1、紅薯粉絲中莧菜紅的測定 表面增強拉曼光譜法編制說明（征求意見稿）起草單位：江南大學、普拉瑞思科學儀器（蘇州）有限公司、蘇州市食品檢驗檢測中心、蘇州市產品質量監督檢驗院紅薯粉絲中莧菜紅的測定 表面增強拉曼光譜法編制說明一、工作簡況（一）任務來源、起草單位、起草人1.任務來源本標準是中國糧油學會提出的，由全國糧油標準化技術委員會（SAT/TC 270）歸口。具體任務來自中國糧油學發202147號文件關于發布中國糧油學會2021年第一批團體標準立項公告的通知中編號為2021-19的紅薯粉絲中莧菜紅的測定 表面增強拉曼光譜法。2.起草單位江南大學、普拉瑞思科學儀器（蘇州）有限公司、蘇州市食品檢驗檢測中

2、心、蘇州市產品質量監督檢驗院3.標準主要起草人工作本標準主要起草人：姚衛蓉、楊方威、郭亞輝、謝云飛、于航、成玉梁、董祥輝、施思倩、張茜、池可心、王慧慧、胡振陽、馬寧、?；?、倪天瑞、葉湖、金萍、紀麗君。（二）簡要起草過程近年來市場監督管理局公布的抽檢結果表明，莧菜紅經常被商家超范圍超限量使用，2021年6月廣州市場監督管理局例行抽檢發現某批次烏梅超量使用莧菜紅，添加量為100 mg/kg，2021年7月廣州市場監督管理局例行抽檢發現某批次藍莓李果超量使用莧菜紅，添加量為220 mg/kg，2021年10月浙江市場監督管理局例行抽檢發現某批次烏梅超量使用莧菜紅，添加量為330 mg/kg。而莧菜

3、紅具有高遺傳毒性、細胞毒性，并且可以抑制細胞生長，轉換成致癌物質或引起兒童的行為改變，這種合成色素也不能為人體提供營養，莧菜紅的過量使用已成為一個令人關切的問題2。有關莧菜紅的毒理學數據為：LD50小鼠口服大于10 g/kg體重；大鼠腹腔注射大于1 g/kg體重。出于食品安全考慮，聯合國糧農組織和世界衛生組織食品添加劑專家委員會建議莧菜紅的每日允許攝入量應在00.5 mg/kg體重。多個案例和毒性數據表明，有必要建立莧菜紅快速檢測方法對相關食品進行有效監管。本方法主要工作包括樣品前處理方法的研究、儀器條件的優化和定性篩查方法的建立、實驗室比對提供同行驗證報告。2021年4月至2021年5月：進

4、行資料查閱、調查研究，整理收集國內外的相關標準及先進的檢測方法，初步確定技術路線，并成立起草小組，任務分工，實驗前期準備，制定研究方案。2021年6月至10月：開展紅薯粉絲中莧菜紅的提取、拉曼檢測條件優化等實驗，確立方法檢出限、重復性及準確度等。2021年11月-2022年3月：進行測定方法驗證試驗，完成工作報告；制定檢測方法，起草檢測技術標準，送3家相應的實驗室進行驗證試驗，修改完成檢測技術標準的征求意見稿2022年4月：標準送同行專家評審2022年5月至2022年9月：完成標準制定專家意見匯總的整理，并修改征求意見稿，完成標準文本和編制說明的送審稿。2022年10月，根據審查結果，標準起草

5、組再次對審查意見進行了修改，形成了標準文本和編制說明的報批稿。二、與我國有關法律法規和其他標準的關系我國目前有關莧菜紅的標準有GB 4479.1-2010 食品安全國家標準 食品添加劑 莧菜紅規定了蜜餞糖果、裝飾性果蔬、糕點上彩裝、果蔬汁類飲料、碳酸飲料、風味飲料、配制酒和果凍限量為0.05 g/kg，GB 5009.35-2016 食品安全國家標準 食品中合成著色劑的測定中關于莧菜紅的檢出限為0.5 mg/kg。表1 我國現行莧菜紅相關檢測標準標準號標準名稱 檢出限GB/T 21916-2008水果罐頭中合成著色劑的測定 高效液相色譜法 0.3 mg/kgSN/T 4457-2016出口飲料

6、、冰淇淋等食品中11種合成著色劑的檢測 液相色譜法 0.5 mg/kgSN/T 3845-2014出口火鍋底料中多種合成色素的測定 0.01 mg/kg三、國外有關法律、法規和標準情況的說明沒有發現紅薯粉絲中莧菜紅的檢測標準。四、標準的制（修）訂原則本標準旨在建立高效確證的紅薯粉絲中莧菜紅的檢測方法，實施對紅薯粉絲中莧菜紅的有效監管，為保障糧食及其制品的安全性提供依據。編寫過程遵循全面、科學、合理、可行的原則。力求標準文本結構清楚、準確、相互協調，易于理解，具有適用性和可操作性。本標準的結構、技術要素及表述方法是按照GB/T 1.1-2020標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則

7、以及GB/T 20000.2-2009標準化工作指南 第2部分：采用國際標準規定的要求進行編寫。五、確定各項技術內容的依據（一） 拉曼檢測條件的確定根據文獻確定使用激發波長為785 nm的便攜式拉曼光譜儀，功率50 mW，積分時間3 s，掃描次數1次。圖1 莧菜紅固體拉曼光譜（二）前處理方法的確定1. 提取溶劑的確定通過查閱文獻，莧菜紅常用的提取劑有水和乙醇，分別使用水和乙醇取提取莧菜紅，觀察拉曼光譜，發現乙醇提取效果比較差，莧菜紅的特征峰基本被掩蓋，故最終選擇超純水提取。圖2 不同提取溶劑提取莧菜紅效果比較（a為乙醇提取SERS光譜，b為水提取SERS光譜）2.最終提取方法的確定分別準確稱取

8、兩份5 g樣品，置于15 mL具塞離心管中，其中一份加入3 mL莧菜紅標準工作溶液，再加入7 mL超純水，震蕩，搖勻，超聲提取30 min。取上清液定容至10 mL，以12000 r/min，-4，離心10 min，重復兩次，然后用0.45 m濾膜過濾。另一份樣品不加色素溶液，直接加入10 mL超純水，隨后重復上述步驟，提取液作為空白參照。將提取液與金溶膠按比例混勻后上機檢測。（三）檢測方法的確定1.金溶膠的制備與檢測用量考慮到拉曼增強基底的普適性，本標準采用檸檬酸鈉經典還原法制備金溶膠作為拉曼增強基底。在圓底燒瓶中加入 47 mL超純水與3 mg 氯金酸鉀，充分混合；將圓底燒瓶放入 120

9、油浴鍋內，同時用磁力攪拌器攪拌并保持溫度恒定至溶液沸騰；加入 2 mL 1 %檸檬酸酸鈉水溶液繼續 120 恒溫攪拌 20 min；冷卻至常溫，備用。檢測時金溶膠: 樣品量=20 L: 10 L。圖3 金溶膠與待測液不同比例混勻增強效果比較（從 a 到 e 混勻比例分別為1:1，2:1，3:1，3:2，4:1 ）2. 定性峰的確定表2 莧菜紅特征峰歸屬固體/cm-1SERS cm-1振動396398C-H伸縮振動970989H-H對稱搖擺，C-S-O伸縮振動11751175C-H伸縮振動13551357H-H剪式振動14341439N-N伸縮振動，H-H扭擺振動15531554N-N，C-C伸

10、縮振動根據圖譜989 cm-1（±3 cm-1）、1357cm-1（±3 cm-1）、1439cm-1（±3 cm-1）、1554 cm-1（±3 cm-1）處特征拉曼光譜，對紅薯中莧菜紅進行評估。如同時存在上述特征峰，可判定樣品中含有莧菜紅；否則，不能證明樣品中含有莧菜紅，需要進一步實驗驗證。（四）方法學考察1、檢出限（LOD）按照確定的前處理方法對空白樣品進行前處理，根據拉曼光譜特征峰來進行定性檢測，在60 mg/kg的添加水平下，莧菜紅的特征峰均可見到，低于該添加水平，特征峰被掩蓋，無法作為莧菜紅的定性檢測依據。圖4 莧菜紅不同加標水平SERS光譜

11、（從 a 到 f 分別為 50，60，120，180，240，300 mg/kg ）2、方法準確度考慮不同批次樣品可能對檢測結果的差異，對三批次樣品進行60 mg/kg，120 mg/kg，300 mg/kg 3個添加濃度水平，進行SERS檢測與液相檢測比較，結果見表3。結果顯示，不同批次樣品之間的差異不顯著，本標準能夠滿足紅薯粉絲中莧菜紅的測定要求。表3 紅薯粉絲中莧菜紅的SERS與HPLC檢測結果比較（n=6）類別加標量（mg/kg）SERS篩查結果HPLC定量結果（mg/kg）不加標-未檢出< 檢測限-未檢出< 檢測限-未檢出< 檢測限加標60.00檢出57.03

12、77;0.0259.03±0.0253.93±0.0256.72±0.0259.87±0.0257.43±0.02檢出55.96±0.0155.43±0.0256.46±0.0258.21±0.0154.74±0.0256.03±0.01檢出56.03±0.0157.34±0.0154.93±0.0159.54±0.0256.03±0.0160.36±0.02120.00檢出119.86±0.02116.01

13、7;0.01118.97±0.02112.97±0.01120.36±0.01118.67±0.02檢出120.01±0.02115.97±0.02115.54±0.02115.91±0.02117.97±0.02115.67±0.02檢出116.86±0.01116.71±0.02121.97±0.01115.92±0.02120.67±0.02118.93±0.02300.00檢出302.72±0.01307.75

14、7;0.02305.97±0.02298.97±0.02304.55±0.02304.75±0.02檢出300.25±0.02300.76±0.01295.91±0.02300.22±0.01301.35±0.01300.44±0.01檢出299.36±0.01289.25±0.02295.35±0.01302.35±0.01303.25±0.02300.13±0.023、方法的重復性采用該方法已確定的條件，分別委托“南京市食品藥品監督

15、檢驗院”、“廣州質量監督檢測研究院”、“深圳市計量質量檢測研究院”3個單位進行了復核驗證，并采用國家標準 GB 5009.35-2016 食品安全國家標準 食品中合成著色劑的測定方法進行確證，結果如表4 - 表6所示。由表4 - 表6可知，在1 LOQ、2 LOQ、5 LOQ添加水平下，莧菜紅的拉曼檢測結果與國標中的HPLC方法結果一致，符合本標準研究需要。表4 南京市食品藥品監督檢驗院的驗證結果（n=6）類別加標量（mg/kg）SERS篩查結果HPLC定量結果（mg/kg）不加標-未檢出< 檢測限-未檢出< 檢測限-未檢出< 檢測限加標60.00檢出54.65±0

16、.0259.12±0.0258.93±0.0257.23±0.0155.47±0.0256.33±0.01檢出54.33±0.0258.99±0.0260.97±0.0257.97±0.0161.72±0.0263.63±0.01檢出57.64±0.0157.96±0.0261.23±0.0157.34±0.0256.13±0.0160.32±0.02120.00檢出118.56±0.02117.75±0.

17、01118.98±0.02116.76±0.01122.36±0.01119.67±0.02檢出122.33±0.02117.23±0.01117.43±0.02117.08±0.02118.23±0.01117.57±0.01檢出113.13±0.01118.75±0.02120.24±0.01115.20±0.02121.57±0.02114.43±0.01300.00檢出301.72±0.01307.75±0.

18、02305.97±0.02298.97±0.02304.52±0.02304.35±0.02檢出300.34±0.02301.76±0.01296.94±0.02301.23±0.01301.14±0.01300.44±0.01檢出297.34±0.01284.24±0.02297.55±0.01302.35±0.01303.64±0.02301.23±0.02表5 廣州質量監督檢測檢驗院的驗證結果（n=6）類別加標量（mg/kg）SE

19、RS篩查結果HPLC定量結果（mg/kg）不加標-未檢出< 檢測限-未檢出< 檢測限-未檢出< 檢測限加標60.00檢出60.35±0.0155.35±0.0258.26±0.0258.20±0.0157.25±0.0258.33±0.01檢出60.75±0.0157.79±0.0161.09±0.0158.90±0.0161.32±0.0162.42±0.01檢出56.24±0.0158.94±0.0260.02±0.0159

20、.64±0.0258.15±0.0161.73±0.01120.00檢出119.06±0.01118.74±0.01118.48±0.02114.74±0.01121.34±0.01120.32±0.02檢出121.34±0.01118.32±0.01116.63±0.01113.04±0.02119.24±0.01117.21±0.01檢出117.36±0.01119.74±0.02121.32±0.01118.6

21、4±0.01120.32±0.02115.49±0.01300.00檢出302.45±0.01303.75±0.01302.92±0.02295.27±0.02302.64±0.02303.85±0.02檢出301.30±0.01300.46±0.01299.34±0.01302.03±0.01301.44±0.01301.46±0.01檢出298.35±0.01294.34±0.01297.55±0.01300.3

22、4±0.01298.24±0.01302.22±0.01表6 深圳市計量質量檢測研究院的驗證結果（n=6）類別加標量（mg/kg）SERS篩查結果HPLC定量結果（mg/kg）不加標-未檢出< 檢測限-未檢出< 檢測限-未檢出< 檢測限加標60.00檢出59.34±0.0257.33±0.0160.23±0.0257.24±0.0158.45±0.0255.03±0.01檢出56.70±0.0256.34±0.0262.34±0.0158.46±0.0161.62±0.0261.43±0.01檢出54.53±0.0159.95±0.0161.05±0.0157.6