馮 亮，高全利，宋金麗，江曉俊，陳代偉

（成都市食品檢驗研究院，國家市場監(jiān)管重點實驗室（營養(yǎng)與健康化學(xué)計量及應(yīng)用），四川成都 611130）

二氧化硫作為我國允許使用的一種添加劑，被廣泛應(yīng)用于食品加工領(lǐng)域，其主要作用為漂白、抗氧化、防腐、抑菌和保色等[1]。在食品加工中，超標添加二氧化硫會導(dǎo)致食品中二氧化硫殘留超標，人們攝入此類食品后可能會損害人體身體健康[2-3]。為避免食品中二氧化硫殘留量超標，必須通過有效的檢測手段對其進行監(jiān)測。GB 2760—2014規(guī)定了各類食品中二氧化硫的最大使用量，GB 5009.34—2022規(guī)定了食品中二氧化硫的檢測方法，主要有酸堿滴定法、分光光度法、離子色譜法[4-5]。其中，分光光度法主要適用于白糖及白砂糖制品、淀粉及淀粉制品、生濕面制品及葡萄酒中二氧化硫的測定，酸堿滴定法與離子色譜法適用于食品中二氧化硫的測定?？紤]到樣品的適用范圍，本文采用酸堿滴定法和離子色譜法對樣品進行驗證和分析，分析酸堿滴定法的產(chǎn)品不適用性及可能出現(xiàn)的原因，避免因檢測方法問題引起的誤差。

1 材料與方法

1.1 材料

對近期抽檢的230批次食品進行二氧化硫殘留量分析，對數(shù)據(jù)異常的樣品進行歸納總結(jié)，收集了數(shù)據(jù)異常與正常具有代表性的樣品，樣品信息見表1。

表1 樣品信息表

1.2 儀器與試劑

過氧化氫溶液（3%）；氫氧化鈉標準溶液（0.01 mol·L-1）；甲基紅乙醇溶液指示劑（2.5 g·L-1）；鹽酸（6 mol·L-1）；二氧化硫標準溶液（壇墨質(zhì)檢-標準物質(zhì)中心）；硫酸根離子標準溶液（1 000 μ·L-1）（國家標準物質(zhì)研究中心）；脫氫乙酸、檸檬酸、乳酸，成都市科隆化學(xué)品有限公司；冰乙酸，天津奧普升化工有限公司。

冷水機；二氧化硫蒸餾儀（德合創(chuàng)瑞）；二氧化硫蒸餾儀（海能）；離子色譜儀（賽默飛ICS5000）。

1.3 實驗方法

1.3.1 酸堿滴定法

按照《食品安全國家標準 食品中二氧化硫的測定》（GB/T 5009.34—2022）第一法操作，氮氣流速為1.0 L·min-1，冷凝水溫度10 ℃。

1.3.2 離子色譜法

按照《食品安全國家標準 食品中二氧化硫的測定》（GB/T 5009.34—2022）第三法操作，氮氣流速為1.0 L·min-1。

2 結(jié)果與分析

2.1 兩種檢測檢測方法的回收率和精密度

對同一批次不含二氧化硫的淀粉試樣用酸堿滴定法和離子色譜法第三法進行加標回收實驗，在樣品中分別添加10.0 mg·kg-1、50.0 mg·kg-1、100.0 mg·kg-13個濃度的二氧化硫標準溶液。由表2可知，酸堿滴定法的平均回收率為89.8%～99.1%，相對標準偏差分別為2.5%～5.1%；離子色譜法的平均回收率為95.9%～98.0%，相對標準偏差為1.7%～3.1%，均能滿足實驗室要求的精密度與準確度。

表2 兩種檢測方法的回收率與精密度實驗結(jié)果

2.2 兩種檢測方法結(jié)果對比分析

同一樣品采用兩種方法的測定結(jié)果見圖1。香菇、食用醋、菊花、青花椒和復(fù)合香辛料用酸堿滴定法檢測均有檢出值，且均大于國家標準規(guī)定的定量限10 mg·kg-1，而離子色譜法的檢測結(jié)果均小于定量限6 mg·kg-1，結(jié)果為未檢出[5]；小米辣（配料中含冰乙酸、檸檬酸、乳酸、脫氫乙酸）酸堿滴定法的檢出值為105 mg·kg-1，遠大于離子色譜法的檢出值87.8 mg·kg-1（超過標準要求的誤差范圍）；百合、泡豇豆、紅薯淀粉兩個方法的測定值均在標準要求的方法誤差范圍內(nèi)（在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測試結(jié)果的絕對差值不超過算數(shù)平均值的10%）。針對兩個方法出現(xiàn)的結(jié)果差異，通過對檢測的樣品進行分析總結(jié)，發(fā)現(xiàn)問題主要集中在配料表中含酸類添加劑或貯存不當導(dǎo)致自然發(fā)酵形成各類有機酸的產(chǎn)品、含揮發(fā)性物質(zhì)與內(nèi)源性物質(zhì)較多的產(chǎn)品[6]。

圖1 不同樣品兩種方法的二氧化硫測定結(jié)果

參考已知的研究，香菇的內(nèi)源性亞硫酸根以及含硫香氣成分化合物可能會造成假陽性結(jié)果[7-8]；菊花、青花椒和復(fù)合香辛料中揮發(fā)性物質(zhì)較多且基質(zhì)較復(fù)雜，除了內(nèi)源性物質(zhì)外還有芳香性類化合物可能會干擾結(jié)果；對于含酸類添加劑或貯存不當導(dǎo)致自然發(fā)酵形成各類有機酸的產(chǎn)品（小米辣），由于酸堿滴定法的原理是試樣酸化后在加熱條件下亞硫酸鹽等系列物質(zhì)釋放二氧化硫，用過氧化氫溶液吸收蒸餾物形成硫酸，用堿液滴定來計算樣品中二氧化硫的殘留量，在該過程中樣品中其他物質(zhì)很可能通過氮氣被吸收液吸收形成其他酸，干擾吸收液的酸堿性，造成數(shù)據(jù)偏高或者假陽性[9-11]。

2.3 影響滴定法測定結(jié)果的因素分析

2.3.1 蒸餾時間對測定結(jié)果的影響

為了驗證其他物質(zhì)對實驗結(jié)果是否產(chǎn)生影響，對這幾類代表樣用酸堿滴定法進行標準蒸餾時長90 min與延長蒸餾時長120 min、150 min的測定，結(jié)果如圖2所示。香菇、小米辣、菊花、青花椒、復(fù)合香辛料樣品均出現(xiàn)了蒸餾不完全的現(xiàn)象，即在標準規(guī)定蒸餾時長90 min后測定結(jié)果出現(xiàn)不同程度的升高，隨著蒸餾時間的延長，二氧化硫含量不斷上升，說明其蒸餾出的物質(zhì)不僅為二氧化硫，還有其他影響吸收液酸堿性的物質(zhì)，對滴定法的結(jié)果造成干擾。而百合、泡豇豆、紅薯淀粉的測定結(jié)果則不隨時間的延長而升高，說明在標準規(guī)定蒸餾時長內(nèi)二氧化硫蒸餾完畢，無其他物質(zhì)干擾。

圖2 不同樣品各時段的二氧化硫測定結(jié)果

2.3.2 產(chǎn)品中酸對測定結(jié)果的影響

由于市場上含酸類添加劑的產(chǎn)品占比較高，尤其是四川地區(qū)的醬腌菜，除了人為添加還會自然發(fā)酵生成乳酸，因此本研究對含酸類添加劑的產(chǎn)品著重分析，為驗證酸是否會對酸堿滴定法的結(jié)果形成干擾，對小米辣中的冰乙酸、檸檬酸、乳酸、脫氫乙酸用酸堿滴定法進行分析測定，結(jié)果如圖3所示。檸檬酸未檢出，冰乙酸的值最大，冰乙酸、乳酸、脫氫乙酸在90 min與120 min時的測定值分別為505 mg·kg-1與934 mg·kg-1、133 mg·kg-1與150 mg·kg-1、73.3 mg·kg-1與87.4 mg·kg-1，這3類酸的測定結(jié)果與蒸餾時長都呈正相關(guān)，說明這3種酸會干擾酸堿滴定法的測定結(jié)果，其中冰乙酸的干擾最明顯，而檸檬酸則不會影響結(jié)果。含這3種酸類添加劑的產(chǎn)品滴定法結(jié)果容易偏高或呈假陽性。

圖3 4種酸各時段的測定結(jié)果

3 結(jié)論

在滴定法和色譜法均滿足實驗室要求的精密度和準確度的條件下，對食品二氧化硫殘留量監(jiān)管過程中發(fā)現(xiàn)問題的代表樣用兩種方法同時進行驗證比對，發(fā)現(xiàn)配料表中含冰乙酸、乳酸較多的產(chǎn)品，含揮發(fā)性物質(zhì)與內(nèi)源性物質(zhì)較多的產(chǎn)品，用滴定法測定時其結(jié)果會出現(xiàn)偏高或呈假陽性的情況，配料表中的酸類添加劑（特別是冰乙酸）會影響滴定法的測定結(jié)果，可能會造成誤判，表明滴定法的適用性存在不夠完善的問題，為保證數(shù)據(jù)的準確性及監(jiān)管的合理性，需對酸堿滴定法進行技術(shù)改進，對含以上特征的產(chǎn)品使用干擾少、準確度更高的色譜法。本研究為滴定法的產(chǎn)品適用性提供一定的參考依據(jù)，為食品中二氧化硫殘留量的檢測提供風(fēng)險提示，以保障檢測數(shù)據(jù)的準確性和消費者的生命健康。