夏瑋

摘 要：過量攝入二氧化硫會(huì)導(dǎo)致慢性中毒，并會(huì)對(duì)人體各個(gè)系統(tǒng)造成損傷。因此，嚴(yán)格控制食品藥品中的二氧化硫殘留量十分重要。本文介紹了測定二氧化硫殘留量的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)——滴定法、氣相色譜法、離子色譜法和文獻(xiàn)報(bào)道的分光光度法等方法，對(duì)比分析了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以期為提升二氧化硫殘留量的檢測標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

關(guān)鍵詞：二氧化硫殘留量 滴定法 分光光度法 色譜法

在中藥材及食品加工過程中，常采用硫磺熏蒸和使用食品添加劑亞硫酸鹽進(jìn)行漂白、殺蟲和防霉、防腐處理，但其中的主要作用成分為二氧化硫——一種強(qiáng)還原劑，它會(huì)降低中藥材的活性成分含量和破壞食品本身的營養(yǎng)成分。此外，食用二氧化硫殘留過量的食品會(huì)導(dǎo)致食用者產(chǎn)生咽喉疼痛、惡心、嘔吐等胃腸道反應(yīng)，并對(duì)肝臟也有一定的損害[1]。隨著分析方法的不斷發(fā)展和檢測手段的日趨完善，測定二氧化硫殘留量的方法也日益增多，包括滴定法、光譜法和色譜法等幾類。本文介紹了測定二氧化硫殘留量的國家標(biāo)準(zhǔn)和文獻(xiàn)方法，對(duì)比分析了各檢測方法的原理、操作步驟并對(duì)測定二氧化硫殘留量方法的發(fā)展前景進(jìn)行展望。

1 滴定法

滴定法又稱容量法，是將已知確定濃度的標(biāo)準(zhǔn)滴定液滴加到被測溶液中，或?qū)⒈粶y溶液滴加到標(biāo)準(zhǔn)滴定液中，直到所加標(biāo)準(zhǔn)滴定液與被測物按化學(xué)計(jì)量反應(yīng)完全為止，然后根據(jù)指示劑的顏色變化判斷滴定終點(diǎn)，還可以根據(jù)自身顏色變化指示終點(diǎn)。最后，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)滴定液濃度和消耗體積計(jì)算出被測物的含量。

1.1 蒸餾-間接碘量法

1.1.1 全玻璃蒸餾測定法

《食品中二氧化硫的測定》（GB 5009.34-2016）[2]采用蒸餾測定法，通過密閉的容器對(duì)樣品進(jìn)行酸化，然后蒸餾，讓樣品充分釋放出二氧化硫，再由乙酸鉛溶液進(jìn)行吸收，用濃鹽酸對(duì)其進(jìn)行酸化，最后加入過量碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液。使用碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液進(jìn)行滴定可使溶液中的碘析出，最終利用碘標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的消耗量對(duì)二氧化硫的含量進(jìn)行計(jì)算。此蒸餾方法操作簡單、便于普及，但樣品蒸餾耗時(shí)過長，手動(dòng)滴定誤差大，終點(diǎn)不易判斷。

1.1.2 一體化全自動(dòng)蒸餾儀測定法

該方法的原理和全玻璃蒸餾法一致，但全自動(dòng)蒸餾儀一次可以同時(shí)蒸餾大批樣品，彌補(bǔ)了普通蒸餾一次僅能蒸餾一個(gè)樣品的缺陷，并且加熱均勻，減少了平行樣之間的誤差。但是，該方法每次耗時(shí)40～60min才能完成蒸餾，且下次蒸餾需要更換繁瑣的玻璃蒸餾裝置。

1.1.3 凱氏定氮測定法

凱氏定氮儀主要用于測定蛋白質(zhì)中的氮含量，現(xiàn)也用于測定酚、氨、揮發(fā)性脂肪酸、二氧化硫、氰化物、乙醇等含量。其方法為，取樣品置于蒸餾管中，將蒸餾管安裝在凱氏定氮儀上，轉(zhuǎn)動(dòng)使其密封，加入酸，設(shè)置好程序，開啟蒸餾開關(guān)，進(jìn)行加熱蒸餾。有文獻(xiàn)報(bào)道[3-5]，此方法蒸餾時(shí)間較短，一般5～10min就可蒸餾完畢，大大縮短了蒸餾時(shí)間，也可以解決普通蒸餾容易產(chǎn)生氣泡因反應(yīng)劇烈而導(dǎo)致污染接收液的問題。

1.2 直接碘量法[6]

利用碘可以與二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)的性質(zhì)來測定樣品中二氧化硫的含量，此方法快速簡易，但誤差較大——當(dāng)樣品顏色較深時(shí)，會(huì)影響對(duì)滴定終點(diǎn)的判斷。有文獻(xiàn)報(bào)道[7]，改良直接碘量法可以消除樣品顏色和基質(zhì)中復(fù)雜成分的干擾。

1.3 氧化法

《葡萄酒、果酒通用分析方法》（GB/T 15038-2006）[6]中測定游離二氧化硫第一法為氧化法，但氧化裝置較為復(fù)雜，受抽氣量和揮發(fā)酸等多種因素干擾。

2 電化學(xué)法

2.1 電導(dǎo)滴定法

電導(dǎo)滴定法是電化學(xué)分析法的一種，其原理是將標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴入被測物質(zhì)的溶液中，依據(jù)滴定過程中溶液電導(dǎo)率的變化而決定終點(diǎn)。盧曉芳[8]等采用電導(dǎo)滴定法測定二氧化硫殘留量，通過分析電導(dǎo)滴定過程中溫度和過氧化氫濃度對(duì)滴定結(jié)果的影響得出結(jié)論——電導(dǎo)滴定過程中加熱溫度不宜過高，以49℃為宜；過氧化氫濃度以20%為宜。對(duì)比分析電導(dǎo)滴定法和間接碘量滴定法，電導(dǎo)滴定法的測定結(jié)果更接近真實(shí)值，測定過程中無嚴(yán)重影響環(huán)境的污染物生成，且試劑廉價(jià)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保，不失為一種快速準(zhǔn)確測定二氧化硫殘留量的方法。

2.2 電位滴定法

電位滴定法是在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法。在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后，滴定液中的待測離子濃度往往連續(xù)變化n個(gè)數(shù)量級(jí)，引起電位突躍，被測成分的含量通過消耗滴定液的量來計(jì)算。王永姣[9]等利用電位滴定過程中電位的突躍來確定終點(diǎn)，建立了電位滴定法測定二氧化硫殘留量的方法，其消除了間接碘量滴定法中指示劑顏色變化指示終點(diǎn)帶來的誤差。并且，電位滴定法可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)滴定，大大提高了滴定效率。

3 分光光度法

3.1 鹽酸副玫瑰苯胺法[10]

《食品中亞硫酸鹽的測定》（GB/T 5009.34-2003）第一法采用鹽酸副玫瑰苯胺法測定二氧化硫殘留量，此方法靈敏性好，選擇性較好。但是，該方法使用的四氯汞鈉毒性大，且用量較多，會(huì)對(duì)操作人員造成危害，并對(duì)環(huán)境造成極大污染。此外，這一方法的顯色劑為紅色，因此大多數(shù)食品的自身顏色會(huì)與對(duì)比色結(jié)果形成干擾。

3.2 在線蒸餾-流動(dòng)注射法

羅潔[11]等建立了流動(dòng)注射分析法測定甜型葡萄酒中總二氧化硫的分析方法——樣品經(jīng)酸化后，蒸餾，再用氫氧化鈉溶液吸收，再與甲醛溶液混合后與堿性品紅反應(yīng)生成紅色絡(luò)合物，在560nm波長處測定吸光度。王瑩[12]等也建立了在線蒸餾-流動(dòng)注射法測定食糖中的二氧化硫的方法。流動(dòng)注射分析法采用在線蒸餾，消除了樣品本身顏色的干擾，該方法分析快速，結(jié)果準(zhǔn)確，耗樣量少，適用于大批量樣品的檢查。

3.3 熒光分光光度法

胡家勇[13]等基于在弱酸性條件下亞硫酸氫鹽、亞硫酸鹽與鄰苯二甲醛、乙酸銨反應(yīng)生成異吲哚-1-磺酸鹽熒光化合物，由熒光分光光度計(jì)測定其熒光強(qiáng)度，來定量樣品中的二氧化硫殘留量，建立了熒光分光光度法測定淀粉及其衍生物中二氧化硫殘留量的方法。此方法靈敏度高、精密度良好、操作簡單，是檢測二氧化硫殘留量的較好方法。

3.4 近紅外光譜法

黎慶濤[14]等利用近紅外光譜技術(shù)建立模型，通過比較不同的光譜預(yù)處理方法，得到最佳方法，為在線快速檢測白砂糖中的二氧化硫提供了新的途徑。

4 色譜法

4.1 離子色譜法

《中國藥典》2015年版四部[15]二氧化硫殘留量測定法第三法為離子色譜法，即將樣品以水蒸氣蒸餾法進(jìn)行處理，再加酸處理使樣品中的亞硫酸鹽系列物質(zhì)轉(zhuǎn)化為二氧化硫，隨水蒸氣帶出后被雙氧水吸收并氧化為硫酸根離子，再用離子色譜儀檢測，計(jì)算樣品中的二氧化硫殘留量。王佳慧[16]等建立了離子色譜法測定郁李仁藥材中的二氧化硫殘留量；楊娜[17]等建立了離子色譜法測定瓜子中的二氧化硫殘留量，通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，避免了假陽性干擾。該方法曾被大量文獻(xiàn)[18-20]報(bào)道，其靈敏度高、線性范圍廣，對(duì)于食品和藥品中二氧化硫殘留量的控制具有一定的實(shí)用價(jià)值。

4.2 液相色譜法

該方法利用高效液相色譜柱后衍生法，讓亞硫酸鹽與鄰苯二甲醛和伯胺進(jìn)行反應(yīng)，生成吲哚衍生物后，再經(jīng)熒光檢測器檢測。鄒月利[21]通過此法得出該方法靈敏度高、誤差小，可為檢測二氧化硫殘留量提供參考依據(jù)。

4.3 氣相色譜法

氣相色譜法測定二氧化硫殘留量是在密閉的頂空瓶中，通過熱平衡使在鹽酸介質(zhì)下樣品中的二氧化硫逸出，達(dá)到氣液平衡，利用頂空氣相色譜法直接測定頂空瓶中二氧化硫氣體的含量。有不少文獻(xiàn)報(bào)道過此方法，該方法重復(fù)性好，靈敏度高，樣品用量少。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，各種方法都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。滴定法儀器設(shè)備簡單，各實(shí)驗(yàn)室較易配備，操作簡便，技術(shù)也比較成熟，但是，標(biāo)準(zhǔn)滴定液的配制和定期標(biāo)定較為繁瑣，并且大部分食品和中藥材基質(zhì)復(fù)雜，自身顏色較深，對(duì)滴定終點(diǎn)的判定有很大的干擾。電化學(xué)法滴定要比手動(dòng)滴定更準(zhǔn)確，消除了對(duì)終點(diǎn)判斷的誤差，但受電子、電流等因素干擾較大。分光光度法靈敏度高，有良好的精密度，但受基質(zhì)和樣品純度影響較大。色譜法靈敏度高，重復(fù)性和線性好，但現(xiàn)代儀器耗材成本較高，不易推廣。在不同的中藥材和食品中，二氧化硫的存在形式不同，所以在檢測不同樣品中二氧化硫殘留量時(shí)，需采用不同的檢測方法。依據(jù)我們平時(shí)工作中積累的經(jīng)驗(yàn)，選取合適的檢測方法，在線蒸餾-自動(dòng)滴定方法是一種值得推薦的方法。

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