Penentuan Rhodamine B dalam bubuk cabai dengan sistem WAYEAL LCMS-TQ9200 LCMS/MS

Rhodamine B (juga disebut Rose Red B atau Basic Violet 10) adalah pewarna fluoresen basa sintetis yang termasuk dalam kelas kimia xanthene. Zat ini sendiri menunjukkan warna merah mawar cerah dan mudah larut dalam pelarut polar seperti air dan etanol. Awalnya, zat ini banyak digunakan di bidang industri termasuk tekstil, percetakan, dan pelabelan fluoresen. Karena biayanya yang rendah dan kemampuan pewarnaan yang kuat, beberapa pedagang yang tidak bermoral telah menambahkannya secara ilegal ke dalam produk makanan untuk tujuan pewarnaan, seperti bubuk cabai, lada Sichuan, produk daging, dan bumbu, menjadikannya kontaminan penting yang membahayakan keamanan pangan.
Rhodamine B jelas beracun bagi tubuh manusia. Zat ini dapat masuk ke dalam tubuh melalui saluran pencernaan atau kulit, mengganggu metabolisme fisiologis normal. Selain itu, zat ini menimbulkan risiko karsinogenik dan mutagenik potensial. Akibatnya, zat ini telah diklasifikasikan sebagai zat yang tidak dapat dimakan dan dilarang dalam makanan oleh banyak negara. Zat ini merupakan target utama pengawasan keamanan pangan, dan tingkat deteksinya tetap tinggi secara persisten di berbagai bumbu dan makanan olahan.

Dalam catatan aplikasi ini, metode kromatografi cair-spektrometri massa tandem (LC-MS/MS) untuk penentuan Rhodamine B dalam makanan ditetapkan menggunakan sistem kromatografi cair-spektrometri massa tandem WAYEAL LCMS-TQ9200. Metode ini mencapai ekstraksi yang efisien, pemisahan yang tepat, dan kuantifikasi analit target yang sensitif sambil secara efektif menghilangkan gangguan matriks makanan. Metode ini menawarkan dukungan teknis yang andal untuk penyaringan cepat dan kuantifikasi akurat Rhodamine B dalam makanan, sehingga memfasilitasi pengawasan keamanan pangan yang efektif.

Kata Kunci: Keamanan pangan, Rhodamine B, LCMS/MS

1. Instrumen dan Reagen

1.1 Konfigurasi Instrumen

Tabel 1 Daftar Konfigurasi Instrumen

1.2 Daftar Reagen dan Standar

Tabel 2 Daftar Reagen dan Standar

1.3 Bahan Percobaan dan Peralatan Bantu

Vortex mixer

Sentrifus kecepatan tinggi

Timbangan analitik

Manifold ekstraksi fase padat (SPE) (dengan pompa vakum)

Evaporator nitrogen

Pengocok orbital

2. Metode Percobaan

2.1 Persiapan Larutan

2.1.1 0,1% Asam Format dalam Air: Pindahkan 1 mL asam format ke dalam 500 mL air, aduk rata, dan naikkan hingga volume akhir 1000 mL dengan air.

2.1.2 0,1% Asam Format dalam Asetonitril: Pindahkan 1 mL asam format ke dalam 500 mL asetonitril, aduk rata, dan naikkan hingga volume 1000 mL dengan asetonitril.

2.1.3 50% Metanol dalam Air: Pindahkan 500 mL metanol secara akurat ke dalam labu ukur 1 L, kemudian naikkan hingga volume dengan air.

2.1.4 50% Metanol dalam Air dengan 0,1% Asam Format: Pindahkan 1 mL asam format ke dalam 500 mL larutan 50% metanol dalam air, aduk rata, dan encerkan hingga volume 1000 mL dengan larutan 50% metanol dalam air.

2.1.5 5% Amonia dalam Metanol: Pindahkan 5 mL larutan amonia ke dalam labu ukur 100 mL, encerkan hingga volume dengan metanol, dan aduk rata.

2.2 Pra-perlakuan Sampel

2.2.1 Ekstraksi Sampel

Timbang secara akurat 1 g sampel bubuk cabai ke dalam tabung sentrifus plastik 50 mL. Tambahkan secara akurat 10,0 mL larutan air metanol 50% yang mengandung 0,1% asam format, dan aduk rata. Tambahkan dua homogenizer keramik, lalu vortex selama 15 menit pada vortex mixer. Sentrifus pada 8000 putaran/menit selama 10 menit. Pindahkan 3 mL supernatan (lapisan ekstrak) dan saring melalui membran filter fase organik 0,45 μm sebelum pemurnian.

2.2.2 Pemurnian Sampel

Kondisioning Kartrid Ekstraksi Fase Padat (SPE) NovaPre MCX: Sebelum digunakan, aktifkan kartrid secara berurutan dengan 3 mL metanol dan 3 mL air.

Pindahkan secara akurat 1,0 mL ekstrak ke kartrid ekstraksi fase padat (SPE) NovaPre MCX. Cuci kartrid secara berurutan dengan 3 mL larutan 0,1% asam format dalam air, 3 mL air, dan 3 mL metanol. Elusi analit target dengan 6 mL larutan amonia dalam metanol, dan kumpulkan eluat. Uapkan eluat hingga hampir kering di bawah aliran nitrogen pada suhu 45 °C. Larutkan residu dalam 0,5 mL fase gerak awal, saring melalui membran filter fase organik 0,22 μm, lalu suntikkan filtrat untuk analisis instrumental.

2.3 Kondisi Percobaan

2.3.1 Kondisi HPLC

Kolom kromatografi: C18, 1,7 μm, 2,1*50 mm;
Fase gerak: Fase A: 0,1% asam format dalam air; Fase B: 0,1% asam format dalam asetonitril;
Laju alir: 0,4 mL/menit;
Suhu kolom: 40 °C;
Volume injeksi: 1 μL.

2.3.2 Kondisi Spektrometri Massa

Tabel 3 Parameter Spektrometri Massa Senyawa

Catatan: * Ion kuantifier.

3. Hasil Percobaan

3.1 Kromatogram Standar

Deteksi Rhodamine B selesai dalam waktu 7 menit. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, puncak senyawa menunjukkan bentuk puncak yang baik dan respons yang memuaskan, memenuhi persyaratan untuk penentuan eksperimental.

Gbr 1 Kromatogram Rhodamine B

3.2 Rentang Linier

Sejumlah larutan kerja standar Rhodamine B yang sesuai dipindahkan secara akurat dan diencerkan dengan fase gerak awal untuk menyiapkan kurva standar. Rentang linier adalah 0,1–10 ng/mL. Deviasi antara hasil linier dan konsentrasi yang diketahui berada dalam deviasi maksimum yang diizinkan. Koefisien determinasi (R²) lebih besar dari 0,999, menunjukkan linearitas yang baik.

Gbr 2 Kurva Standar Rhodamine B

3.3 Batas Kuantifikasi dan Batas Deteksi

Dalam metode ini, batas deteksi (LOD) dan batas kuantifikasi (LOQ) untuk Rhodamine B ditetapkan masing-masing sebesar 0,1 ng/mL dan 0,5 ng/mL. Rasio sinyal-terhadap-derau (S/N) yang sesuai dirangkum dalam tabel di bawah ini. Rasio S/N pada LOD melebihi 3, sedangkan pada LOQ melebihi 10.

Tabel 4 Batas Kuantifikasi dan Batas Deteksi

Gbr 3 Rasio Sinyal-terhadap-Derau pada LOD untuk Rhodamine B (0,1 ng/mL)

Gbr 4 Rasio Sinyal-terhadap-Derau pada LOQ untuk Rhodamine B (0,5 ng/mL)

3.4 Pengulangan

Larutan standar pada tiga konsentrasi (0,5, 2, dan 5 ng/mL) disuntikkan enam kali berturut-turut. Hasilnya ditunjukkan dalam tabel di bawah ini. Deviasi standar relatif (RSD) waktu retensi dan area puncak untuk Rhodamine B pada konsentrasi rendah, sedang, dan tinggi semuanya berada dalam 5%, memenuhi persyaratan eksperimental.

Tabel 5. Uji Pengulangan untuk Rhodamine B pada Konsentrasi Rendah, Sedang, dan Tinggi

Gbr 5 Kromatogram 6 Injeksi Berurutan Rhodamine B 0,5 ng/mL

Gbr 6 Kromatogram 6 injeksi berurutan Rhodamine B 2 ng/mL

Gbr 7 Kromatogram 6 injeksi berurutan Rhodamine B 5 ng/mL

3.5 Pemulihan Spike

Sampel A di-spike dengan larutan standar untuk meningkatkan konsentrasi Rhodamine B sebesar 2 ng/mL. Enam injeksi replikat kemudian dianalisis. Pemulihan yang diperoleh adalah 105,7% dengan RSD 1,473%, memenuhi kriteria penerimaan metode.

3.6 Carryover

Setelah menyuntikkan larutan standar 10 ng/mL, pelarut kosong disuntikkan untuk mengevaluasi carryover. Hasilnya ditunjukkan pada gambar di bawah ini. Carryover dalam blanko kurang dari 10% dari standar kalibrasi terendah (0,1 ng/mL), memenuhi persyaratan eksperimental.

Gbr 8 Kromatogram Blanko Senyawa

3.7 Uji Sampel

Konsentrasi Rhodamine B dalam Sampel A berada di bawah batas deteksi metode (MDL).

Gbr 9 Kromatogram Rhodamine B dalam Sampel A

4. Kesimpulan

Dalam studi ini, metode kromatografi cair-spektrometri massa tandem (LC-MS/MS) untuk penentuan Rhodamine B ditetapkan menggunakan sistem WAYEAL LCMS-TQ9200. Data yang diperoleh menunjukkan bahwa metode ini menghasilkan puncak kromatografi dengan simetri yang baik dan tanpa ekor, dan sensitivitasnya memenuhi persyaratan eksperimental. Koefisien determinasi (R²) lebih besar dari 0,999, memenuhi kriteria linearitas. Pengulangan (RSD) pada konsentrasi rendah, sedang, dan tinggi berada dalam 5%, dan carryover dalam blanko kurang dari 10% dari standar kalibrasi terendah. Hasil ini menunjukkan bahwa metode ini, ketika digabungkan dengan sistem WAYEAL LC-MS/MS, mampu memenuhi persyaratan deteksi kualitatif dan kuantitatif rutin untuk analit target.