Analysis of Artificial Food Dyes Using UltraPerformance Liquid Chromatography and an Extended Wavelength Photo Diode Array Detector

Význam tématu

Analýza syntetických potravinářských barviv je klíčová pro zajištění souladu s regulacemi a pro ochranu zdraví spotřebitelů. Umělá barviva se běžně přidávají do potravin a nápojů pro zvýšení atraktivity a kompenzaci ztráty přirozené barvy během zpracování.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a citlivou UPLC metodu pro současné stanovení 15 běžných syntetických barviv a vybraných izomerů v různých potravinových matricích, přičemž čas analýzy včetně praní kolony nepřesáhne 10 minut.

Použitá metodika

Pro přípravu vzorků byly použity různé postupy podle matrice (roztoky pro práškové nápoje, extrakce vodou pro želé a marmelády, homogenizace a extrakce ethanol–amoniak–voda pro uzeného lososa). Chromatografická separace probíhala na BEH C18 kolóně (1,7 µm, 2,1×100 mm) za gradientního eluce třífázovou mobilní fází: A) 10 mM octan amonný ve vodě, B) methanol, C) acetonitril. Průtok činil 0,45 mL/min, objem injekce 10 µL, celková doba analýzy 10 min.
Detekce byla realizována fotodiodovým polem (PDA) v rozsahu 210–700 nm s extrakcí kanálů 400, 500 a 630 nm.

Použitá instrumentace

• Waters ACQUITY UPLC H-Class System
• ACQUITY UPLC BEH C18 kolona
• ACQUITY UPLC PDA eλ detektor

Hlavní výsledky a diskuse

Bylo dosaženo vynikající linearity pro všechna barviva (rozsah až 0,5–10000 ppb, R² > 0,999). Extrahované vlnové délky umožnily eliminovat interferující složky matrice a jednoznačnou identifikaci v provzorcích jako ledový čaj, ovocné nápoje a uzený losos. Opakovatelnost retenčního času pro karmoisin ve vzorku tvrdé bonbonové cukrovinky (n=20) vykázala RSD 0,05 % a průměrné zotavení 101,1 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí rychlé zpracování vzorků a vysokou propustnost laboratoře, snížení spotřeby organických rozpouštědel i minimální čištění kolony. Umožňuje spolehlivé kvantitativní stanovení syntetických barviv v souladu s legislativními limity.

Budoucí trendy a možnosti využití

Rozšíření analýzy o další barviva a jejich metabolity, kombinace s hmotnostní spektrometrií, plná automatizace přípravy vzorků a on-line monitorování výrobních procesů poskytují prostor pro další zefektivnění kontroly kvality potravin.

Závěr

Navržená UPLC metoda s PDA eλ detektorem nabízí robustní, rychlý a vysoce citlivý postup pro současné stanovení více potravinářských barviv v různých matricích, čímž naplňuje požadavky moderní průmyslové a regulační praxe.

Reference

• US e-CFR Title 21, Chapter I, Subchapter A, Part 74, Subpart A – FOODS.
• Stevens L.J., Burgess J.R., Stochelski M.A., Kuczek T. Amounts of Artificial Food Dyes and Added Sugars in Foods and Sweets Commonly Consumed by Children. Clinical Pediatrics. 2014 Apr;0009922814530803.
• Zou T., He P., Yasen A., Li Z. Determination of seven synthetic dyes in animal feeds and meat by high performance liquid chromatography with diode array and tandem mass detectors. Food Chemistry. 2013;138:1742–1748.