[发明专利]一种稳定同位素标记违禁色素的合成方法

说明书

技术领域

本发明属于同位素标记技术领域，涉及一种稳定同位素标记违禁色素的合成方法。

背景技术

酸性橙Ⅱ属于化工染料，通常是金黄色粉末，故俗称金黄粉，溶于水呈红光黄色，加入盐酸产生棕黄色沉淀，加入氢氧化钠溶液呈深棕色，溶于乙醇呈橙色，溶于浓硫酸中呈品红色，稀释后产生棕黄色沉淀，主要用于羊毛、蚕丝、锦纶的染色及其织物的直接印花，色泽鲜艳，匀染性好，但坚牢度较差，也可用于皮革、纸张及生物制品的着色。同时，它又是一种指示剂，医学上常用于组织切片的染色。食品工业中，酸性橙Ⅱ属非食用色素，食品中禁止加入。这些物质如果在食品加工中使用，人食用后可能会引起食物中毒，长期食用甚至会致癌。

柠檬黄又称酒石黄，化学名称为1-(4-磺酸苯基)-4-(4-磺酸苯基偶氮)-5-吡唑啉酮-3-羧酸三钠盐，为水溶性合成色素，呈鲜艳的嫩黄色，溶于水、甘油和丙二醇，微溶于乙醇，不溶于油脂。其具有较好的耐热性、耐酸性、耐光性及耐盐性，对柠檬酸和酒石酸稳定，但耐氧化性较差，遇碱变红，还原时褪色，曾作为食品色素，广泛应用于于食品、饮料、药品、化妆品、饲料等行业，但因其具有致癌性，现已经禁止用于肉类及其加工品(包括内脏加工品)、鱼类及其加工品、水果及其制品。

但目前，有部分不法厂商，仍将酸性橙Ⅱ、柠檬黄加入食品中，这严重危害消费者的身体健康。因此，为防止酸性橙Ⅱ、柠檬黄进入食品领域造成危害，卫生相关部门需要一种能够迅速、准确并且较小误差的技术来检出它，这对人民的身体健康有着极其重要的现实意义。

稳定同位素稀释质谱法IDMS(Isotope Dilution Mass Spectrometry)是采用与被测物质具有相同分子结构的稳定同位素标记的化合物作为内标物质，用高分辨液相色谱－质谱联用仪(LC/MS)进行检测，通过质谱仪测量相应质量数的离子的比值，并与标准的比值进行比较，进而达到准确定量的目的。采用同位素内标可以有效消除样品在化学和物理的前处理步骤中，所引起的回收率差异，从而避免因为样品处理过程的损失对检测结果造成的偏差。

稳定同位素稀释质谱法的这种特性与LC/MS的高灵敏度和处理复杂样品的能力结合起来，使得色谱/同位素稀释质谱技术被公认为是一种测量微量及痕量有机物的基准方法。而稳定同位素标记酸性橙Ⅱ、柠檬黄内标的开发成功，将为更为更准确定量酸性橙Ⅱ、柠檬黄提供标准试剂，完善我国食品安全检测技术体系，满足我国食品安全发展的需求。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种工艺步骤简单，反应条件温和，易于操作的稳定同位素标记违禁色素的合成方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种稳定同位素标记违禁色素的合成方法，该方法是以稳定同位素D或¹³C标记的溴苯，经氨化、磺化合成稳定同位素D或¹³C标记的中间体对氨基苯磺酸钠，或以溴苯为原料，与稳定同位素¹⁵N标记的氨化试剂经氨化、磺化合成稳定同位素¹⁵N标记的中间体对氨基苯磺酸钠，再经重氮化、偶合，即合成得到稳定同位素D或¹⁵N或¹³C标记的违禁色素。

一种稳定同位素标记违禁色素的合成方法，该方法具体包括以下步骤：

(1)氨化反应：将稳定同位素D或¹³C标记的溴苯与氨化试剂混合或以溴苯与稳定同位素¹⁵N标记的氨化试剂混合，再加入氨化催化剂，并于30-150℃条件下，反应1-20h，即制得稳定同位素D或¹⁵N或¹³C标记的苯胺；

(2)磺化反应：将稳定同位素D或¹⁵N或¹³C标记的苯胺加入到有机溶剂中，再加入磺化试剂，并于30-200℃条件下，反应1-24h，即制得稳定同位素D或¹⁵N或¹³C标记的中间体对氨基苯磺酸钠；

(3)重氮化反应：将稳定同位素D或¹⁵N或¹³C标记的中间体对氨基苯磺酸钠加入到酸性溶剂中，再加入亚硝酸盐，并于0-15℃条件下，反应0.5-5h，即制得含有稳定同位素D或¹⁵N或¹³C标记对氨基苯磺酸钠重氮盐的重氮液；