Цель исследования - разработать метрологически аттестованную методику (МВИ) и государственный стандарт Республики Беларусь (СТБ) количественного определения 17 синтетических красителей в различных видах пищевой продукции методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ).

Для разработки методики количественного определения синтетических красителей (СК) (Е 102, Е 104, Е 110, Е 121, Е 122, Е 123, Е 124, Е 127, Е 128, Е 129, E 131, Е 132, Е 133, E 142, Е 143, Е 151, Е 155) изучено влияние состава подвижной фазы на их удерживание на обращенно-фазной колонке типа С18. Поскольку данные СК представляют собой в основном гидрофильные анионные соединения и в водных растворах присутствуют в виде одно-, двух- и более зарядных анионов, то для их лучшего удерживания и разделения на хроматографической колонке во многих методиках, в т. ч. аттестованных, используются ион-парные реагенты: цетилтриметиламмония бромид, триэтиламин, тетрабутиламмония гидросульфат и др. При взаимодействии данных веществ с анионами СК образуются нейтральные ассоциаты, которые хорошо удерживаются на неполярной стационарной фазе. В данной работе удовлетворительное удерживание и разделение СК было достигнуто без применения данных модификаторов. Для этого использовали подвижную фазу состава: 1,5 % раствор сульфата аммония : ацетонитрил : метанол и градиентный режим элюирования. Значительная концентрация соли в подвижной фазе снижает растворимость в ней СК и их адсорбцию на поверхности неполярной стационарной фазы, что и приводит к их хорошему удерживанию на хроматографической колонке. Однако краситель Е 155 не дает четкого пика на хроматограмме, что делает невозможным количественный расчет. Поэтому для анализа данного СК предложены иные условия хроматографирования, где в качестве подвижной фазы используется фосфатный буферный раствор и метанол. Таким образом, для разделения данных СК нет необходимости использовать дорогостоящие ион-парные реагенты, которые к тому же приводят к загрязнению хроматографической колонки и ухудшению ее эксплуатационных характеристик.

При разработке условий подготовки пробы особое внимание было уделено выбору экстрагента для выделения СК из пищевых матриц сложного состава (молочные продукты, мясные изделия). В качестве экстрагентов использовали дистиллированную воду, водные растворы электролитов, водный раствор аммиака, водно-метанольные растворы аммиака c различным соотношением органической и водной фаз, водно-этанольный раствор аммиака (соотношение растворителей 1 : 1). Установлено, что наибольшая степень извлечения СК достигается при использовании 0,125 % водно-метанольного раствора аммиака (соотношение растворителей 1 : 1). Степень извлечения CК составила 82,3-98,9 %. Для очистки экстрактов от липидов использовали гексан, так как анионные СК не экстрагируются неполярным органическим растворителем, молочные белки осаждали с помощью реактивов Карреза I, II.

В результате исследований оптимизированы параметры хроматографирования и процедура экстракции синтетических красителей из пищевой продукции различного состава, что позволило разработать и валидировать простую в исполнении методику измерения, позволяющую быстро, с высокой надежностью и достоверностью определять регламентируемые синтетические красители (13 СК, разрешенных к использованию при производстве пищевых продуктов в государствах членах Евразийского экономического союза, а также 4 СК, запрещенные к применению на территории данных государств) во всех видах пищевой продукции методом ВЭЖХ. Нижний предел измерения методики составляет 1-5 мг/кг для СК (за исключением Е 155) и 10-50 мг/кг для Е 155 в зависимости от исследуемого пищевого продукта. Максимальная расширенная неопределенность полученных результатов не превысила 23% на нижнем уровне диапазона измерения.

Разработанные методики выполнения измерений МВИ. МН 5915-2017 «Массовая концентрация синтетических красителей в пищевой продукции. Методика выполнения измерений методом высокоэффективной жидкостной хроматографии» и «СТБ 2547-2019 Продукция пищевая. Метод определения красителей с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии» утверждены в установленном порядке и внесены в реестр средств измерения Республики Беларусь.