The Analysis of Sudan and other Azo Dyes in Spices Using Liquid Chromatography - Tandem Quadrupole Mass Spectrometry

Význam tématu

Nedovolené azo barviva v potravinách představují významné zdravotní a ekonomické riziko. Koření, zejména paprika, je často cílem průmyslového barvení zakázanými Sudan barvivy pro zvýraznění červené barvy. Pro ochranu spotřebitele a zajištění souladu s legislativou jsou nezbytné citlivé a spolehlivé analytické metody pro rutinní monitoring a včasné odhalení podvodného přidávání barviv.

Cíle a přehled studie

Studie popisuje vývoj rychlé metody pro simultánní stanovení 11 azo barviv (7 Sudan barviv, Rhodamin, Dimethyl Yellow, Para Red, Orange II) v koření. Cílem je dosáhnout vysoké citlivosti, jednoduché extrakce bez náročných čisticích kroků a kvantifikace pod úrovní regulačních akčních limitů.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky papriky byly extrahovány acetonitrilem po přidání stabilně značených interních standardů (Sudan I-d5, Sudan IV-d6). Následovala přímá analýza UPLC-MS/MS bez dalších čistících postupů.

• Chromatografie: ACQUITY UPLC I-Class s FTN, kolona BEH C18 (2,1×100 mm, 1,7 µm), 40 °C, gradient 0,1 % kyseliny mravenčí + 5 mM formiátu amonného v H₂O / 0,1 % kyseliny mravenčí v methanolu; celkový čas 14 min.
• Hmotnostní spektrometrie: Xevo TQ-S micro v pozitivním módu ESI, dvě MRM přechody na sloučeninu, kapilární napětí 1,0 kV, desolvace 650 °C.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vysokou selektivitu a citlivost s detekčním limitem 0,125 mg/kg v matrici papriky. Izobarické páry (např. Sudan Red B/Sudan IV) byly separovány na základní linii. Kalibrační křivky vykázaly R² > 0,996 a rezidua < 20 %. Průměrné recovery se pohybovalo mezi 93,8 a 115,2 %, opakovatelnost (RSDr) byla 0,8–7,7 % a reproducibilita (RSDRL) 1,6–7,7 % dle 2002/657/EC.

Přínosy a praktické využití metody

• Současné stanovení široké škály azo barviv v jedné analýze zvyšuje laboratorní efektivitu.
• Minimalizace přípravných kroků zkracuje dobu analýzy a snižuje riziko ztrát analytů.
• Citlivost pod akčním limitem 0,5 mg/kg zajišťuje spolehlivý monitoring ekonomicky motivované adulterace.
• Metoda je vhodná pro oficiální kontroly a interní QA/QC procesy v potravinářských provozech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekávaný rozvoj zahrnuje rozšíření metody o další struktury barviv a velmi polarní látky, využití vysokého rozlišení hmotnostní spektrometrie pro neznámé kontaminanty, automatizaci přípravy vzorků a aplikaci umělé inteligence pro pokročilou analýzu dat a prediktivní monitoring.

Závěr

Vyvinutá UPLC-MS/MS metoda představuje rychlý, citlivý a robustní přístup pro stanovení 11 azo barviv v koření. Splňuje přísné požadavky evropských směrnic, umožňuje detekci pod akčním limitem a usnadňuje spolehlivý monitoring potravin.

Reference

1. Regulation (EC) 1333/2008 of the European Parliament and of the Council on food additives. OJ L 354, 31.12.2008, p.16–33.
2. Galvin-King P. et al. Herb and spice fraud; the drivers, challenges and detection. Food Control, 88:85–97 (2018).
3. Oplatowska-Stachowiak M., Elliott C. Food colors: Existing and emerging food safety concerns. Critical Reviews in Food Science and Nutrition 57(3):524–548 (2017).
4. Summary Record SANCO – D.1(06)D/411990 of the Standing Committee on the Food Chain and Animal Health, Brussels, 23 June 2006.
5. Commission Decision 2002/657/EC Implementing Council Directive 96/23/EC Concerning the Performance of Analytical Methods and the Interpretation of Results. OJ L 221, 17.8.2002, p.8–36.
6. Guidance Document SANTE/12682/2019 on Analytical Quality Control and Method Validation Procedures for Pesticide Residue Analysis in Food and Feed.