抽检方案优化｜焦糖色素中4-甲基咪唑的测定方法优化

焦糖色素作为食品着色剂，能够为产品提供棕褐色的色泽以及焦糖特有的香气，在食品加工中有着广泛的应用[1]，尤其是饮料、调味品等产品。目前，焦糖色素主要通过加热糖类生成，氨法、亚硫酸铵法的生产过程中引入-NH2化合物，会产生4-甲基咪唑等含氮杂环副产物。4-甲基咪唑为2B类致癌物[2]，长时间摄入可能存在健康风险。

4-甲基咪唑结构式

《食品安全国家标准 食品添加剂 焦糖色》(GB 1886.64-2015)对4-甲基咪唑有明确的限量要求200mg/kg(限氨法、亚硫酸铵法检测)。标准附录中的检测方法采用固液支撑萃取法处理样品，需将样品提取液与硅藻土混合搅匀，吸附饱和后，手动填装玻璃层析柱，再以大体积二氯甲烷(200mL)洗脱，水浴浓缩后再上GC-FID测定，操作复杂且耗时较长，重现难度较大。

SGLC可提供针对4-甲基咪唑测定的改进方法，采用岛津 SHIMSEN Styra SLE 产品对焦糖色样品进行净化， SH-PolarX 色谱柱进行分离，大幅减少洗脱液体积的基础上，操作更便捷，保证良好的峰形、回收率和重现性。具体方案信息如下。

SH-PolarX

Shimadzu GC-2030 气相色谱仪；

纯水机： PR-FP-0120α-MT1（ + 60L 水箱 + 取水器）

色谱柱： SH-PolarX（碱改性聚乙二醇固定相，30 m × 0.25 mm × 0.25 μm； P/N： 227-36294-01）；

固相萃取小柱： SHIMSEN Styra SLE（硅藻土填料，10 g/60 mL； P/N： 380-00927-05）；

SHIMSEN Disc HPPTFE 针式过滤器（ P/N： 380-00341）；

GC-MS 认证样品瓶 LabTotal Vial（ P/N： 227-34002-01）；

Nichipet Air 移液枪： Nichipet Air 0.5-10 μL（ P/N： 00-NAR-10）；

Nichipet Air 10-100 μL（ P/N： 00-NAR-100）；

Nichipet Air 100-1000 μL（ P/N： 00-NAR-1000）；

Nichipet Air 1000-10000 μL（ P/N： 00-NAR-10000）。

色谱柱： SH-PolarX（30 m × 0.25 mm × 0.25 μm； P/N： 227-36294-01）；

升温程序： 190 ℃恒温保持 30 分钟

载气： N2

进样口温度： 200 ℃

分流模式：分流（20： 1）

控制模式：恒线速度（31.3 cm/s）

初始流速： 1.0 mL/min

检测器： FID，温度： 220℃

进样量： 1 µL

准确称取 5.0 g 试样至 50 mL 塑料离心管中， 加 5 mL 3 mol/L 氢氧化钠溶液，剧烈振荡混合 1 min，使样品充分溶解，待净化。

SHIMSEN Styra SLE（ 10 g/60 mL； P/N： 380-00927-05）

将 SLE 小柱连接流量控制阀(PN: 380-00930-08)，放置在滴落装置上。打开流量控制阀，将上述离心管中提取液全部转移至小柱， 待提取液全部流入萃取柱中， 向塑料离心管中加入 5 mL 3 mol/L 氢氧化钠溶液，充分润洗后转移至小柱中， 待润洗液全部流入小柱中， 继续向塑料离心管中加入 5 mL 含有 1%甲醇的二氯甲烷，充分润洗后，转移入小柱中，待全部流入小柱，关闭流量控制阀，静置 5 min。 分批向小柱中加入 65mL 含有 1%甲醇的二氯甲烷，使用 250 mL 蒸馏烧瓶收集全部洗脱液(注意：由于溶剂的挥发性，建议在通风橱中进行过柱操作)。 在 35℃水浴下减压蒸馏至近干，用丙酮洗涤蒸馏瓶数次，洗涤液全部转移至 5 mL 容量瓶中，用丙酮定容至刻度，混匀， 待上机分析。

图1 样品前处理示意图

SH-PolarX

4-甲基咪唑标准品色谱图（200 μg/mL）

焦糖色样品色谱图

焦糖色样品加标色谱图（添加浓度：200 mg/kg）

对焦糖色样品加标（添加浓度：200 mg/kg），按照上述前处理方法处理后上机，平行3份样品考察回收率和RSD，结果显示，4-甲基咪唑加标回收率为92.33%，RSD为6.46%，回收率高，重现性好。

SH-PolarX

本文建立了焦糖色中4-甲基咪唑的GC测定方法。参照食品安全国家标准GB 1886.64-2015前处理方法并进行优化，采用岛津SHIMSEN Styra SLE产品对焦糖色样品进行净化，SH-PolarX色谱柱进行分离。对焦糖色样品加标（添加浓度：200 mg/kg），按照上述前处理方法处理后上机，平行3份样品考察回收率和RSD，结果显示，4-甲基咪唑加标回收率为92.33%，RSD为6.46%，回收率高，重现性好。该方法可为焦糖色中4-甲基咪唑的测定提供参考。

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