染料是一組添加劑，用于改善食品，紡織品和其他產品的外觀，使產品視覺上產生變化這是最重要的感官特征。我們提出了一種使用活性炭從非酒精飲料中相萃取檸檬黃的方法。該方法包括用磁化后的活性炭來提取和凈化，然后通過堿化甲醇磁性分離和解吸分析物。通過分光光度法測定從磁性活性炭中洗脫檸檬黃。

　　合成染料比天然染料更耐溫度和酸度變化。偶氮染料是最商業上使用的合成染料組。這些化合物的主要特征是存在偶氮基團(-N=N-)和芳族基團，產生具有高電子共軛和高摩爾吸收系數的物質，使其在低濃度下有用。檸檬黃，也稱為黃色5或E102染料，是食品工業中用于賦予食物黃色的最重要的合成偶氮染料之一。它可溶于水，使溶液呈黃色。它通常用于糕點，烘焙食品，零食，飲料，餅干，冰淇淋和其他甜食。

　　我們之所以使用活性炭作為著色劑的吸附劑，是因為活性炭具有優異的表面面積和有利于吸附的孔隙結構。盡管其具有多功能性，但活性炭的缺點是難以與其分散含水基質的分離。為了促進萃取支持物與液相的分離，我們想到一個辦法磁性固相萃取。這種方法基于使用磁鐵礦改性的活性炭作為具有順磁性的固相。因此，通過施加外部磁場，可以容易地將載體與分散介質隔離。磁性活性炭的主要優點如下：(1)提供了使用大量活性炭的可能性，大大縮短了預處理時間和分析結果，(2)分析物與固相之間有很大的相互作用，活性炭能在樣品中完全分散，(3)從分析基質中輕松分離活性炭，降低解吸物損失的風險。

　　活性炭對檸檬黃的萃取與洗脫的放

　　對于萃取研究，將磁鐵礦改性活性炭與酒石黃水溶液混合并機械攪拌30分鐘。使用乙酸鹽(pH=5.0)，磷酸鹽(pH=7.0)和硼酸鹽(pH=9.0)溶液在1.0mol L-1濃度下改變檸檬黃溶液的pH值。萃取后，使用釹磁鐵分離固相，并在具有1.0cm路徑長度的石英池的UV-Vis分光光度計中通過分光光度法在434nm波長下分析剩余的液相。因此，剩余的檸檬黃通過在用酒石黃的標準溶液10.0-100.0mg L-1構建的校準線中插值來量化。在相應的緩沖溶液中制備。使用活性炭進行對照實驗以評估活性炭對支持檸檬黃提取的影響。

　　為了從活性炭載體上洗脫保留的酒石黃，按照該程序一式三份評價幾種洗脫體系：將含有酒石黃的固相與洗脫液混合，并使用超聲攪拌5分鐘。將所得溶液轉移至容量瓶中并用洗脫液填充至刻度。通過在校準線中插值來定量洗脫的酒石黃，所述校準線由在相應的洗脫液中制備的酒石黃(10.0-100.0mg L-1)的標準溶液的吸光度值構建。

　　改性活性炭的表征

　　儀器技術用于提供關于磁性改性活性炭的組成和結構的信息。因此，進行X射線衍射(XRD)研究以確定固體中存在的氧化鐵形式。從XRD衍射圖如圖1(a)中顯示，對應于Fe的特征衍射線標記為“m”的信號，根據粉末衍射標準。20°和30°之間觀察到2的寬帶信號θ角(圖1(b))是活性炭原料的特征。

　　圖1：(a)磁性改性活性炭載體和(b)活性炭的衍射圖。

　　用掃描電子顯微鏡(SEM)對活性炭的形態研究顯示了具有不均勻的顆粒的均勻相尺寸大于20  μM(圖2(a))。顯微照片與未經改性活性炭進行的SEM研究一致。在合成載體的情況下，可以看出活性炭被較小尺寸的相覆蓋(圖2(b))。用能量色散光譜證實了這一點(圖2(c))，顯示了(I)部分的活性炭含量較大，而區域(II)的Fe含量較高，因此得出的結論是磁鐵礦相覆蓋活性炭。

　　圖2(a)活性炭顯微照片，(b)磁性改性活性炭載體的顯微照片，(c)從磁性改性碳載體的區域I和II的分析獲得的能量色散譜。

　　磁性改性活性炭載體萃取檸檬黃的化學變量研究

　　使用合成的改性活性炭從標準溶液中提取檸檬黃如圖3所示。可以在視覺上驗證酒石黃溶液的清潔過程。

　　圖3吸附實驗從左至右：檸檬黃的溶解，酒石黃與活性炭的混合物和磁性載體分離。

　　我們將幾種含有酒石黃的非酒精飲料也含有添加劑作為蛋白質和其他物質，可改善物理外觀和保質期。因此，添加了幾種干擾化合物，評價了檸檬黃吸附洗脫方法。評價的干擾物包括酪蛋白，卵清蛋白，乙酰磺胺酸鉀，苯甲酸鈉，阿斯巴甜，檸檬酸鈉，葡萄糖和蔗糖。制備每種干擾化合物的溶液，將10mg溶于10mL乙酸鹽緩沖液中。

　　為了進行該試驗，將活性炭與酒石黃溶液和干擾物溶液混合。該吸收步驟之后，用甲醇堿化、NaOH用于洗脫酒石黃。然后將洗脫的溶液轉移到容量瓶中并填充至刻度。通過UV-Vis分光光度法分析該溶液。在沒有干擾物的類似實驗中，結果未顯示%RSD值高于分析信號的5%。據此，所提出的化合物不會干擾所提出的方法后的酒石黃測定。

　　本期我們合成了一種覆蓋有磁鐵礦載體的活性炭，該活性炭具有磁性，可通過施加外部磁場進行分離。提取和洗脫酒石黃需要用醋酸鹽緩沖溶液，pH為5，并與磁性改性活性炭混合，酒石黃用NaOH洗脫在甲醇中。結果證明活性炭處理是食品工業中偶氮染料分離的替代方法。

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