蘇丹紅（英文名稱(chēng)：Sudan red），又名蘇丹，親脂性偶氮化合物，是一種人工合成的染料。蘇丹紅為暗紅色粉末，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于油脂、礦物油、丙酮和苯。
蘇丹紅主要包括Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四種類(lèi)型，其化學(xué)成分中含有一種萘的化合物，該物質(zhì)具有偶氮結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)性質(zhì)決定了它具有致癌性，對(duì)人體的肝臟和腎臟具有明顯的毒性作用，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（IARC）將蘇丹紅歸為三類(lèi)致癌物。蘇丹紅不可作為食用色素，但由于其為親脂性偶氮染料，染色后的食品顏色非常鮮艷且不易褪色，能引起人們強(qiáng)烈的食欲，一些不法食品企業(yè)將其非法添加到食品中，如辣椒粉、辣椒油、紅豆腐和紅心禽蛋等。而常作為一種工業(yè)染料，廣泛用于溶劑、機(jī)油、蠟、汽車(chē)的增色和鞋、地板增光等方面，還可以用于放禮花禮花的著色。
相關(guān)歷史
1856年英國(guó)有機(jī)化學(xué)家鉑金(W.H.Perkin)用絡(luò)酸氧化含雜質(zhì)的苯胺鹽，制成苯胺紫染料，并于當(dāng)年取得了專(zhuān)利，它是最早的合成染料。1858年，法國(guó)格里斯(J.P.Greiss)發(fā)現(xiàn)了苯胺的重氮化反應(yīng)，并制備了第一個(gè)偶氮染料苯胺黃。1896年科學(xué)家達(dá)迪將蘇丹紅Ⅰ（1-苯基偶氮-2-酚）命名為“蘇丹紅”并沿用至今。
1995年，“蘇丹紅Ⅰ號(hào)”就被確認(rèn)為致癌物，歐盟和其他一些國(guó)家已開(kāi)始禁止其作為食用色素。1996年，中國(guó)在《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中明文禁止用“蘇丹紅”作為食品添加劑。但由于其染色鮮艷，有些國(guó)家在加工辣椒粉的過(guò)程中還容許添加蘇丹紅。
2005年2月18日，英國(guó)食品標(biāo)準(zhǔn)局在“第一食品公司”制造的伍斯特郡辣醬油使用的辣椒粉查出了可以致癌的“蘇丹紅一號(hào)”。據(jù)查，這種醬油又被許多下游的廠商用來(lái)制造多達(dá)419種的食品，這一消息引起了世界各國(guó)關(guān)注。同年2月23日，中國(guó)質(zhì)檢總局開(kāi)始通知全國(guó)徹查。同年3月，亨氏美味源（廣州）食品有限公司生產(chǎn)的“美源味”牌辣椒醬被測(cè)出“蘇丹紅一號(hào)”，隨后，肯德基快餐的調(diào)料也被檢測(cè)初含有“蘇丹紅一號(hào)”成分，很多人由此次的蘇丹紅事件開(kāi)始關(guān)注中國(guó)的食品安全性問(wèn)題。同年4月中國(guó)衛(wèi)生部發(fā)布公告，重申不得將蘇丹紅作為食品添加劑生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和使用。
應(yīng)用領(lǐng)域
化工領(lǐng)域
蘇丹紅常用作工業(yè)染料，蠟，油彩等化工產(chǎn)品的著色。例如，蘇丹Ⅰ可用作烴類(lèi)溶劑、油類(lèi)、脂肪、蠟、鞋油、鞋和地板拋光劑、汽油、肥皂、有色煙、纖維素醚清漆和苯乙烯樹(shù)脂的染料。蘇丹紅Ⅱ可用作著色油、蠟、拋光劑、蠟燭和聚苯乙烯樹(shù)脂的碳?xì)浠衔锶軇?/a>，也可用于石油產(chǎn)品、塑料、鞋油、化妝品和外用藥物的著色。
生物領(lǐng)域
用于脂類(lèi)檢測(cè)，蘇丹紅染料在脂類(lèi)物質(zhì)中的溶解度大，當(dāng)其與含有脂類(lèi)的試樣接觸，便有大量的染液進(jìn)入脂類(lèi)物質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)，使這些結(jié)構(gòu)呈紅色，常通過(guò)蘇丹紅Ⅲ、Ⅳ聯(lián)合使用。蘇丹紅Ⅲ可對(duì)細(xì)胞的脂類(lèi)染色，用于細(xì)胞形態(tài)學(xué)的觀察。蘇丹紅Ⅲ可用于鑒別乳狀液，通過(guò)在乳狀液中加入少許只溶于油的染料蘇丹紅Ⅲ，混勻后顯微鏡觀察，若在無(wú)色連續(xù)相中分布著紅色小油滴，則為O/W型，而當(dāng)無(wú)色液滴分散在紅色連續(xù)相內(nèi)則為W/O型。
分類(lèi)
蘇丹紅常見(jiàn)的為Ⅰ~Ⅳ四種，其中蘇丹紅Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ都是蘇丹紅Ⅰ的衍生物。Ⅰ型和Ⅱ型屬于單偶氮化合物，Ⅲ型和Ⅳ型屬于重偶氮化合物。除此四種外，蘇丹類(lèi)染料還有蘇丹黑B、蘇丹棕和蘇丹紅B、蘇丹紅7B、蘇丹紅G。
理化性質(zhì)?
蘇丹紅為栗色粉末，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于油脂、礦物油、丙酮和苯。蘇丹紅乙醇溶液呈紫紅色，在濃硫酸中呈品紅色，稀釋后成橙色沉淀。
蘇丹紅Ⅰ：暗紅色粉末 ，熔點(diǎn)為131-134℃ ，溶于乙醚、苯、二硫化碳中呈現(xiàn)橙黃色，溶于濃硫酸呈深紅色，不溶于水、堿溶液。
蘇丹紅Ⅱ：橙紅色粉末 ，熔點(diǎn)為156-158℃ ，可溶于乙醇，不溶于水。
蘇丹紅Ⅲ：有綠色光澤的紅棕色粉末，熔點(diǎn)約為195℃ ，易溶于三氯甲烷，可溶于乙醇、乙醚、丙、石油醚等有機(jī)溶劑，不溶于水或堿水。
蘇丹紅Ⅳ：栗色粉末 ，熔點(diǎn)為181-188℃，可溶于三氯甲、酚，微溶于丙酮、乙醇、苯，幾乎不溶于水。
制備方法
制備通法
蘇丹紅屬偶氮染料，偶氮染料是指結(jié)構(gòu)中含有偶氮基（-N=N-）的染料。偶氮化合物的合成方法是將芳胺重氮化，然后與活潑的芳香族化合物（偶合組分）發(fā)生偶合制得。這兩個(gè)反應(yīng)是生產(chǎn)偶氮染料的化學(xué)基礎(chǔ)。在過(guò)量無(wú)機(jī)化合物酸水溶液中芳伯胺與等摩爾亞硝酸鈉在低溫下得到重氮鹽，其通式如下：
對(duì)于環(huán)上含一個(gè)以上吸電子基團(tuán)的芳胺，因?yàn)槠鋲A性明顯減弱，所以需將亞硝酸鈉溶在硫酸中，使其生成亞硝基硫酸（HSO4NO）作為重氮化試劑。鄰位和對(duì)位的氨基苯酚或氨基萘酚容易發(fā)生氧化，需要用有機(jī)酸（如食用醋酸）代替無(wú)機(jī)酸，或改用某些重金屬（Zn、Cu、Fe）的鹽進(jìn)行重氮化反應(yīng)。為放置重氮鹽分解，應(yīng)控制溫度在0~5℃并迅速進(jìn)行偶合反應(yīng)。蘇丹紅的制備過(guò)程中， 偶合組分常常為2-萘酚，適宜PH為7~11。反應(yīng)通式如下：
蘇丹紅Ⅰ的制備
在有磁力攪拌的冷水浴條件下，蘇丹紅Ⅰ可由苯胺與2–萘酚在無(wú)機(jī)酸、堿、鹽水溶液中短時(shí)間內(nèi)合成。
蘇丹紅Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的制備
蘇丹紅Ⅱ可通過(guò)重氮化的間二甲苯與2-萘酚偶聯(lián)即可制備。蘇丹紅Ⅲ可通過(guò)對(duì)氨基偶氮苯重氮化，與2-萘酚偶合即可制得。蘇丹紅Ⅳ可由4-氨基2',3-二甲基偶氮苯重氮化，與2-萘酚偶合制得。
在人體內(nèi)的代謝
代謝過(guò)程
蘇丹紅主要的代謝途徑是經(jīng)口攝入，然后通過(guò)胃腸道微生物還原酶、肝臟組織微粒體和細(xì)胞質(zhì)的細(xì)胞色素還原酶系（如細(xì)胞色素 P450）和過(guò)氧化氫-過(guò)氧化物酶體等代謝作用，也有報(bào)道前列腺素H合酶在花生四烯酸或過(guò)氧化氫條件下參與蘇丹紅的代謝活化生成相應(yīng)的胺類(lèi)物質(zhì)。在多項(xiàng)體外致突變?cè)囼?yàn)和動(dòng)物致癌試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，蘇丹紅的致突變性和致癌性與代謝生成的胺類(lèi)物質(zhì)有關(guān)。
代謝產(chǎn)物
蘇丹紅Ⅰ在體內(nèi)的代謝產(chǎn)物為初級(jí)產(chǎn)物苯胺和1-氨基-2-萘酚。蘇丹紅II代謝產(chǎn)物為二甲基苯胺（2,4-xylidine）和1-氨基-2萘酚。蘇丹紅III在體內(nèi)代謝產(chǎn)物為4－氨基偶氮苯（4-aminoazobenzene）、1-氨基-2萘酚、苯胺、苯二胺（p-phenylenediamine） 和1-4氨基-苯基偶氮2萘酚[1-(4-aminophenyl)azo]-2-色酚]。蘇丹紅IV代謝產(chǎn)物為鄰－氨基偶氮甲苯（ortho-aminoazotoluene）、4-氨基2-甲苯基偶氮-2-萘酚[1-(4-amino-2-methylphenyl)azo]-2-色酚]、2,5-二氨基甲苯（2,5-diaminotoluene）、 1-氨基-2萘酚和 鄰甲苯胺（ortho-toluidine）。其中代謝產(chǎn)物1-氨基-2萘酚可引起鼠傷寒沙門(mén)氏菌T100基因突變，可誘發(fā)小鼠膀胱腫瘤。
毒性
致癌性
蘇丹紅Ⅰ主要引起人體肝臟的腫瘤，其次還可導(dǎo)致膀胱、脾臟等臟器的腫瘤。研究發(fā)現(xiàn)，蘇丹紅Ⅰ對(duì)人肝癌細(xì)胞HepG-2和胃癌細(xì)胞SGC-7901增殖的影響，蘇丹紅Ⅰ可通過(guò)影響細(xì)胞周期，調(diào)節(jié)細(xì)胞的增殖活動(dòng)，促進(jìn)癌細(xì)胞生長(zhǎng)、分化和增殖。蘇丹紅Ⅰ~Ⅳ的代謝產(chǎn)物是苯胺和萘酚及兩者的衍生物。由于具有遺傳毒性和潛在致癌性，蘇丹紅在我國(guó)已明文禁止使用于食品中。其中，苯胺在體內(nèi)外均具有遺傳毒性，可誘發(fā)中毒性肝病或肝癌。目前，國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將蘇丹紅Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ歸為三類(lèi)致癌物，其致癌性已經(jīng)在兔子、老鼠身上得到了驗(yàn)證，尚不能確定對(duì)人類(lèi)有致癌作用，但具有潛在的致癌危險(xiǎn)。
致敏性
蘇丹紅Ⅰ的代謝產(chǎn)物能引起豚鼠的變態(tài)反應(yīng)，蘇丹紅Ⅰ苯基團(tuán)的羥基化可能在蘇丹紅 Ⅰ致皮膚過(guò)敏的發(fā)病機(jī)理中起重要作用。豚鼠試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)蘇丹紅Ⅲ異構(gòu)體引起皮膚過(guò)敏反應(yīng)陽(yáng)性率達(dá) 30％，而蘇丹紅Ⅲ本身不引起皮膚過(guò)敏，但能引起苯二胺致敏后的豚鼠皮膚出現(xiàn)陽(yáng)性過(guò)敏反應(yīng)。蘇丹紅的代謝產(chǎn)物之一萘酚，具有潛在的致敏毒性，對(duì)眼睛、皮膚、黏膜有強(qiáng)烈刺激作用，大量吸收可引起出血性腎炎。
氧化作用
蘇丹紅Ⅰ能夠造成小鼠脂質(zhì)過(guò)氧化損傷，細(xì)胞膜功能受損，抗氧化酶活性降低。在較高濃度下還可誘發(fā) HepG-2細(xì)胞內(nèi)活性氧水平增高，脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物硫代巴比妥酸反應(yīng)物生成增多及氧化性脫氧核糖核酸損傷的標(biāo)志性產(chǎn)物8-羥基脫氧鳥(niǎo)苷的表達(dá)明顯升高。蘇丹紅Ⅲ、Ⅳ作用小鼠后發(fā)現(xiàn)小鼠血清中丙二醛含量升高；超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽（GSH）含量下降，引起小鼠發(fā)生脂質(zhì)過(guò)氧化反應(yīng)。蘇丹的代謝產(chǎn)物之一苯胺能將人體血液中血色素的中心 Fe2+氧化成Fe3+，導(dǎo)致血紅蛋白的攜氧量降低，嚴(yán)重的會(huì)出現(xiàn)組織缺氧和呼吸困難，長(zhǎng)期接觸苯胺甚至?xí)绊?a href="/hebeideji/7276466757799395385.html">中樞神經(jīng)系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)的功能，導(dǎo)致臟器損傷和不孕。
危險(xiǎn)性評(píng)估
可能暴露量
1995年歐盟（EU）等國(guó)家已禁止其作為色素在食品中進(jìn)行添加，2005年中國(guó)也明文禁止將蘇丹紅作為食品添加劑生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和使用。由于其染色鮮艷，印度等一些國(guó)家在加工辣椒粉的過(guò)程中還容許添加蘇丹紅Ⅰ。EU對(duì)從印度進(jìn)口的紅辣椒粉中檢出蘇丹紅，其檢出蘇丹紅Ⅰ的量為2.8-3500mg/kg。同時(shí)在一些其它食品中也檢測(cè)到這種物質(zhì)，如一些調(diào)味品中蘇丹紅Ⅰ的含量達(dá)到0.7-170 mg/kg。也有一些報(bào)道稱(chēng)，在辣椒粉中檢測(cè)到蘇丹紅Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ，在辣椒粉和辣椒醬中檢出蘇丹紅IV的含量分別為230和380mg/kg，但辣椒粉中一般多以檢出蘇丹紅Ⅰ為主。2005年2月18日，英國(guó)食品標(biāo)準(zhǔn)局（FSA ）就含有添加蘇丹紅色素的食品向消費(fèi)者發(fā)出警告，并在其網(wǎng)站上公布了可能含有蘇丹紅Ⅰ的產(chǎn)品清單。截至2005年2月24日，清單上的產(chǎn)品增加到了474種，包括香腸、泡面、熟肉、餡餅、辣椒粉、調(diào)味醬等產(chǎn)品。
蘇丹紅在食品中非天然存在，但在許多食品中天然存在一些胺類(lèi)物質(zhì)，如有研究報(bào)道在新鮮水果和蔬菜中可檢出0.6-30.9mg/kg的苯胺，在結(jié)球白菜中可檢出22mg/kg的苯胺，在胡蘿卜中可檢出30.9mg/kg的苯胺，并可在工夫紅茶和蒜汁的揮發(fā)性成分中檢出。在胡蘿卜中可檢出7.2mg/kg的甲苯胺，在芹菜和甘藍(lán)菜中檢出1.1mg/kg的甲苯胺。
危險(xiǎn)性
偶然攝入含有蘇丹紅的食品致癌的可能性不大，但如果經(jīng)常攝入較高劑量就會(huì)增加其致癌的危險(xiǎn)。據(jù)歐洲調(diào)味品協(xié)會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)的資料顯示，歐洲每天紅辣椒粉的人均消費(fèi)量為50-500mg，而紅辣椒粉中蘇丹紅Ⅰ的檢出量為2.8-3500mg/kg，從而推算出歐洲人每天蘇丹紅Ⅰ的人均可能攝入量為0.14-1750μg。依據(jù)上述歐洲辣椒粉中蘇丹紅的檢出量和辣椒粉的攝入量進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)估，如果食品中的蘇丹紅含量很低（僅1-2ug），即使按照最壞的假設(shè)，每天攝入紅辣椒粉500mg進(jìn)行評(píng)估，那么食品中的蘇丹紅含量增加100000-1000000倍才能誘發(fā)動(dòng)物腫瘤。如果食品中蘇丹紅含量很高（1000ug以上），那么食品中蘇丹紅的含量增加100-10000倍才能誘發(fā)動(dòng)物腫瘤。
檢測(cè)方法
高效液相色譜法
高效液相色譜法主要利用有機(jī)溶劑萃取，并利用氧化鋁進(jìn)行進(jìn)一步的純化，最后使用高效液相色譜-紫外法檢測(cè)蘇丹紅的含量。該方法為中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)蘇丹紅的方法。雖然此種方法針對(duì)性強(qiáng)，能夠準(zhǔn)確檢測(cè)樣品中蘇丹紅的含量，但其操作卻過(guò)于復(fù)雜，純化過(guò)程對(duì)操作要求較高，并且如果出現(xiàn)干擾物質(zhì)，就無(wú)法定性蘇丹紅的存在，僅適用于蘇丹紅含量高且為單一物質(zhì)的檢測(cè)。 此外，在HPLC（液相色譜）的基礎(chǔ)上，發(fā)展了液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（HPLC-MS）技術(shù)分析食品中的蘇丹紅。該方法具有很高的準(zhǔn)確度，適合于低含量復(fù)雜樣品種蘇丹紅的定量測(cè)定。
比色法
納米金（Goldnanoparticles, AuNPs）比色法具有制備簡(jiǎn)單、便于吸附生物分子等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)它還具有強(qiáng)烈的粒子間距光學(xué)效應(yīng)，其在分散狀態(tài)下呈紅色，發(fā)生凝聚后變?yōu)樗{(lán)色。通過(guò)納米金，為檢測(cè)食品中的蘇丹紅構(gòu)建了一種簡(jiǎn)便、靈敏、快速的可視化比色檢測(cè)方法，與高效液相色譜法比較，本方法具有檢測(cè)步驟少、檢測(cè)速度快，樣品前處理簡(jiǎn)單、不需要固相萃取處理，不需要大型儀器等優(yōu)勢(shì)。
薄層色譜法
該方法不用高效液相色譜等大型儀器，精確度有待改善，但該方法簡(jiǎn)便快捷，經(jīng)濟(jì)適用，適合基層檢測(cè)機(jī)構(gòu)及小工廠的有關(guān)食品檢測(cè)。例如，用薄層色譜法檢測(cè)辣椒醬中的蘇丹紅Ⅰ，具有簡(jiǎn)便易行，準(zhǔn)確可靠，樣品用量少，前處理簡(jiǎn)單，器材要求低易得，分析時(shí)間短，且無(wú)需特殊高價(jià)儀器的輔助，藥品花費(fèi)低，玻璃板可循環(huán)使用等優(yōu)點(diǎn)。
參考資料 >
Sudan I | C16H12N2O | CID 13297 - PubChem.Pubchem.2023-12-09
Sudan II | C18H16N2O | CID 18386 - PubChem.Pubchem.2023-12-09
關(guān)于禁止將蘇丹紅作為食品添加劑使用的公告（衛(wèi)生部公告2005年第5號(hào)）.中國(guó)政府網(wǎng).2023-04-04