一种食品分析新红标准样品着色剂制备方法.pdf

食品分析新红标准样品着色剂制备方法，涉及食品分析用着色剂合成方法，所述方法包括以下过程：首先对氨基苯磺酸经重氮化，在碱性水介质中与已乙酰化的H酸偶合，再经盐析、抽滤制得新红滤饼；新红滤饼以氯化钠水溶液与乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，再以乙酸钾水溶液与乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，最后再以乙醇对滤饼洗涤二次，滤饼经烘干、粉碎得标准样品。本发明通过对合成着色剂均匀性和稳定性的科学检验和原料杂质含量的严格控制，提高了合成着色剂国家标准样品标准值的准确度，不确定度的评定也更加科学、合理、全面。

1.  食品分析新红标准样品着色剂制备方法，其特征在于，所述方法包括以下过程：首先对氨基苯磺酸经重氮化，在碱性水介质中与已乙酰化的H酸偶合，再经盐析、抽滤制得新红滤饼；新红滤饼以氯化钠水溶液与乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，再以乙酸钾水溶液与乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，最后再以乙醇对滤饼洗涤二次，滤饼经烘干、粉碎得标准样品。

2.  根据权利要求1所述的食品分析新红标准样品着色剂制备方法，其特征在于，所述新红滤饼以8%氯化钠水溶液与95%乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，再以10%乙酸钾水溶液与95%乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，最后再以40℃的95%乙醇对滤饼洗涤二次。

3.  根据权利要求1所述的食品分析新红标准样品着色剂制备方法，其特征在于，所述滤饼于80℃烘干，粉碎，过60目筛，得HPLC纯度99.7%，干剂含量98.7%标准样品。

一种食品分析新红标准样品着色剂制备方法
技术领域
    本发明涉及一种分析剂合成方法，特别是涉及一种食品分析新红标准样品着色剂制备方法。
背景技术
食品分析用合成着色剂国家标准样品，是解决当前国内食品检验的急需，为政府产品质量监管提供强有力的技术支撑。
目前食品监督检测领域对食品中合成着色剂的监控中国家标准样品的纯度较低，含杂质相对较高，给检测工作带来干扰的普遍难题。
目前我国食品安全检测标准样品，其发展水平仍有许多不足：
    （1）品种少，不能满足需要。尽管我国颁布的涉及食品安全检测的标准样品己约达120多种，但只占标准样品总数的6％左右。我国的食品安全检测标准样品不仅数量少，而且浓度范围窄，远不能满足当前食品安全检测技术发展的需要。
    （2）我国各类食品安全检测标准样品发展不平衡。以标准样品为例，其中70多种食品安全检测标准样品，农药类约占12％；地质矿产成份类约占7％；环境化学分析类约占25%；临床化学分析与药品成份分析类约占50%；食品成份分析类约占6％。与各类食品安全检测技术相对平衡的发展现状相比较，食品安全检测标准样品的发展极不平衡，其中食品成份分析类标准样品所占全部食品安全检测标准样品的结构比例明显偏低；而食品微生物类、转基因类、动物源性成分类等则均是空白。
（3）定值多以单元为主，造成使用不便。在已有的食品安全检测标准样品中，有纯品，也有基体检测标准样品和合成着色剂国家。单一成份类标准样品较多，特别是早期研制成功的一些标准样品多是定值一些宏观的元素及一些有针对性的元素，如Pb、Cd、As等。这样，在分析多组份试样时，例如，复合农药使用单一组份的标准样品，一次测量不能得到分析结果，常需重复测量，既影响分析速度，又容易因分析条件的变化而引入误差。
（4）由于食品安全检测标准样品自身特点，而使其发展受到影响。一般而言，食品安全检测标准样品稳定性差、易受潮发霉，对制备、包装、保存技术有很高的要求。除在制备过程中进行辐照灭菌外，大多对贮存过程提出了低温冷藏的要求，如猪肝要求在-18℃，牛血清成份及全血中的Pb、Cd要求-20℃等。
  （5）价格高，影响普遍使用。目前，由于食品安全检测标准样品研制和保存成本较高，加之供方少，造成其价格也较高，这在较大程度上影响了食品安全检测标准样品的发展和普遍使用。如：欧盟的转基因大豆粉检测标准样品在国内卖价为1100元/克(最小包装)，同时还必须购买一个系列(5个含量水平)，而不能单买。
开发出系列国家标准样品，将为食品中合成着色剂的监督检测工作提供纯度高、含量准确、均匀性和稳定性均符合要求的国家合成着色剂标准样品，同时全国质检系统的食品安全检测的水平和能力也将得到提升。
发明内容
本发明的目的在于提供一种食品分析新红标准样品着色剂制备方法，该方法通过对合成着色剂均匀性和稳定性的科学检验和原料杂质含量的严格控制，提高了合成着色剂国家标准样品标准值的准确度，不确定度的评定也更加科学、合理、全面。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
食品分析新红标准样品着色剂制备方法，所述方法包括以下过程：首先对氨基苯磺酸经重氮化，在碱性水介质中与已乙酰化的H酸偶合，再经盐析、抽滤制得新红滤饼；新红滤饼以氯化钠水溶液与乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，再以乙酸钾水溶液与乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，最后再以乙醇对滤饼洗涤二次，滤饼经烘干、粉碎得标准样品。

所述食品分析新红标准样品着色剂制备方法，所述新红滤饼以8%氯化钠水溶液与95%乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，再以10%乙酸钾水溶液与95%乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，最后再以40℃的95%乙醇对滤饼洗涤二次。
所述食品分析新红标准样品着色剂制备方法，所述滤饼于80℃烘干，粉碎，过60目筛，得HPLC纯度99.7%，干剂含量98.7%标准样品。
本发明的优点与效果是：
1.本发明食品分析用合成着色剂可保证其均匀性和稳定性。
2.本发明通过对合成着色剂均匀性和稳定性的科学检验和原料杂质含量的严格控制，提高了合成着色剂国家标准样品标准值的准确度，不确定度的评定也更加科学、合理、全面。
3.该合成着色剂标准样品完全符合GB/T 15000 《标准样品工作导则》所规定的各项要求。
附图说明
图1为本发明技术路线示意图；
图2为本发明新红着色剂色谱图；
图3为本发明新红着色剂质谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
合成着色剂标准样品的纯化方案如下：
实施例：
新红标准样品的制备：对氨基苯磺酸经重氮化，在碱性水介质中与已乙酰化的H酸偶合，再经盐析、抽滤制得新红滤饼。
新红滤饼以8%氯化钠水溶液与95%乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，再以10%乙酸钾水溶液与95%乙醇组成的混合溶剂重结晶二次，最后再以约40℃的95%乙醇对滤饼洗涤二次，滤饼于80℃烘干，粉碎，过60目筛，得标准样品（HPLC纯度99.7%，干剂含量98.7%）。
   本发明原料选择及杂质纯化：合成着色剂纯品的原料选取,粒度小于160目（0.097mm）粉末状经提纯、净化技术，密封、罐装、备用；
   样品定值分析及杂质含量测定：
（1）分别选用三氯化太滴定法对新红测定合成着色剂的纯度；另外应用高效液相色谱法测定合成着色剂标准样品的含量。

注：干剂含量系由实物含量与干燥减量数据经数学计算而得。
   （2）新红由于无现成商品，故系实验室合成，并受其原料醋酐为管控化学物因素影响本身制备量较少，不再考虑滤膜脱盐提升含量；柠檬黄由于重结晶效果较好，在纯度提高的同时含量也得到同步提高，故没有进行膜处理；
食品分析用合成着色剂国家标准样品选用的原料均为高纯试剂，分析每种原料中可能存在的杂质并对杂质含量准确定值，以确保所选用的原料符合食品分析用合成着色剂国家标准样品的研制要求。对原料中的杂质进行准确测定。
  
由上表见，原料中杂质的含量均小于 4.5%，即主体含量均大于 95.5%。
着色剂均匀性检验：
从食品分析用合成着色剂国家标准样品中各随机抽取15瓶，采用相应的分析方法对食品分析用合成着色剂国家标准样品进行瓶内及瓶间均匀性检验，对每种食品分析用合成着色剂国家标准样品随机抽取的15瓶代表样进行测定，每瓶重复3次。
  
均检分析由同一操作人员在相同的实验室条件下对样品主成份进行独立测定。
对测定结果采用方差分析法作均匀性检验方式如下：
为检验样品的均匀性，设随机抽取了m个样品，采用精密度高的实验方法，在相同条件下得m组等精度测量数据如下：
    平均值
    平均值
………………………………………………
   平均值
设           

组间平方和    
组内平方和    


作统计量F:
           
由此可以知道，该统计量是自由度为（，）的F分布变量。
根据自由度（，）及给定的显著性水平α，可由F表查得临界值的值。若按公式算得的F值为：F<，则认为组内与组间无显著性差异，样品是均匀的；若F≥，则各组间有系统误差，即样品之间存在差异。经检验F<，证实组内与组间无显著性差异，食品分析用合成着色剂国家标准样品的均匀性良好。
  
着色剂稳定性检验：
选取已分装好的食品分析用合成着色剂国家标准样品，按要求保存，采用相应的检测方法按照先密后疏的原则，6次测定其质量浓度。实验结果表明，食品分析用合成着色剂国家标准样品的纯度波动在预期标准值的不确定度范围内。食品分析用合成着色剂国家标准样品在18个月内稳定性良好，故有效期定为18个月（食品分析用合成着色剂国家标准样品有效期从标准样品研制日期开始计算）。
食品分析用合成着色剂国家标准样品的稳定性检验采用SPSS 15.0 统计分析软件进行数据处理，详细结果见附件2。
根据GB/T15000《标准样品工作导则》规定，自由度为n-2和p=0.95（95%置信水平）的学生分布t因子等于2.78。合成着色剂的t值和s(b₁)如下：

着色剂定值分析和标准值确定：
经均匀性和稳定性检验合格的标准样品，在定值分析中遵守下列规则：
    （1）按分析采用的分析方法进行汇总，并计算该组数据的算术平均值。
    （2）采用夏皮罗—威尔克（SHAPIRO-WILK）法对上述平均值数据进行正态性检验，当W>W（α.n）则正态检验合格。
    （3）当8组平均值数据符合正态分布时，用狄克逊（Dixon）法进行异常值检验，当最小值和最大值均小于临界值时，则检验合格，表明无异常值存在。详细数据见附件4：
    （4）计算其总算术平均值和标准偏差，标准偏差数位采用只进不舍的方法修约，标准值的数位与标准偏差数位对齐，对超数位数据按GB/T8170“数值修约规则”进行修约。
    按GB/T15000《标准样品工作导则》规定，确定食品用合成着色剂化学分析国家标准样品的标准值，程序如下：
按分析采用的分析方法进行汇总，并计算该组数据的算术平均值和标准偏差，标准偏差数位采用只进不舍的方法修约，标准值的数位与标准偏差数位对齐，对超数位数据按GB/T8170“数值修约规则”进行修约。
    着色剂国家标准样品的不确定度评定：               
    食品分析用合成着色剂国家标准样品定值测定的不确定度测定值的标准偏差代替，测定值的标准偏差。
  
    着色剂样品均匀性不确定度：
   用方差分析法检验食品分析用合成着色剂国家标准样品均匀性，数据见附件1。
根据GB/T 15000.3-2008《标准样品工作导则》要求，标准样品均匀性的不确定度。
  
    着色剂稳定性不确定度：
    每种食品分析用合成着色剂国家标准样品的质量浓度变化很小,样品的稳定性在测定时段范围内良好。
由稳定性引入的不确定度值可根据GB/T 15000.3-2008《标准样品工作导则》要求，标准样品长期稳定性的不确定度。其中S_b结果见表6，t为稳定性监测的有效时常18个月。成着色剂不确定度由三部分合成：标准样品定值分析引入的不确定度、均匀性引入的不确定度、稳定性引入的不确定度
综上所述，食品分析用合成着色剂国家标准样品的由标准样品定值引入的不
确定度、均匀性引入的不确定度和稳定性引入的不确定度三部分合成而得到。
溶剂浓度的影响，浓度为2%的氯化钠水溶液与95%乙醇组成的混合溶剂纯化效果最明显，并且回收率也高。
重结晶次数的影响，将着色剂用2%氯化钠水溶液与95%乙醇重结晶两次，含量提高到99.5%，而第三次重结晶后纯度则无明显提高，虽增加重结晶次数，但并不能进一步降低杂质的含量。
滤饼干燥温度对干燥减量的影响，随着温度的升高，干燥减量逐渐增加，当到达80℃后，基本上无任何变化。通过实验确定对于滤饼的干燥温度为80℃。
正交试验结果与分析，分析表明影响着色剂重结晶效果的因素依次为：氯化钠浓度>重结晶次数>干燥温度；3%氯化钠水溶液与乙醇做溶剂，重结晶两次，干燥温度为80℃。根据此条件下做验证试验，着色剂经重结晶纯化后纯度可达到99.87%，符合标准样品的制备需要。
新红着色剂均匀性检验数据如下：