背景及概述^[1]

加入塑料中使其制品具有各種顏色的物質(zhì)稱為著色劑。經(jīng)過著色的塑料，美觀鮮艷，提高了制品的商業(yè)價值。以不同的顏色，表征塑料制品的專用功能，如工廠用容器和管道、塑料包覆的電線電纜、軍用塑料制品等。以不同的色彩表征不同的內(nèi)盛物料、電流不同的三相，以保證其安全，或提高軍用物品及戰(zhàn)士的隱蔽性。有的著色劑還可改善制品的耐候性和其他物理性能。

著色劑分為染料和顏料兩大類。染料可溶于水、油、有機溶劑，有較好的著染能力，但耐熱性、耐光性和耐溶劑性差，一般不適用于塑料的著色，只適用于紡織印染工業(yè)。顏料不溶于水和溶劑，在塑料的加工溫度下不易分解，是塑料的主要著色劑。顏料可分為無機顏料和有機顏料兩大類。無機顏料的耐熱性、耐光性和耐熱性優(yōu)良，它們在塑料中分散成細微顆粒，由遮蓋作用而著色。加之原料易得，制造簡便，價格低廉，易被采用。

有機顏料具有介于無機顏料和有機染料之間的綜合性能，具有色彩鮮艷，分散性好的特點。按著色劑的形態(tài)可分為染料或顏料粉末、分散性粉末著色劑、糊狀著色劑、濕潤性著色劑、液體著色劑、濃色母料等六類。

分類及特點^[2]

著色劑主要分顏料和染料2種。①顏料按結(jié)構(gòu)可分為有機和無機顏料；②染料是可用于大多數(shù)溶劑和被染色塑料的有機化合物，其特點為密度小、著色力高、透明度好，但其一般分子結(jié)構(gòu)小，著色時易發(fā)生遷移。著色劑按其來源可分為天然著色劑和人工合成著色劑2種。

①天然著色劑是從動、植物和微生物中提取的色素，包括動物色素、植物色素、微生物色素等，其中植物色素居多。天然著色劑按結(jié)構(gòu)又可分為吡咯類、多烯類、酮類、醌類和多酚類等。當前，國際市場中被廣泛接受和使用的天然著色劑主要有萬壽菊花色素衍生物和辣椒色素衍生物。國內(nèi)常使用天然動、植物粉作著色劑，如把萬壽菊粉、松針葉粉、橘皮粉、銀合歡葉粉、蝦蟹殼粉、海藻粉等，作為畜、禽、水產(chǎn)品的著色劑。這些著色劑的特點是色彩易受金屬離子、水質(zhì)、pH值、氧化、光照、溫度的影響，一般較難分散，染著性、著色劑間的相溶性較差，且價格較高。

②人工合成著色劑通常以萘、苯、甲苯等為主要原料，經(jīng)一系列化學(xué)反應(yīng)合成，產(chǎn)物中多含硝基、苯環(huán)、氧雜蒽等結(jié)構(gòu)，所以按其結(jié)構(gòu)，人工合成著色劑又可分為偶氮類、二苯甲烷類和氧蒽類等。如檸檬黃、斑蝥素、加利紅、加利黃、露康定等。這些著色劑的特點是著色力強，色澤鮮艷穩(wěn)定，受環(huán)境因素影響小，生產(chǎn)成本低，因此，目前食品行業(yè)所用著色劑主要為合成著色劑。

檢測方法^[1]

近幾年來，由于不法食品著色劑引發(fā)的問題日益嚴重，研究工作者對食品中著色劑的分析研究日益增多。目前，國內(nèi)對合成著色劑殘留檢測方法有高效液相色譜法、分光光度法、示波極譜法、色譜—質(zhì)譜聯(lián)用方法、毛細管電泳法、微柱法、試劑盒法等。

1.高效液相色譜法

高效液相色譜法是傳統(tǒng)的食用合成著色劑的檢測方法，通常是國家標準的法，ＨＰＬＣ測定食用合成著色劑的原理是含有著色劑的樣品溶液被流動相載入固定相（色譜柱）內(nèi)，由于樣品溶液中各種物質(zhì)與流動相和固定相之間具有不同的分配系數(shù)，會發(fā)生多次的吸附—解吸的分配過程，這使得著色劑會與其他不同物質(zhì)在移動速度上產(chǎn)生較大的差別，被分離成單個物質(zhì)依次從柱內(nèi)流出，通過檢測器時，就會被轉(zhuǎn)換成電信號傳送到記錄儀，然后根據(jù)圖譜保留時間定性、峰面積定量。

2.分光光度法

該法的檢測原理是根據(jù)著色劑分子在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)光的吸光度或發(fā)光強度不同，對該物質(zhì)進行定性和定量分析的方法，這種方法不僅操作簡單、準確度高，而且重現(xiàn)性好。用紫外連續(xù)光譜數(shù)據(jù)對食用著色劑多組分混合物同時定量分析。該方法把吸光系數(shù)和待測濃度同時作為自變量，據(jù)分析問題建立有約束非線性數(shù)學(xué)規(guī)劃模型，對于組分濃度差較小的混合物體系經(jīng)一次優(yōu)化分析可得待測濃度。混合物中濃度差較大的體系經(jīng)優(yōu)化迭代，逐步降低誤差得出分析結(jié)果。該方法穩(wěn)定、準確度高，相對誤差低。利用雙波長Ｋ系數(shù)分光光度法同時對日落黃和檸檬黃進行了測定研究，該方法樣品無需預(yù)處理，原理簡單，操作方便。

3.示波極譜法

示波極譜法又稱“單掃描極譜分析法”，原理是以滴汞電極電解合成著色劑分析樣液，根據(jù)測量電解過程中的電流—電壓特性曲線的半波電位或擴散電流進行定性或定量的方法。該方法操作簡便、選擇性強和靈敏度高。采用示波極譜儀測定食品中人工合成色素赤蘚紅，結(jié)果表明，此方法的準確度和精密度符合定量分析的要求。采用示波極譜法測定了常見的莧菜紅、胭脂紅、日落黃、檸檬黃和亮藍５種合成食用色素的最低檢出量和檢出濃度、標準曲線線性范圍、加標回收率。結(jié)果表明，示波極譜法測定食品中合成食用色素，靈敏度高、精密度好、操作簡便快速，適合在基層疾控檢測工作中普及應(yīng)用。

4.色譜—質(zhì)譜聯(lián)用方法

該方法的檢測原理是使含有著色劑的樣品在離子源中離子化，然后分析真空環(huán)境中離子的移動，通過控制離子從質(zhì)量分析器到達檢測器的運動而轉(zhuǎn)化成實際信號來達到檢測的目的。目前最常見的質(zhì)譜聯(lián)用儀是液相色譜串聯(lián)三重四極桿質(zhì)譜以及氣相色譜—質(zhì)譜，這種組合充分將色譜的分離功能和質(zhì)譜的確證能力結(jié)合起來，不僅在定量分析能力上優(yōu)越，而且提高了分析的靈敏度和選擇性，除了同分異構(gòu)體對分析結(jié)果的影響，此方法是目前國際上普遍采取的高靈敏度的檢測方法。

5.其他的檢測方法

除此之外，用于食品中著色劑檢測的方法還有：毛細管電泳法，考察緩沖液種類、濃度和pH值，分離電壓、進樣時間、檢測電位等因素對分離檢測的影響，建立了辣椒粉中蘇丹紅Ⅰ的檢測方法；微柱法，建立肉禽制品中合成著色劑快速檢測方法—微柱法。此方法全程約40min，可定性檢出胭脂紅、檸檬黃、莧菜紅、赤蘚紅4種色素，微柱法不需特定的實驗環(huán)境，是理想的、快速定性測定合成著色劑的方法。 

主要參考資料

[1] 精細化工辭典

[2] 食品中著色劑的研究進展

[3] 食用天然色素安全性研究進展