[发明专利]一种脂溶性偶氮染料多组分快速检测的方法

说明书

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种脂溶性偶氮染料多组分快速检测的方法。 

背景技术

脂溶性偶氮染料，是一类人工合成的具有偶氮结构且油溶性的红色化工染料，主要为苏丹红系列的合成色素，由于其代谢产物具有致癌性，世界各国已明文禁止作为添加剂在食品中使用。但是由于其染色鲜艳，性质稳定等特点，不法商人为了增加其卖像，故意在一些食品中添加，比较常见的脂溶性偶氮染料是苏丹红I~V。

苏丹红染料主要基团是苯基偶氮萘酚，其中苏丹红Ⅱ、苏丹红Ⅲ和苏丹红Ⅳ是苏丹红Ⅰ的化学衍生物，苏丹红Ⅰ和苏丹红Ⅱ是单偶氮染料，苏丹红Ⅲ和苏丹红Ⅳ是双偶氮染料。苏丹红化合物憎水性强，具有相似的显色基团，苏丹红I、Ⅱ颜色相近，苏丹红Ⅲ和苏丹红Ⅳ颜色相近，直接采用常规的比色法只能测定单组份的含量或混合总量。采用硫酸氧化苏丹红，也只能目视比色识别苏丹红试剂的存在，当有多个苏丹红组分混在一起时，多组分形成混合光谱与单组份光谱的加和性必须重新研究，无法通过简单的比色和分光光度法实现混合组分的分辨和定量。目前，在苏丹红多组分分析方面，主要借助色谱分离手段实现多个组分的区分和检测，主要方法有高效液相色谱法HPLC、液相/气相色谱-质谱法LC/GC-MS等，但这些方法需要大型的仪器和长时间的分离流程，在实际快速流通的市场分析领域难于适用。

化学计量法是从化学量测数据中提取信息的科学。偏最小二乘法是化学计量学中一种可适用于基体较复杂的实际试样中痕量组分同时分光光度测定的优良的多元计算方法，能从不同混合物的数据中提取各组分响应信息并进行识别，是近代实现复杂多组分快速分析的一种简便的途径，在合成色素应用方面得到了越来越多的关注。采用化学计量技术，直接光谱法测定苏丹红，通过数学计量代替化学分离，省去了不少的前处理和仪器分离的复杂程序，是快速、简单、准确测定苏丹红的一种有力的手段和技术途径。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种脂溶性偶氮染料多组分快速检测的方法，解决传统氧化实验在实现苏丹红显色后难以分辨区别其中各种组分的瓶颈，同时避免直接采用偏最小二乘法测定苏丹红染料时因为苏丹红色素颜色相近而导致分辨率低和假阳性的问题。本发明所述的方法包括偶氮染料分散、磺化显色、连续光谱直接读取和计量模型同步分析。具体为将分散的脂溶性偶氮染料溶液磺化显色，显著改变脂溶性偶氮染料的本底颜色，使得反应后各组分吸收峰波长差异明显，同时和背景色素区分开来；在此基础上，采用偏最小二乘法构建相应的计量模型，直接实现待测样品中脂溶性偶氮染料多组分的同步定量分析。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种脂溶性偶氮染料多组分快速检测的方法，其特征在于包含以下步骤：

1)  采用分散试剂溶解已知组分量的脂溶性偶氮染料，将所得的脂溶性偶氮染料溶液与磺化试剂进行显色反应，得脂溶性偶氮染料处理液；用分光光度计测定脂溶性偶氮染料处理液的连续吸收光谱；

2)  所得的连续吸收光谱数据和已知脂溶性偶氮染料的组分量数据采用数学计量法进行矩阵模型构建和校验；

3)  用步骤1）测定未知待测样品中脂溶性偶氮染料，得出的连续吸收光谱数据输入到步骤2）构建的矩阵模型，实现多组分的同时定量测定。

所述的脂溶性偶氮染料是苏丹红I、II、III和IV中的一种或几种的混合物；所述的分散试剂是乙腈和丙酮的混合液，其中乙腈和丙酮的体积比是1：1；所述磺化试剂是硫酸或氯磺酸，其中磺化试剂在反应体系中的体积比含量为2.5~3.3%，磺化反应的稳定时间是10~60 min。

所述的连续吸收光谱为各组分吸光度的直接等效加和谱线，扫描波长范围为400~650 nm，吸光度加和性(A_混合光谱-A'_{各组分单独测定值累加总值})/A_混合光谱 小于10%；所述的矩阵计量模型选用偏最小二乘法构建，对应选用的正交表为L₁₆（4⁴），预报残差平方和最小的主成分数≥10。