□ 楊雅靜 鐘圓圓 黎銘暉 東莞市食品藥品檢驗(yàn)所

二氧化硫是葡萄酒釀造與儲(chǔ)存中必不可少的添加劑，它可以保持葡萄酒的色澤且具有防腐作用[1]。在GB 2760—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定，葡萄酒中二氧化硫的最大使用量為0.25 g/L（以二氧化硫最大殘留量計(jì)）[2]，甜型葡萄酒及果酒系列產(chǎn)品最大使用量為0.4 g/L（以二氧化硫最大殘留量計(jì)）。但是，若二氧化硫類添加劑的使用量控制不好，殘留量過高會(huì)對(duì)人體造成不良的影響[3]。對(duì)此，對(duì)于葡萄酒中二氧化硫的監(jiān)測(cè)需要一個(gè)簡(jiǎn)單高效且準(zhǔn)確度高的方法。

目前，對(duì)于葡萄酒中二氧化硫的測(cè)定有蒸餾法、氧化法、直接碘量法。GB/T 15038—2006《葡萄酒、果酒通用分析方法》中提供了氧化法和直接碘量法測(cè)定游離二氧化硫和總二氧化硫[4]，但是氧化法測(cè)定裝置復(fù)雜，而且以過氧化氫作為吸收液不太穩(wěn)定，進(jìn)而影響實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果；直接碘量法操作比較簡(jiǎn)單，但是對(duì)于有顏色的樣品如紅葡萄酒，其底色無法消除，嚴(yán)重影響滴定終點(diǎn)的判斷，不能得出準(zhǔn)確的測(cè)量值。GB 5009.34—2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中二氧化硫的測(cè)定》中提供了蒸餾滴定測(cè)定二氧化硫的方法[5]，此方法僅能測(cè)定樣品中總二氧化硫的量，對(duì)于游離二氧化硫并不能測(cè)量，而且整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置需要搭架子，較為煩瑣，人工蒸餾的效率也較低。對(duì)此，本文利用電位滴定判斷終點(diǎn)的方式與GB/T 15038—2006中的直接碘量法相結(jié)合，測(cè)定樣品中的游離態(tài)二氧化硫，利用凱氏蒸餾與電位滴定

儀進(jìn)行滴定[6]，測(cè)定樣品中的總二氧化硫。

1 材料與方法

1.1 材料

紅葡萄酒和白葡萄酒，均購(gòu)買于超市；碘滴定液：c（1/2I2）=0.1 mol/L（按GB/T 601—2016標(biāo)定定值[7]），臨用前用水稀釋10倍；硫酸溶液（1+3）；淀粉指示劑（10 g/L）；氫氧化鈉溶液（100 g/L）；碘化鉀溶液（50 g/L）；亞硫酸鈉（AR）溶液（5.0 g/L）；鹽酸；鹽酸溶液（1+1）；乙酸鉛溶液（20 g/L）。

1.2 儀器

809 Titrando多功能電位滴定儀（Metrohm，配備雙鉑片電極）；KT200凱氏蒸餾儀（FOSS）。

1.3 測(cè)定原理及方法

1.3.1 測(cè)定原理

1.3.1.1 游離二氧化硫測(cè)定

在酸性條件下，碘與游離態(tài)的二氧化硫發(fā)生氧化還原反應(yīng)[4]，利用電位滴定儀電位突躍判斷終點(diǎn)，根據(jù)碘滴定液消耗體積進(jìn)行定量計(jì)算。

1.3.1.2 總二氧化硫測(cè)定

在密閉條件下，對(duì)樣品進(jìn)行酸化、加熱蒸餾，餾出液用乙酸鉛溶液吸收，生成暫時(shí)穩(wěn)定的亞硫酸根，吸收液用鹽酸酸化[5]，釋放出二氧化硫，用碘滴定液進(jìn)行滴定，利用電位滴定儀突躍判斷終點(diǎn)，根據(jù)碘滴定液消耗體積進(jìn)行定量計(jì)算。

1.3.2 測(cè)定方法

1.3.2.1 游離二氧化硫測(cè)定

吸取50.00 mL葡萄酒于100 mL燒杯中，用冰水浴，再加入10 mL硫酸溶液（1+3）、2.5 mL碘化鉀溶液（50 g/L）立即用電位滴定儀進(jìn)行滴定，記錄消耗碘滴定液的體積。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

1.3.2.2 總二氧化硫測(cè)定

吸取10.00 mL葡萄酒于蒸餾管中，加入250 mL水、10 mL鹽酸溶液（1+1），裝入蒸餾儀中，餾出管中加入25 mL乙酸鉛溶液（20 g/L），加熱蒸餾，吸收餾出液。當(dāng)餾出液體積約達(dá)到200 mL時(shí)停止蒸餾，用少量水沖洗餾出管口與乙酸鉛溶液接觸的部分，一并收集于高腳燒杯中。向裝有餾出液的燒杯中加入10 mL鹽酸，置于電位滴定儀工作臺(tái)上中，插入雙鉑片電極，螺旋攪拌器，用碘滴定液進(jìn)行滴定。同時(shí)做空白實(shí)驗(yàn)。

1.4 計(jì)算

按照公式（1）計(jì)算葡萄酒樣品中二氧化硫的含量。

式中：X—葡萄酒樣品中總（游離）二氧化硫的含量，mg/L；V—樣品消耗碘滴定液的體積，mL；V0—空白實(shí)驗(yàn)消耗碘滴定液的體積，mL；c—碘滴定液的濃度，mol/L；m—葡萄酒的取樣量，mL。

1.5 儀器條件設(shè)置

滴定方法：等量滴定（MET Ipol）；攪拌方式及速度：旋轉(zhuǎn)攪拌/6檔；電極選擇：雙鉑片電極（6.0309.100）；電位評(píng)估（等當(dāng)點(diǎn)識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)）：35 mV

2 結(jié)果與分析

2.1 碘化鉀對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響

在游離二氧化硫測(cè)定中，根據(jù)GB/T 15038—2006中4.8.1.2直接碘量法[4]的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在電位滴定儀中滴定曲線并不穩(wěn)定，對(duì)于終點(diǎn)的識(shí)別存在誤差，圖1為未加碘化鉀測(cè)定游離二氧化硫的測(cè)定曲線，從圖中可以得知，滴定曲線不平滑，假終點(diǎn)多。通過在待測(cè)樣品中加入碘化鉀后使得體系中I—的濃度變大了，相對(duì)而言滴定中I—的變化可以忽略不計(jì)，形成穩(wěn)定的電位突躍，改善了滴定曲線穩(wěn)定性[8]。圖2、圖3，對(duì)于同一樣品，固定的取樣量，改變碘化鉀溶液（50 g/L）的加入量的滴定曲線。通過比較實(shí)驗(yàn)，加入一定量的碘化鉀可使實(shí)驗(yàn)曲線更穩(wěn)定，進(jìn)而使測(cè)定結(jié)果更精準(zhǔn)，同時(shí)碘化鉀的加入量多少在一定范圍內(nèi)對(duì)于結(jié)果的測(cè)定值并無影響。

圖1 未加碘化鉀測(cè)定游離二氧化硫的滴定曲線

圖2 加入碘化鉀測(cè)定游離二氧化硫的滴定曲線（V=2.5 mL）

圖3 加入碘化鉀測(cè)定游離二氧化硫的滴定曲線（V=5.0 mL）

2.2 精密度實(shí)驗(yàn)

按1.3.2方法測(cè)定3種不同葡萄酒樣品，6次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見表1。從表1實(shí)驗(yàn)結(jié)果來看，利用電位滴定法測(cè)定游離二氧化硫的精密度為0.69%～0.84%；測(cè)定總二氧化硫的精密度為0.38%～0.58%，結(jié)果精密度較高，符合實(shí)驗(yàn)要求。

2.3 準(zhǔn)確度實(shí)驗(yàn)

2.3.1 與傳統(tǒng)滴定法測(cè)定結(jié)果比較

參 照GB/T 15038—2006[4]中4.8.1.2直接碘量法實(shí)驗(yàn)操作（直接碘量法）和1.3.2測(cè)定游離二氧化硫的方法（自動(dòng)電位滴定法）對(duì)于白葡萄酒樣品進(jìn)行測(cè)定。白葡萄酒中二氧化硫含量的6次測(cè)定結(jié)果見表2。結(jié)果表明，利用電位滴定儀進(jìn)行終點(diǎn)判定與傳統(tǒng)滴定方法中顏色判斷終點(diǎn)的結(jié)果基本一致，相對(duì)偏差小于2%，符合標(biāo)準(zhǔn)精密度要求。

表1 精密度實(shí)驗(yàn)

表2 游離二氧化硫含量測(cè)定結(jié)果比較

參照GB 5009.34—2016[5]中的實(shí)驗(yàn)操作（蒸餾滴定法）和1.3.2測(cè)定總二氧化硫的方法（全自動(dòng)蒸餾—自動(dòng)電位滴定法）對(duì)不同葡萄酒樣品進(jìn)行測(cè)定，取其測(cè)定6次的平均值進(jìn)行比較，見表3，結(jié)果表明，相對(duì)偏差小于2%，符合標(biāo)準(zhǔn)精密度要求。

2.3.2 回收率試驗(yàn)

按1.3.2實(shí)驗(yàn)方法，在同一葡萄酒樣品中加入0.10 mL、0.20 mL亞硫酸鈉溶液（5.0 g/L）（1 mg亞硫酸鈉相當(dāng)于0.508 mg二氧化硫），對(duì)于樣品中的游離二氧化硫進(jìn)行測(cè)定；加入0.10 mL、0.50 mL亞硫酸鈉溶液對(duì)樣品中的總二氧化硫進(jìn)行測(cè)定，計(jì)算回收率，結(jié)果見表4，游離二氧化硫的測(cè)定回收率在101.6%～103.2%，總二氧化硫回收率在97.4%～101.6%，表明方法的準(zhǔn)確度良好。

表3 總二氧化硫含量測(cè)定結(jié)果比較

表4 回收率試驗(yàn)

3 結(jié)論

對(duì) 于GB/T 15038—2006[4]中 直接碘量法測(cè)定游離二氧化硫和GB 5009.34—2016[5]中蒸餾法測(cè)定總二氧化硫的基礎(chǔ)上，利用電位滴定儀對(duì)滴定終點(diǎn)進(jìn)行判定，其測(cè)量值與傳統(tǒng)的顏色判斷終點(diǎn)的滴定方法結(jié)果基本一致，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度和精密度比較好，適用范圍廣，可以忽略樣品底色對(duì)滴定結(jié)果的干擾，適用于葡萄酒中游離二氧化硫以及總二氧化硫的測(cè)定。