馬占玲，顧佳麗，曾 凌，勵(lì)建榮

(渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院，遼寧錦州 121013)

食品中亞硫酸鹽快速測定新方法

馬占玲，顧佳麗，曾 凌，勵(lì)建榮*

(渤海大學(xué)化學(xué)化工與食品安全學(xué)院，遼寧錦州 121013)

建立了一種快速測定食品中亞硫酸根的分光光度法。在20℃下，pH 6～8磷酸鹽緩沖溶液中，亞硫酸鹽使亮綠褪色，10min后反應(yīng)達(dá)到平衡，在最大吸收波長630nm處亮綠的吸光度降低值與亞硫酸鹽含量呈線性關(guān)系。二氧化硫含量在0～8mg/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，回歸方程為:ΔA=0.0045C+0.0143，相關(guān)系數(shù)0.9928。實(shí)際樣品檢測表明該方法適合多種食品中亞硫酸根的檢測，結(jié)果令人滿意。

亞硫酸鹽，亮綠，分光光度

亞硫酸鹽可用作漂白劑、防腐劑和抗氧化劑［1］，可抑制非酶褐變和酶促褐變，使水果不至黑變，還能防止鮮蝦生成黑斑。在酸性介質(zhì)中，還是十分有效的抗菌劑。因此廣泛應(yīng)用在食品工業(yè)以及果蔬防腐保鮮中。研究發(fā)現(xiàn)，亞硫酸鹽是有毒性的，人體若攝入過量的亞硫酸鹽，紅細(xì)胞、血紅蛋白會(huì)減少，胃腸、肝臟將受到損害，同時(shí)對(duì)肺、腦、心、脾、腎組織及生殖系統(tǒng)造成損傷［2－4］。氣喘患者如果食入過量的亞硫酸鹽，容易產(chǎn)生過敏，引發(fā)哮喘。目前國內(nèi)外亞硫酸鹽的檢測方法主要包括GB/T5009.34－2003的鹽酸副玫瑰苯胺直接比色法［5］、蒸餾碘量法及日本食品衛(wèi)生協(xié)會(huì)的蒸餾比色法［6］等。由于鹽酸副玫瑰苯胺比色法存在操作繁瑣，空白背景深，重現(xiàn)性差及使用大量汞鹽等問題，在應(yīng)用上受到限制。蒸餾法存在試劑要求高、判定終點(diǎn)不穩(wěn)定、要求玻璃儀器密閉性好等問題和缺陷，且各種方法的適用范圍各不相同。本文采用亮綠褪色法測定亞硫酸鹽的含量，方法簡便、快捷，并且呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系，所需儀器簡單，易操作，價(jià)格低廉。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

亮綠 上海佳和生物科技有限公司，生物染色劑;亞硫酸鈉、氫氧化鈉 分析純，天津大茂化學(xué)試劑廠;粉絲、白糖、黃花菜、銀耳、餅干 均購自超市。

756紫外－可見分光光度計(jì) 上海光譜儀器有限公司。

1.2 實(shí)驗(yàn)原理

亞硫酸鹽可與亮綠作用，使亮綠褪色，且褪色前后吸光度之差ΔA與亞硫酸鹽含量成正比。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

采取平行實(shí)驗(yàn)法，即取兩支比色管，分別向其中加入一定量的緩沖溶液、亮綠指示劑;然后向其中的一支比色管中加入亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(或樣品溶液)，另一支中不加。稀釋到刻度后在一定條件下褪色，然后以試劑空白作參比，在最大吸收波長處分別測二者的吸光度，并求其吸光度之差ΔA。

1.3.1 最大吸收波長的確定 將顯色并褪色后的溶液在570～660nm波長范圍內(nèi)進(jìn)行掃描，確定最大吸收波長。

1.3.2 最佳實(shí)驗(yàn)條件的確定

1.3.2.1 反應(yīng)介質(zhì)的影響 取5支10mL比色管，于其中4支中分別加入1mL混合磷酸鹽(K2HPO4－NaHP2O4)溶液、pH=9.18硼砂緩沖溶液、1mol·L－1鹽酸溶液和0.5mol/L氫氧化鈉溶液，另一只不加緩沖溶液。然后分別向其中加入1mL亮綠指示劑(80μg/mL，以下同)，1mL亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)工作液，定容于5mL，用分光光度計(jì)在最大吸收波長處測定吸光度值，同時(shí)做試劑空白實(shí)驗(yàn)，比較ΔA值，確定最佳反應(yīng)介質(zhì)。

1.3.2.2 緩沖溶液最佳用量的確定 在6支10mL比色管中分別加入不同體積的混合磷酸鹽(K2HPO4－NaHP2O4)緩沖溶液，然后再加入相同體積的亮綠指示劑、亞硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液。在一定的溫度下，顯色相同的時(shí)間后進(jìn)行測量，從而確定緩沖溶液的最佳用量。

1.3.2.3 最佳顯色時(shí)間的確定 其它條件不變，只改變顯色時(shí)間，考查顯色時(shí)間對(duì)吸光度差值ΔA的影響，從而確定最佳顯色時(shí)間。

1.3.2.4 最佳反應(yīng)溫度的確定 其他條件不變，只改變反應(yīng)溫度，考察反應(yīng)溫度對(duì)吸光度差值ΔA的影響，從而確定最佳顯色溫度。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 取7支10mL的比色管，分別加入最佳用量的亮綠指示劑和緩沖溶液，依次準(zhǔn)確加入亞硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)工作液(50μg/mL)的體積為0、0.2、0.4、0.6、1.0、1.2、1.4mL，在最大吸收波長處、最佳反應(yīng)溫度下、最佳顯色時(shí)間內(nèi)測吸光度，根據(jù)ΔA值和二氧化硫的質(zhì)量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3.4 樣品的測定

1.3.4.1 樣品的處理 固體樣品經(jīng)研磨粉碎后，準(zhǔn)確稱取研磨均勻的試樣5～10g，轉(zhuǎn)移至100mL的容量瓶中，蒸餾水定容，浸泡5h，過濾后再轉(zhuǎn)移至干燥、潔凈的100mL容量瓶中待測。

白糖樣品稱取10g左右均勻試樣，以少量蒸餾水溶解后，轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中，加入4mL氫氧化鈉溶液(20g/L)，5min后再加入4mL硫酸溶液(1∶71，V/V)，2min后定容至刻度，搖勻待測定。

1.3.4.2 樣品的測定 準(zhǔn)確量取適量體積的亮綠指示劑分別置于兩支10mL比色管中，加入最佳用量的緩沖溶液1.0mL，于其中一支比色管中準(zhǔn)確加入處理過的樣品溶液2.0mL，定容于5mL刻度處，在最大吸收波長、最佳反應(yīng)溫度和最佳顯色時(shí)間內(nèi)測量吸光度值，確定ΔA值，并對(duì)照標(biāo)準(zhǔn)工作曲線計(jì)算得出樣品中二氧化硫的含量。

1.3.5 精密度的測定 在6支10mL比色管中分別準(zhǔn)確加入1.0mL亮綠指示劑，1.0mL混合磷酸鹽緩沖溶液。然后向其中5支比色管中加入處理后的白糖樣品溶液2.0mL，另一支做參比。10min后在最大吸收波長處分別測定吸光度，根據(jù)吸光度差值求二氧化硫含量，計(jì)算五次測定結(jié)果的相對(duì)平均偏差。

1.3.6 加標(biāo)回收率的測定 在粉絲和白糖樣品中加入標(biāo)準(zhǔn)亞硫酸鈉溶液，處理后利用上述方法進(jìn)行測定，計(jì)算加標(biāo)回收率。

2 結(jié)果與討論

2.1 最大吸收波長的確定

將褪色體系進(jìn)行波長掃描。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，反應(yīng)體系在630nm處吸光度最大，所以本實(shí)驗(yàn)選擇630nm為測量波長。

2.2 最佳實(shí)驗(yàn)條件的確定

2.2.1 反應(yīng)介質(zhì)的影響 通過比較褪色體系分別在五種反應(yīng)介質(zhì)中的褪色情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn):反應(yīng)體系在蒸餾水、硼砂緩沖溶液、鹽酸溶液、氫氧化鈉溶液中反應(yīng)不穩(wěn)定，吸光度值變化幅度較大，而該反應(yīng)體系在pH為6～8的混合磷酸鹽(K2HPO4－NaHP2O4)溶液中反應(yīng)比較穩(wěn)定，而且ΔA值與亞硫酸鈉的濃度成正比，因此本實(shí)驗(yàn)選擇混合磷酸鹽緩沖溶液為反應(yīng)介質(zhì)。

2.2.2 緩沖溶液最佳用量的確定 進(jìn)一步確定緩沖溶液的用量對(duì)褪色體系的影響。由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，吸光度差值先隨緩沖溶液用量的增大而增大，當(dāng)緩沖溶液用量為1.0mL時(shí)達(dá)到最大值，之后又隨緩沖溶液用量的增大呈現(xiàn)減小趨勢。故在褪色體系定容5mL時(shí)，緩沖溶液的最佳用量為1.0mL。

2.2.3 最佳顯色時(shí)間的確定 通過實(shí)驗(yàn)考查顯色時(shí)間對(duì)褪色體系的影響，結(jié)果見圖1。由圖1可見，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，反應(yīng)體系的吸光度差值越來越小。反應(yīng)在2～5min之間吸光度差值較大，變化也較大。而在10～20min內(nèi)，吸光度差值ΔA比較大，變化幅度較小，比較穩(wěn)定，因此選擇在反應(yīng)10min后進(jìn)行測定。

圖1 反應(yīng)時(shí)間對(duì)ΔA的影響Fig.1 The effect of reaction time on ΔA

2.2.4 最佳反應(yīng)溫度的確定 通過實(shí)驗(yàn)考查溫度對(duì)褪色體系的影響，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度在15～20℃之間的吸光度差值較大，且變化幅度不大，故本實(shí)驗(yàn)在20℃下進(jìn)行測量。

2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

通過實(shí)驗(yàn)確定ΔA值和二氧化硫的質(zhì)量間的標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明二氧化硫的濃度在0.0～8.0μg/mL之間與吸光度之差呈較好的線性關(guān)系，其線性回歸方程為ΔA=0.0045C+0.0143，相關(guān)系數(shù)為0.9928。

2.4 樣品的測定

將樣品處理后，采用亮綠法分別測定袋裝粉絲，餅干、白糖、黃花菜、銀耳等樣品，結(jié)果如表1所示。

2.5 精密度的測定

平行五次測定白糖樣品中的亞硫酸含量，計(jì)算相對(duì)平均偏差，結(jié)果見表2。由表2可以看出，所建方法的相對(duì)平均偏差為5.94%，能夠滿足實(shí)際樣品分析的需求。

表1 實(shí)際樣品亞硫酸鹽含量結(jié)果Table 1 Contents of sulfite in different species of food

表3 回收率的測定Table 3 Recovery rates of sulfite

圖2 ΔA與SO2含量間線形關(guān)系Fig.2 The linear relation of ΔA and SO2

表2 亮綠褪色法精密度的測定結(jié)果Table 2 Relative standard deviation(RSD)of the method

2.6 加標(biāo)回收率的測定

通過實(shí)驗(yàn)確定方法的加標(biāo)回收率，結(jié)果見表3。可見，此方法的回收率為94%～95.4%，回收率較高。

3 結(jié)論

建立了亮綠褪色分光光度法測定食品中亞硫酸鹽的含量的方法。該方法操作簡便、快捷，所需儀器簡單，回收率與相對(duì)平均偏差均令人滿意，能滿足實(shí)際樣品的分析。

［1］張雙靈，趙奎浩，周德慶，等.水產(chǎn)品中亞硫酸鹽應(yīng)用研究進(jìn)展及殘留檢測［J］.食品科技，2007(5):246－248.

［2］李長青.食品中殘留二氧化硫檢測結(jié)果分析［J］.微量元素與健康研，2008，25(2):37－38.

［3］陳飛東，戴志遠(yuǎn).食品中亞硫酸鹽測定方法的研究進(jìn)展［J］.食品研究與開發(fā)，2006，27(8):140－142.

［4］孟紫強(qiáng).二氧化硫?qū)π坌孕∈蟛G丸組織的氧化作用［J］.環(huán)境與健康雜志，2003，20(2):79－80.

［5］GB/T5009.34－2003食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法理化部分(一)［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2003:269－271.

［6］王麗麗，紀(jì)淑娟，李順.食品中二氧化硫及亞硫酸鹽的作用與檢測方法［J］.食品與藥品，2009，9(2): 64－66.

New method for quick determination of sulfite in food

MA Zhan－ling，GU Jia－li，ZENG Ling，LI Jian-rong*
(College of Chemistry，Chemical Engineering and Food Safety Bohai University，Jinzhou 121013，China)

A rapid spectrophotometry for determination of SO23－was established.At 20℃and in a solution of pH 6～8 phosphate buffer sulfite caused a color－fading of the brilliant green dye.The brilliant green had an absorption maxim at 630nm.The reaction reached balance after 10min.The determination of sulfite was carried out by measuring the intensity of color－fading.The liner range for determination of sulfite was found to be 0～8mg/L with a correlation coefficient of 0.9982 and the regression equation was ΔA=0.0045C+0.0143.The method could be used to determination of sulfite in many food and the result was satisfied.

sulfite;brilliant green;spectrophotometry

TS207.3

A

1002－0306(2012)08－0072－03

2011－07－25 *通訊聯(lián)系人

馬占玲(1969－)，女，碩士，副教授，主要從事商品檢驗(yàn)與分析方向的研究工作。

“十二五”國家科技支撐計(jì)劃(2012BAD29B06);遼寧省食品安全重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨遼寧省高校重大科技平臺(tái)開放課題(LNSAKF2011024)。