似的非食用红色色素，也可采用该试剂盒进行筛查。该筛查方法操作简单，准确性高，能同时筛查大批量样品。
对于可疑的含苏丹染料的样品，可收集可疑的红色色素带，直接进行HPLC或LC-MS分析确认，由于无需重新进行样品净化处理，可大大缩短分析时间。
该试剂盒的应用，将在食品中苏丹染料的残留检测中发挥重要作用。
具体实施例方式
下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明，而不用来限制本发明的范围。
实施例1试剂盒组分的制备1.装填凝胶用玻璃柱管的制备选择透明玻璃柱管，两端开口，其中一端可有或无过滤隔板(垫)，下端带活塞或不带活塞，内径0.5～1.0cm，可装填凝胶的有效高度约12～30cm。
2.凝胶填料的筛选选择商品化凝胶渗透色谱填料，为疏水性填料，能耐受有机淋洗体系，可选用交联聚苯乙烯凝胶、烷基化葡聚糖凝胶、多孔硅胶或多孔玻璃等，其分子量排阻极限(exclusion limit)为1000～4000，当凝胶柱直径0.5～1.0cm，凝胶装填高度为10cm以上时，对天然辣椒红色素和苏丹染料分离效果良好。
3.凝胶柱的装填将事先浸泡发胀的凝胶悬液轻轻摇匀，按前述凝胶柱的装填过程进行装填，使稳定后的凝胶高度不低于10cm。装填好的凝胶柱体积(mL)＝
2×3.14×[装填凝胶高度(cm)]。
4.淋洗液的配制淋洗液为有机溶剂，如环己烷/乙酸乙酯(1∶1，体积比)溶液、正己烷/乙酸乙酯(1∶1，体积比)溶液、环己烷/二氯甲烷(1∶1，体积比)溶液、正己烷/二氯甲烷(1∶1，体积比)溶液、乙酸乙酯溶液、环己烷/丙酮(1∶1，体积比)溶液或正己烷/丙酮(1∶1，体积比)溶液等，任选一种。
5.制备不含苏丹染料的天然辣椒红色素提取物称取5.0g不含苏丹染料的辣椒粉，加入10～30mL正己烷，超声5min，过滤，用10mL正己烷洗涤残渣数次，至洗出液无色，合并正己烷液，用旋转蒸发仪蒸干，加1mL淋洗液溶解，转移至小玻璃瓶中，密封。
6.制备含苏丹染料(苏丹I、II、III、IV)的天然辣椒红色素提取物称取5.0g不含苏丹染料的辣椒粉，添加苏丹I、II、III、IV各10μg，加入10～30mL正己烷，超声5min，过滤，用10mL正己烷洗涤残渣数次，至洗出液无色，合并正己烷液，用旋转蒸发仪蒸干，加1mL淋洗液溶解，转移至小玻璃瓶中，密封。
实施例2苏丹染料快速筛查试剂盒的组建组建苏丹染料快速筛查试剂盒，使其包含下述组分(1)装填凝胶用玻璃柱管(2)凝胶填料(3)淋洗液(4)脱脂棉、玻璃滴管、量筒(5)不含苏丹染料的天然辣椒红色素提取物(6)含苏丹染料(苏丹I、II、III、IV)的天然辣椒红色素提取物实施例3辣椒制品中苏丹染料的检测1.样品提取(1)红辣椒粉等粉状样品称取5～10g(准确至0.001g)样品于三角瓶中，加入10～30mL正己烷，超声5min，过滤，用10mL正己烷洗涤残渣数次，至洗出液无色，合并正己烷液，用旋转蒸发仪蒸干，用1mL淋洗液溶解待检。
(2)红辣椒油、火锅料等油状样品称取过滤后的油状样品0.2～1g(准确至0.001g)于小烧杯中，加入适量淋洗液溶解待检。
(3)辣椒酱、番茄沙司等含水量较大的样品称取10～20g(准确至0.01g)样品于离心管中，加10～20mL水将其分散成糊状，含增稠剂的样品多加水，加入30mL正己烷∶丙酮＝3∶1，匀浆5min，3000rpm离心10min，吸出正己烷层，于下层再加入20mL×2次正己烷匀浆，离心，合并3次正己烷，加入无水硫酸钠5g脱水，过滤后于旋转蒸发仪上蒸干并保持5分钟，用1mL淋洗液溶解待检。
2.装填凝胶柱(1)依样品量多少，准备数支玻璃柱管(内径0.5cm，可装填凝胶的有效高度约12cm，下端缩窄部分长度约3cm)，加少量脱脂棉堵住玻璃柱管下端，注意填塞脱脂棉的量不宜过多过紧，保证凝胶填料不致漏出即可；如果装填凝胶用的玻璃柱管下端带有进过滤隔板(垫)，则不用填塞脱脂棉。
(2)将填塞好脱脂棉的的玻璃柱管固定在支架上，向玻璃柱管中加入淋洗液使其液面高度达到1cm左右。
(3)将实施例1中所述凝胶填料以湿法装入玻璃柱管中，使稳定后的凝胶柱床高度达到10cm，再用淋洗液淋洗柱子1～2个柱体积，稳定后备用。
(4)使用完毕后将凝胶柱管以3～5个柱体积淋洗柱子，取下柱子，将其垂直放置，浸泡在装有淋洗液的容器中，4℃下密闭保存，供下次使用。
3.用试剂盒检测将已装填凝胶的玻璃柱的柱床液面放至胶床表面后，用玻璃滴管将上述样品提取液0.2mL(约为柱体积的10％)加到凝胶柱上层，将量筒置于凝胶柱出口下端，收集流出液，待凝胶柱中液面降至柱床表面后，再加入淋洗液洗脱，同时对试剂盒中的阳性标准品(含苏丹染料的天然辣椒红色素提取物样品)及阴性标准品(不含苏丹染料的天然辣椒粉提取的样品)进行对照分析，记录天然辣椒红色素及苏丹染料的保留体积，观察待检样品中是否出现与阳性标准品中苏丹染料带颜色及保留体积相似的色素带。每根凝胶柱分析完一个样品后，再用淋洗液淋洗1～2个柱体积(约2.5～5mL)后，即可进行下一个样品分析。当使用同一规格的凝胶柱在同一天内进行检测时，可不必每次都进行阳性及阴性标准品对照分析，可通过观察色带的颜色及保留体积进行判定。
3.检测结果分析若待检样品中出现与阳性标准品中苏丹染料带的颜色及保留体积相似的色素带，则初步判定该样品中含有苏丹染料。若不出现与阳性标准品中苏丹染料带的颜色及保留体积相似的色素带，则初步判断该样品中不含苏丹染料。
4.检测结果的确认分析对检出疑为苏丹染料带的样品，收集可疑色素带，以旋转蒸发器挥干，用1mL丙酮溶解，以0.45μm有机滤膜过滤后进行HPLC分析。
推荐的色谱条件如下(1)仪器条件色谱柱Zorbax SB-C18 5μm 4.6mm×250mm(或相当型号的色谱柱)流动相-溶剂A0.1％甲酸的水溶液-溶剂B0.1％甲酸的甲醇丙酮(9∶1)溶液梯度洗脱流速1mL/min；柱温30℃；检测波长505nm；梯度条件见表1。
表1梯度条件

(2)标准曲线吸取标准储备液0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6mL，用丙酮定容至25mL，此标准系列浓度为0、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6μg/mL，绘制标准曲线。
(3)计算按以下公式计算样品中待检色素的含量。
R＝C×V/MR-样品中待检色素的含量，单位为毫克每千克(mg/kg)；C-由标准曲线得出的样液中待检色素的浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；V-样液定容体积，单位为毫升(mL)；M-样品质量，单位为克(g)。
实施例4
标准样品检测的重复性分别对含苏丹染料的阳性标准品和不含苏丹染料的阴性标准品进行检测，观察记录以下指标①阴性和阳性标准品中天然辣椒红色素带的保留体积；②阳性标准品是否出现肉眼可见的，保留体积比天然辣椒红色素大并与之分离的颜色前后一致的色素带(以下简称新色素带)；③阳性标准品中新色素带的的保留体积。观察结果见表2。由表2可见，标准样品在凝胶柱中分离良好，各色带的颜色及保留时间稳定，重复性好。
表2对含苏丹染料的阳性标准品和不含苏丹染料的阴性标准品进行重复检测的结果

实施例5试剂盒检测苏丹染料的灵敏度分别配制含苏丹染料(苏丹VI)0.5、1.0、2.0 mg/kg的各种辣椒样品，按实施例3中所述的样品前处理方法及检测方法进行检测，结果见表3。由表3可见，该试剂盒对辣椒粉和辣椒酱的检测灵敏度可达0.5mg/kg，对辣椒油的检测由于不能浓缩，使取样量受到限制，其检测灵敏度为2mg/kg。
表3试剂盒对样品中苏丹染料进行检测的灵敏度分析结果

注*“+”表示检出苏丹染料；”“-”表示未检出苏丹染料。
实施例6对实际样品进行筛查的准确性采用实施例3中的操作步骤，用试剂盒对从农贸市场及超市中购得的40个辣椒粉样品进行筛查，同时采用国家标准方法(GB/T 16951-2005)对样品进行检测，结果见表4。由表4可见，40个样品中，采用本发明筛查出苏丹染料阳性样品15个，苏丹染料阴性样品25个，与采用国标法是否检出苏丹染料的结果一致。所有经本发明筛查出苏丹染料阳性的样品，经国标法检测均检出苏丹染料，主要含苏丹IV，其浓度最高为133.75mg/kg，最低为0.75mg/kg；而采用国标法未检出苏丹染料的样品，采用本发明也未筛查出苏丹染料。
表4对40个辣椒粉样品采用本试剂盒筛和国标方法检测结果的比较


实施例7辣辣粉中苏丹染料的快速筛查辣椒粉是开展苏丹染料筛查的重点辣椒制品，各地食品质量监督检验部门在近两年的产品抽查中，发现辣粉中掺加苏丹染料的现象较为普遍。因此建立一种辣椒粉中苏丹染料的快速筛查方法具有较大的实用价值。该快速筛查方法操作如下称取5～10g辣椒粉于三角瓶中，按1∶1.5(W/V，g/mL)加入正己烷，超声5min，取上清约1mL，置1.5mL塑料离心管中，3 000～10 000rpm离心2～3min，取200μl上清按实施例3中的方法进行检测。采用该方法可检出样品中含量达1mg/kg以上的苏丹染料。
实施例8凝胶柱重复使用次数测定本发明中采用的凝胶柱可重复使用，为了保证凝胶柱的使用效果，有必要对凝胶柱的使用次数进行规定。采用实施例3中的方法，选择含天然辣椒红色素量较大的辣椒粉及辣椒油样品，观察连续上样情况下，凝胶柱分离效果的变化。结果发现，连续上样50次后，凝胶柱的分离效果无明显改变。
实施例9试剂盒保存条件测试本发明中试剂盒的关键组分为过滤用凝胶柱，本发明中使用商品化凝胶填料交联聚苯乙烯凝胶、烷基化葡聚糖凝胶、多孔硅胶或多孔玻璃。这几种凝胶填料在干粉状态下及在淋洗液中的保质期均较长。采用实施例8中的样品，对保存了1年的Bio-Beads S-X3凝胶的分离效果进行了测试，发现干粉状态下及在淋洗液中保存的凝胶其分离效果均较为理想，二者的分离效果无明显差异。
权利要求
1.一种用于快速筛查辣椒制品中苏丹染料的试剂盒，其特征在于它包括有(1)装填凝胶用的玻璃柱管；(2)凝胶填料；(3)淋洗液；(4)脱脂棉、玻璃滴管、量筒；(5)不含苏丹染料的天然辣椒红色素提取物—阴性标准品(6)含苏丹I、II、III、IV的天然辣椒红色素提取物—阳性标准品；所述凝胶填料为耐有机溶剂的凝胶渗透色谱填料，其分子量排阻极限为1000～4000；所述淋洗液为有机溶剂，选自体积比为1∶1的环己烷/乙酸乙酯溶液、正己烷/乙酸乙酯溶液、环己烷/二氯甲烷溶液、正己烷/二氯甲烷溶液、乙酸乙酯溶液、环己烷/丙酮溶液或正己烷/丙酮溶液。
2.如权利要求1所述的试剂盒，其特征在于所述凝胶渗透色谱填料选自交联聚苯乙烯凝胶、烷基化葡聚糖凝胶、多孔硅胶或多孔玻璃。
3.如权利要求1所述的试剂盒，其特征在于装填凝胶用玻璃柱管为透明玻璃柱管，两端开口，内径0.5～1.2cm，可装填凝胶的有效高度约12～30cm。
4.利用权利要求1、2或3所述的试剂盒快速筛查辣椒制品中苏丹染料的方法，其步骤包括(1)对样品进行提取，制备提取液；(2)装填凝胶柱依样品量多少，准备数支玻璃柱管，加少量脱脂棉堵住玻璃柱管下端，固定在支架上，向玻璃柱管中加入淋洗液使其液面高度达到1cm左右，将事先轻轻混匀的凝胶填料湿法装入玻璃柱管中，使稳定后的柱床高度达到10cm，再用淋洗液淋洗柱子1～2个柱体积后备用；(3)检测将已装填凝胶的玻璃柱的柱床液面放至胶床表面后，用玻璃滴管将提取液(约为凝胶体积的10％)加到凝胶柱上层，将量筒置于凝胶柱出口下端，收集流出液，待凝胶柱中液面降至柱床表面后，再加入淋洗液洗脱，同时对试剂盒中的阳性标准品及阴性标准品进行对照分析，记录天然辣椒红色素及苏丹染料的保留体积，观察待检样品中是否出现与阳性标准品中苏丹染料带颜色及保留体积相似的色素带；每根凝胶柱分析完一个样品后，再用淋洗液淋洗1～2个柱体积后，即可进行下一个样品分析；(4)分析检测结果若待检样品中出现与阳性标准品中苏丹染料带的颜色及保留体积相似的色素带，则初步判定该样品中含有苏丹染料；若不出现与阳性标准品中苏丹染料带的颜色及保留体积相似的色素带，则初步判断该样品中不含苏丹染料；(5)检测结果的确认分析对检出疑为苏丹染料带的样品，收集可疑色带组分，以旋转蒸发器挥干，用丙酮溶解，以有机滤膜过滤后进行HPLC分析确认。
全文摘要
本发明提供了一种辣椒制品中苏丹染料的快速筛查试剂盒，它含有装填凝胶用的玻璃柱管，凝胶填料，淋洗液，脱脂棉、玻璃滴管、量筒，不含苏丹染料的天然辣椒红色素提取物，含苏丹染料(苏丹Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)的天然辣椒红色素提取物。本发明还公开了一种应用上述试剂盒筛查苏丹染料的方法，包括步骤首先进行样品前处理，然后用试剂盒进行检测，最后分析结果，并对阳性结果确认分析。本发明提供的试剂盒能用于快速筛查辣椒粉、辣椒油、辣椒酱等食品中的苏丹染料，其操作简便、费用低廉、特异性高，适合于大量样本筛查。
文档编号G01N30/02GK101067620SQ200710078590
公开日2007年11月7日 申请日期2007年6月8日 优先权日2007年6月8日
发明者朱永红, 李根容 申请人:重庆市计量质量检测研究院