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【摘 要】苏丹红1号为偶氮类化合物，化学名称为苯基偶氮-2-萘酚。其沸点高，难气化，一般认为不能用气相色谱方法测定，但我们经研究采用耐高温、低流失的毛细管色谱柱，选择合适的分析条件，获得了较满意的分离效果。同时用质谱法定性，选择离子检测法（SIM）定量，抽出离子作进一步结构确认，建立GC-MS/SIM快速测定食品中苏丹红1号的方法。方法准确可靠，简便快速，适用于各类食品中苏丹红1号的快速分析。
【关键词】苏丹红1号；食品；气相色谱-质谱；选择离子检测
1.实验部分
1.1仪器与试剂
美国安捷伦公司Agilent 6890/5973i GC-MS气相色谱-质谱联用仪。AS 3120超声波发生器， Auto Science公司。
苏丹红1号，AR。苏丹红1号标准溶液：准确称取标准品10.0mg置于100mL容量瓶中，用乙腈溶解定容至刻度，配成100mg/L的标准储备液，使用时再逐级稀释成所需浓度。乙腈，分析纯，广州化学试剂厂。
1.2样品处理方法
（1）液体样品准确称取样品10.0g（精确至0.1mg），加无水硫酸钠至完全吸干液体，并研磨成干粉（辣椒油可直接加乙腈提取），加乙腈50mL，超声波振荡10min，重复提取3次，合并提取液，加无水硫酸钠干燥后用氮吹仪浓缩至干，用氯仿溶解定容至1.0mL，待分析。
（2）固体样品准确称取样品10.0g（精确至0.1mg），粉碎，加乙腈50mL，超声波振荡10min，重复提取3次，合并提取液，加无水硫酸钠干燥后用氮吹仪浓缩至干，用氯仿溶解定容至1.0mL，待分析。
1.3实验条件
色谱柱30m×0.25mmPR-SR石英毛细管柱，进样口温度280℃，柱温200℃，10℃/min升至280℃。柱前压100kPa，载气He。EI离子源，离子源温度230℃，电子能量70eV，质量扫描29～350u，传输线温度280℃。扫描方式： SCAN、SIM，定量选择离子：m/z77，115，143，248。
2.结果与讨论
2.1色谱柱的选择
苏丹红1号为偶氮化合物，沸点高、难气化，通常认为不宜用气相色谱测定。我们选择耐高温、低流失的色谱柱，解决了这一问题。又由于苏丹红1号主要用在辣椒及含辣椒的各类食品中，其基体的化学成分复杂，化合物极性较大，而极性柱无法耐高温，故选择弱极性耐高温的高效毛细管色谱柱，经反复试验，用PR-SR毛细管色谱柱得到较理想的分离效果。
2.2 GC-MS与液相色谱的比较
通过分析辣椒油样品的GC-MS总离子流色谱图和辣椒油样品的液相色谱图，从液相色谱图看出，色谱峰众多，几乎一个接一个，分离效果不理想，仅靠其保留时间定性，容易造成假阳性，结果不可靠；而GC-MS总体分离效果明显较好，峰数量明显增加，但苏丹红1号也不能完全避免干扰，须由质谱进行确证。
2.3质谱分析
（1）质谱断裂机理苏丹红1号GC的保留时间为2.41min。苏丹红1号的分子离子峰m/z248是基峰，通过α断裂产生m/z171碎片离子；通过i诱导断裂，两个C—N键断裂后分别产生两个碎片离子：m/z77及m/z143；碎片离子m/z143再脱去—CO产生m/z115。
（2）选择离子检测为了减少干扰，提高方法选择性，采用选择离子检测法（SIM），选择丰度高、高质量端的离子进行测定。苏丹红1号的质谱图中强度最高的4个峰分别是：基峰m/z248（分子离子峰，相对丰度100%），m/z143（96.2%）、115（74.8%）、77（42.6%）。选择这4个特征峰进行定量分析。干扰峰明显减少， 2.41min的峰基本分开，定量准确度更高。
（3）目标物确证为了保证结果准确可靠，采用抽出离子法进一步验证。选取m/z77、115、143、248四个离子作抽出离子图，并分别对这4个离子峰积分计算峰面积。苏丹红1号标样的抽出离子色谱图中，m/z77、115、143、248的峰面积比为0.43∶0.75∶0.96∶1.00。样品的色谱保留时间和质谱碎片离子必须与标样完全吻合，且其质谱图中的4个抽出离子的面积比也必须与标样相符，才能确定为目标物。4个离子只要其中有一个离子在此处无峰，即表明样品不含苏丹红。液相色谱检出有“苏丹红1号”的辣椒油样品的GC-MS抽出离子图，在2.41min处m/z77、115、143离子有峰，但m/z248离子在此位置无峰，证明此样品不含苏丹红，液相色譜的结果为假阳性。采用炸鸡翅样品， 4个离子在2.41min均有峰，且峰面积比与标样基本相符，证明确实含有苏丹红1号。可见，抽出离子法是作为确证的有效手段，可避免产生假阳性，保证测定结果准确可靠。
2.4线性范围
取苏丹红1号标准储备液逐级稀释成0.0100、0.0500、0.100、0.500、1.00、2.50、5.00、7.50、10.0mg/L的系列标准溶液，进行GC-MS/SIM分析。以峰面积（A）和质量浓度（ρ）作定量工作曲线，线性方程为A=3.39×105ρ-4.65×104，相关系数为0.9974，在0.0100～10.0mg/L质量浓度范围内线性关系良好。
3.结论
（1）建立了用气相色谱-质谱/选择离子检测（GC-MS/SIM）测定食品中苏丹红1号的新方法。选择m/z77、115、143、248离子进行SIM模式检测，并在苏丹红1号标准品出峰位置，根据这4个抽出离子色谱图的峰面积比进行目标物确证，消除了食品中复杂基体的干扰。该方法简便快速，准确可靠， 灵敏度高，已成功用于各类食品中苏丹红1号的测定。
（2）与欧洲健康与消费者保护委员会方法（HPLC法）相比，本法灵敏度高100倍，检出限为0.001mg/kg，分析时间缩短；采用保留时间及质谱定性，避免了HPLC法可能出现的假阳性结果，提高了可靠性；适用范围从原来限于辣椒粉、辣椒油等以辣椒为主要原料的产品，扩展到可应用于所有的食品及原料的分析。
【参考文献】
[1]HE Hanwen，CHEN Xidong.Handbook of Production Technology on Fine Organic Chemicals[M].Beijing：Chemical IndustryPress，2003：590.
何汉文，陈熙东.精细有机化学品生产工艺手册[M].北京：化学工业出版社，2003：590.
【关键词】苏丹红1号；食品；气相色谱-质谱；选择离子检测
1.实验部分
1.1仪器与试剂
美国安捷伦公司Agilent 6890/5973i GC-MS气相色谱-质谱联用仪。AS 3120超声波发生器， Auto Science公司。
苏丹红1号，AR。苏丹红1号标准溶液：准确称取标准品10.0mg置于100mL容量瓶中，用乙腈溶解定容至刻度，配成100mg/L的标准储备液，使用时再逐级稀释成所需浓度。乙腈，分析纯，广州化学试剂厂。
1.2样品处理方法
（1）液体样品准确称取样品10.0g（精确至0.1mg），加无水硫酸钠至完全吸干液体，并研磨成干粉（辣椒油可直接加乙腈提取），加乙腈50mL，超声波振荡10min，重复提取3次，合并提取液，加无水硫酸钠干燥后用氮吹仪浓缩至干，用氯仿溶解定容至1.0mL，待分析。
（2）固体样品准确称取样品10.0g（精确至0.1mg），粉碎，加乙腈50mL，超声波振荡10min，重复提取3次，合并提取液，加无水硫酸钠干燥后用氮吹仪浓缩至干，用氯仿溶解定容至1.0mL，待分析。
1.3实验条件
色谱柱30m×0.25mmPR-SR石英毛细管柱，进样口温度280℃，柱温200℃，10℃/min升至280℃。柱前压100kPa，载气He。EI离子源，离子源温度230℃，电子能量70eV，质量扫描29～350u，传输线温度280℃。扫描方式： SCAN、SIM，定量选择离子：m/z77，115，143，248。
2.结果与讨论
2.1色谱柱的选择
苏丹红1号为偶氮化合物，沸点高、难气化，通常认为不宜用气相色谱测定。我们选择耐高温、低流失的色谱柱，解决了这一问题。又由于苏丹红1号主要用在辣椒及含辣椒的各类食品中，其基体的化学成分复杂，化合物极性较大，而极性柱无法耐高温，故选择弱极性耐高温的高效毛细管色谱柱，经反复试验，用PR-SR毛细管色谱柱得到较理想的分离效果。
2.2 GC-MS与液相色谱的比较
通过分析辣椒油样品的GC-MS总离子流色谱图和辣椒油样品的液相色谱图，从液相色谱图看出，色谱峰众多，几乎一个接一个，分离效果不理想，仅靠其保留时间定性，容易造成假阳性，结果不可靠；而GC-MS总体分离效果明显较好，峰数量明显增加，但苏丹红1号也不能完全避免干扰，须由质谱进行确证。
2.3质谱分析
（1）质谱断裂机理苏丹红1号GC的保留时间为2.41min。苏丹红1号的分子离子峰m/z248是基峰，通过α断裂产生m/z171碎片离子；通过i诱导断裂，两个C—N键断裂后分别产生两个碎片离子：m/z77及m/z143；碎片离子m/z143再脱去—CO产生m/z115。
（2）选择离子检测为了减少干扰，提高方法选择性，采用选择离子检测法（SIM），选择丰度高、高质量端的离子进行测定。苏丹红1号的质谱图中强度最高的4个峰分别是：基峰m/z248（分子离子峰，相对丰度100%），m/z143（96.2%）、115（74.8%）、77（42.6%）。选择这4个特征峰进行定量分析。干扰峰明显减少， 2.41min的峰基本分开，定量准确度更高。
（3）目标物确证为了保证结果准确可靠，采用抽出离子法进一步验证。选取m/z77、115、143、248四个离子作抽出离子图，并分别对这4个离子峰积分计算峰面积。苏丹红1号标样的抽出离子色谱图中，m/z77、115、143、248的峰面积比为0.43∶0.75∶0.96∶1.00。样品的色谱保留时间和质谱碎片离子必须与标样完全吻合，且其质谱图中的4个抽出离子的面积比也必须与标样相符，才能确定为目标物。4个离子只要其中有一个离子在此处无峰，即表明样品不含苏丹红。液相色谱检出有“苏丹红1号”的辣椒油样品的GC-MS抽出离子图，在2.41min处m/z77、115、143离子有峰，但m/z248离子在此位置无峰，证明此样品不含苏丹红，液相色譜的结果为假阳性。采用炸鸡翅样品， 4个离子在2.41min均有峰，且峰面积比与标样基本相符，证明确实含有苏丹红1号。可见，抽出离子法是作为确证的有效手段，可避免产生假阳性，保证测定结果准确可靠。
2.4线性范围
取苏丹红1号标准储备液逐级稀释成0.0100、0.0500、0.100、0.500、1.00、2.50、5.00、7.50、10.0mg/L的系列标准溶液，进行GC-MS/SIM分析。以峰面积（A）和质量浓度（ρ）作定量工作曲线，线性方程为A=3.39×105ρ-4.65×104，相关系数为0.9974，在0.0100～10.0mg/L质量浓度范围内线性关系良好。
3.结论
（1）建立了用气相色谱-质谱/选择离子检测（GC-MS/SIM）测定食品中苏丹红1号的新方法。选择m/z77、115、143、248离子进行SIM模式检测，并在苏丹红1号标准品出峰位置，根据这4个抽出离子色谱图的峰面积比进行目标物确证，消除了食品中复杂基体的干扰。该方法简便快速，准确可靠， 灵敏度高，已成功用于各类食品中苏丹红1号的测定。
（2）与欧洲健康与消费者保护委员会方法（HPLC法）相比，本法灵敏度高100倍，检出限为0.001mg/kg，分析时间缩短；采用保留时间及质谱定性，避免了HPLC法可能出现的假阳性结果，提高了可靠性；适用范围从原来限于辣椒粉、辣椒油等以辣椒为主要原料的产品，扩展到可应用于所有的食品及原料的分析。
【参考文献】
[1]HE Hanwen，CHEN Xidong.Handbook of Production Technology on Fine Organic Chemicals[M].Beijing：Chemical IndustryPress，2003：590.
何汉文，陈熙东.精细有机化学品生产工艺手册[M].北京：化学工业出版社，2003：590.