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有机着色物检测

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发布时间：2025-07-20 08:56:07 更新时间：2025-07-19 08:56:07

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

有机着色物检测：守护安全与合规的关键防线

有机着色物，广泛应用于食品、化妆品、纺织品、塑料、油墨、油漆乃至医药等多个领域，赋予产品鲜艳色彩。然而，部分合成有机着色物或其代谢产物、杂质可能具有潜在的致癌性、致突变性或致敏性，或对环境造成不良影响。因此，对有机着色物进行严格检测，确保其种类、含量、纯度和安全性符合相关法规和标准要求，对于保障消费者健康、履行企业责任、维护市场秩序及环境保护至关重要。有机着色物的检测涉及复杂的基质干扰排除和痕量目标物分析，需要精细的样品前处理与高灵敏度的仪器分析技术相结合。

主要检测项目

针对不同行业和应用，有机着色物的检测项目侧重点有所不同，但核心通常包括以下几个方面：

1. 着色剂种类定性/定量分析： 准确识别产品中使用了哪些具体的有机着色剂（如柠檬黄、日落黄、胭脂红、苋菜红、亮蓝、诱惑红、苏丹红系列、孔雀石绿、结晶紫、偶氮染料等）及其含量。

2. 禁用着色剂检测： 筛查产品中是否含有法规明确禁止使用的有害着色剂（如苏丹红I-IV、罗丹明B、孔雀石绿、部分偶氮染料等）。

3. 限量着色剂检测： 确保允许使用的着色剂含量严格控制在国家或地区规定的最大限量（如食品中的柠檬黄、日落黄等）之内。

4. 不纯物及副产物检测： 检测着色剂中可能存在的有毒有害杂质（如重金属铅、砷、汞、镉等）、未反应中间体、副产物（如某些偶氮染料可能分解产生的致癌芳香胺）等。

5. 溶剂残留检测： 对于特定产品（如油墨、油漆），可能需检测着色剂生产或使用过程中残留的有害有机溶剂。

6. 迁移性测试： 对于与食品接触的材料（如塑料包装、餐具、厨具），需检测着色剂向食品模拟物中迁移的量是否超标。

核心检测仪器

有机着色物检测通常需要依赖多种高精尖的分析仪器，以实现从复杂基质中分离、识别和定量目标物：

1. 高效液相色谱仪 (HPLC)： 最常用的技术，尤其配备二极管阵列检测器 (DAD/PDA)，能同时实现良好的分离和基于紫外-可见光谱的定性定量分析，适用于绝大多数水溶性及部分脂溶性着色剂。

2. 液相色谱-质谱联用仪 (LC-MS, LC-MS/MS)： 提供更高的选择性和灵敏度，特别是三重四极杆质谱 (LC-MS/MS) 具有强大的抗干扰能力和痕量定量能力，是确证禁用着色剂、复杂基质中痕量分析以及代谢产物研究的关键工具。

3. 气相色谱-质谱联用仪 (GC-MS)： 主要用于检测某些具有挥发性或可衍生化的着色剂（如部分溶剂染料）、禁用偶氮染料裂解产生的芳香胺、以及有机溶剂残留等。

4. 紫外-可见分光光度计 (UV-Vis)： 可用于简单的着色剂定性及定量分析，或在HPLC中作为检测器使用。

5. 薄层色谱仪 (TLC)： 作为快速筛查和初步定性分离的辅助手段，成本较低，但灵敏度和分辨率相对有限。

6. 离子色谱仪 (IC)： 用于检测水溶性着色剂中可能存在的无机阴离子杂质。

7. 原子吸收光谱仪 (AAS)/电感耦合等离子体质谱仪 (ICP-MS)： 用于检测着色剂中的重金属元素杂质（铅、砷、镉、汞、铬等）。

关键检测方法

检测过程一般包括样品前处理和仪器分析两大步骤：

1. 样品前处理：

萃取： 根据基质（食品、化妆品、纺织品、塑料等）和目标物性质，选择合适的溶剂和方法（如溶剂萃取、超声波辅助萃取、固相萃取SPE、加速溶剂萃取ASE、微波辅助萃取、液液萃取、索氏提取等）将着色剂从基质中分离出来。
净化： 去除共萃取的干扰物质（脂肪、蛋白质、色素、糖分等）。常用方法包括液液分配、固相萃取（SPE）、凝胶渗透色谱（GPC）、基质分散固相萃取（QuEChERS）等。
浓缩/定容： 将萃取液浓缩至合适体积，便于上机分析。
衍生化（必要时）： 对某些不易直接分析的化合物（如芳香胺）进行衍生化，提高其在GC或LC上的检测性能。

2. 仪器分析方法：

HPLC-DAD法： 标准方法，通过保留时间和特征光谱图进行定性，峰面积/峰高进行定量。广泛用于食品、化妆品中着色剂的常规检测。
LC-MS/MS法： 确证性方法，利用母离子和特征子离子进行高选择性、高灵敏度定性与定量。是检测非法添加物（苏丹红、孔雀石绿）、痕量目标物及代谢产物的金标准。
GC-MS法： 主要用于芳香胺（偶氮染料裂解产物）和某些挥发性着色剂/溶剂的检测。
TLC法： 快速筛查，通过与标准品比对Rf值和斑点颜色初步判断是否存在可疑着色剂。

重要检测标准

有机着色物的检测必须严格遵循国家、国际或行业标准，确保结果的准确性和可比性，并符合法规要求：

中国国家标准 (GB):

GB 5009.35-2016 《食品安全国家标准食品中合成着色剂的测定》 (主要采用HPLC法)。
GB/T 19681-2005 《食品中苏丹红染料的检测方法高效液相色谱法》。
GB/T 20366-2006 《动物源产品中喹诺酮类药物残留量的测定液相色谱-串联质谱法》 (此法常适用于如孔雀石绿、结晶紫等非食用色素在水产品中的检测标准)。
GB/T 17592-2011 《纺织品禁用偶氮染料的测定》。
GB 9685-2016 《食品安全国家标准食品接触材料及制品用添加剂使用标准》 (规定允许使用的着色剂及迁移限量)。
化妆品安全技术规范 (2022年版) - 规定了化妆品中允许使用的着色剂清单、禁用着色剂及相应的检测方法（主要参考HPLC法）。

国际标准及其他重要标准:

ISO标准： 如ISO 24362系列 (纺织品中禁用偶氮染料的测定)。
欧盟标准：
- Regulation (EC) No 1333/2008 & Commission Regulation (EU) No 1129/2011 (食品添加剂法规，含着色剂)。
- Regulation (EC) No 1223/2009 (化妆品法规，附录 IV 为允许着色剂清单，附录 II 为禁用物质)。
- EN 71系列 (玩具安全标准，对迁移元素和特定芳香胺有限制)。
- REACH法规 (高度关注物质SVHC, 包括部分染料/颜料)。
美国标准：
- FDA CFR Title 21 Part 70-82 (色素添加剂法规)。
- ASTM, AATCC等组织制定的相关测试方法。
日本标准： 食品卫生法、化妆品标准等。