貴州省黔南州食品藥品檢驗(yàn)所（558000）楊勝元

1 引言

鑒于現(xiàn)行《食品中亞硫酸鹽的測(cè)定》（GB/T5009.34—2003）中的鹽酸副玫瑰苯肼法和蒸餾法的復(fù)雜性、有毒且存在危險(xiǎn)，而流動(dòng)注射化學(xué)發(fā)光法也過于繁瑣且存在危險(xiǎn)，為探索優(yōu)越的檢驗(yàn)技術(shù)，以快速、準(zhǔn)確且安全地測(cè)量食品中的亞硫酸鹽，現(xiàn)對(duì)食品中亞硫酸鹽庫倫法試驗(yàn)進(jìn)行研究，報(bào)告如下。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 原理 食品中各種形態(tài)的亞硫酸通過超聲溶解于水中，生成，而立即被電解液中的I2(Br2)氧化成H2SO4，結(jié)果溶液中的I2(Br2)減少而I(Br)增加，破壞了電解液的平衡狀態(tài)，指示電極間的電位升高，儀器自動(dòng)判斷啟動(dòng)電解，并根據(jù)指示電極上的電位高低，控制與之對(duì)應(yīng)的電解電流的大小與時(shí)間，使電解電極上生成的I2(Br2)與反應(yīng)所消耗的數(shù)量相等，從而使電解液重新回到平衡狀態(tài)，重復(fù)些過程，直到試驗(yàn)結(jié)束。最后，儀器根據(jù)對(duì)電解產(chǎn)生I2（Br2）所耗用電量的積分，再根據(jù)法拉弟電解定律計(jì)算試樣中亞硫酸鹽的含量。

反應(yīng)式：陽極：2I-–2e→I2；陰極：2H++ 2e → H2

2.2 主要試劑試藥 ①水：蒸餾水；②碘化鉀：分析純；③溴化鉀：分析純；④冰醋酸：分析純；⑤亞鐵氰化鉀溶液［K4Fe(CN)6?3H2O］：10.6g/100ml；⑥乙酸鋅溶液[Zn(CH3COO)2?2H2O]：22g/100ml；⑦氫氧化鈉溶液：20g/l；⑧硫酸溶液：1+71。

2.3 主要儀器

2.3.1 常規(guī)儀器 ①電子天平：精確0.01g；②容量瓶：100ml；③超聲器：實(shí)驗(yàn)用；④移液管：精確0.01ml。

2.3.2 特制定硫儀 主要部件：電解池、攪拌器、控制系統(tǒng)；精度：0.001mg（以二氧化硫計(jì)）。

2.3.2.1 控制系統(tǒng)：?jiǎn)纹瑱C(jī)控制或通用計(jì)算機(jī)控制，用于運(yùn)行測(cè)定二氧化硫程序，提供人機(jī)界面，并對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；庫侖電量的積分和二氧化硫含量的計(jì)算；結(jié)果的顯示，打印和保存；發(fā)出各種控制命令，控制整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.3.2.2 電解池：采用容積為400ml的有機(jī)玻璃制成，在蓋上有一對(duì)Pt22(鉑)指示電極和一對(duì)Pt(鉑)電解電極；每對(duì)電極片相互平行，且兩對(duì)電極成一條直線，蓋上開一小孔，用于廢氣的排除。電解池內(nèi)有一攪拌子，用攪拌器帶動(dòng)子旋轉(zhuǎn)，從而使電解液旋轉(zhuǎn)，達(dá)到攪拌的作用。

2.4 分析步驟

2.4.1 試樣處理

2.4.1.1 水溶性固體試樣 稱取約10 g（精確0.01g）均勻試樣（可視高低而定）于100ml容量瓶中，先用少量水振蕩溶解，加入4ml氫氧化鈉溶液（20g/l），5min后再加入4ml硫酸溶液（1+71），再定容至刻度，搖勻備用（必要時(shí)過濾）。

2.4.1.2 其他固體 用小型破碎機(jī)將試樣打細(xì)，稱取約10g（精確0.01g）均勻試樣（若是粉末狀的固體，可直接稱?。┲?00ml容量瓶中，加入適量的水，常溫超聲30min（不可加熱），定容搖勻，靜置過濾上清液備用（若不澄清，滴加亞鐵氰化鉀溶液乙酸鋅溶液各2.5ml ）再定容搖勻，靜置過濾備用。

2.4.1.3 液體試樣 吸取約10 g（精確0.01g）于100ml容量瓶中，先用少量水稀釋振蕩，再定容至刻度，搖勻，必要時(shí)過濾備用。

2.4.2 測(cè)定

2.4.2.1 電解液的配制 碘化鉀5g，溴化鉀5g，溶入 250～300ml 的蒸餾水中，然后加入 10ml 冰醋酸（冰乙酸）電解液可重復(fù)使用，電解液的 PH 值應(yīng)為 1～2 之間，當(dāng)PH 值<1 或混濁不清時(shí)應(yīng)更新配制電解液。

2.4.2.2 注入電解液，開啟定硫儀，自動(dòng)平衡完畢，設(shè)置參數(shù)。

2.4.2.3 分別吸取上述試樣40.00 m l～50.00ml（精確0.01ml）注入已調(diào)節(jié)好的定硫儀中，自動(dòng)化測(cè)定和讀數(shù)。

2.4.3 計(jì)算 根據(jù)稱樣量和儀器顯示讀數(shù)，相應(yīng)地計(jì)算樣品中亞硫酸鹽的含量。

3 討論

3.1 優(yōu)越于國標(biāo)及其他前沿技術(shù) 此檢驗(yàn)技術(shù)在檢驗(yàn)分析過程中規(guī)避了氯化汞、大量濃硫酸、高錳酸鉀及熒光物質(zhì)等，大大減少了對(duì)人體的危害；簡(jiǎn)化了檢驗(yàn)過程，在時(shí)間和試劑試藥成本上都將得到很大的節(jié)約；實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn)精度的提高，檢驗(yàn)限為0.2mg/kg，也將優(yōu)于GB/T5009.34-2003的1mg/kg。此技術(shù)的成功應(yīng)用將在很大程度上優(yōu)于國標(biāo)及其他前沿技術(shù)，將有望實(shí)現(xiàn)食品中亞硫酸鹽測(cè)定的國標(biāo)的改進(jìn)。

3.2 特制定硫儀器的誕生 目前國產(chǎn)甚至國際生產(chǎn)定硫儀都是服務(wù)于煤化工的檢驗(yàn)分析。設(shè)計(jì)特制的定硫儀是上述檢驗(yàn)技術(shù)基礎(chǔ)，特制定硫儀不需要進(jìn)樣加熱燃燒和氣體運(yùn)輸功能，只需要電解池、攪拌器和控制系統(tǒng)，特制定硫儀需要精度能讀數(shù)到0.001mg（以二氧化硫計(jì)），控制系統(tǒng)僅需改進(jìn)將硫的讀數(shù)值轉(zhuǎn)化成二氧化硫的讀數(shù)。因此，特制定硫儀的誕生將拓展定硫儀的應(yīng)用領(lǐng)域，開拓出新的市場(chǎng)。