固相萃取-離子色譜法測定葡萄酒中二氧化硫

李 良，王 晴

（1.南昌市疾病預防控制中心，江西南昌330038;2.江西青年職業學院，江西南昌 330033）

固相萃取-離子色譜法測定葡萄酒中二氧化硫

李 良1，王 晴2

（1.南昌市疾病預防控制中心，江西南昌330038;2.江西青年職業學院，江西南昌 330033）

［目的］探索較為簡便易行的葡萄酒中二氧化硫測定的方法。［方法］準確稱取一定量的葡萄酒，過C18柱分離除去部分非極性有機物質后經濾膜過濾加入Na2CO3水溶液定容，進樣后使用9mmol/L Na2CO3作為淋洗液，用離子色譜法測定葡萄酒中二氧化硫。［結果］二氧化硫呈現出較好的峰形且與其他離子能較好的分離。RSD均小于5%，回收率在93%～105%之間。［結論］葡萄酒中二氧化硫離子色譜測定方法的建立將為離子色譜測定液體食品中二氧化硫納入國家標準提供了依據。

固相萃取，離子色譜，葡萄酒，二氧化硫

二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的氣體，對食品有漂白和防腐作用，是食品加工中常用的漂白劑和防腐劑。一般來講，二氧化硫隨著食品進入人體后生成亞硫酸鹽，并由組織細胞中的亞硫酸氧化酶將其氧化為硫酸鹽，通過正常解毒后最終由尿排出體外。因此，少量的二氧化硫進入機體可以認為是安全無害的。但超量則會對人體健康造成危害。為此國家標準［1］GB/T 5009.34－2003規定了食品中亞硫酸鹽的檢驗方法，有鹽酸副玫瑰苯胺分光光度法和蒸餾法，這些方法均為化學法，已延用許多年，試劑和標準液配制繁瑣，試劑和標準放置一段時間后結果重現性差;作為液相色譜法的分支－離子色譜技術近些年來在食品、空氣、水質檢測方面的研究越來越廣泛，國內外［2－16］在前處理方面多以蒸餾或吹掃捕集后以碳酸鈉、氫氧化鈉、雙氧水或碳酸鈉與碳酸氫鈉混合液進行吸收二氧化硫，之后進行離子色譜測定，前處理也較為繁瑣且由于二氧化硫易揮發導致樣品回收率不高。本研究以碳酸鈉為淋洗液，用C18柱分離后經0.45μm濾膜過濾并定容后直接進樣，用離子色譜法測定葡萄酒中二氧化硫，方法簡便易行，操作時間大為縮短，目前此方法用于葡萄酒中二氧化硫測定還未見有文獻報道。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

二氧化硫標準 國家環?？偩謽藴蕵悠费芯克?，濃度為100μg/mL;葡萄酒 南昌市工商局抽檢樣品;Na2CO3天津化學試劑研究所，基準;H2SO4國藥化學試劑有限公司，分析純;實驗用水 電阻為18MΩ的高純水。

Dionex ICS－90離子色譜儀 配有DS5電導檢測器;膜抑制器 Dionex AMMS? III－4mm;Peknet色譜工作站、Ionpac? AS9－HC分離柱、Ionpac?AG9－HC保護柱 美國戴安公司;GL Science固相萃取裝置 島津技邇科技公司;Variant C18分離柱 規格:100MG 1ML，美國瓦里安公司。

1.2 色譜條件

表3 固相萃?。x子色譜法與國標法測葡萄酒中二氧化硫結果比照Table 3 Solid－phase extraction－Ion Chromatography differ with the national standard method to measure sulfur dioxide in wine

采用等濃度淋洗法，淋洗液為9mmol/L Na2CO3水溶液，再生液濃度C（1/2 H2SO4）20mmol/L，流速為1mL/min，進樣量為10μL，柱溫為室溫，進樣時間間隔為30min，以保留時間定性，峰面積定量。

1.3 樣品測定

準確稱取1g（精確至0.01g）葡萄酒，過C18固相萃取柱（樣品可先過柱后再加入少量9mmol/L Na2CO3水溶液洗脫樣品）分離除去部分非極性有機物質后，經0.45μm濾膜過濾，加入9mmol/L Na2CO3水溶液定容至10mL，進樣。

1.4 計算公式

注:X:葡萄酒中二氧化硫的含量，mg/kg;C:測得的二氧化硫濃度，mg/L;V:溶液定容體積，mL;m:葡萄酒的稱樣量，g。

2 結果與討論

2.1 樣品前處理方式的選擇

在應用固相萃取方法前，筆者曾采用活性炭來吸附葡萄酒中的部分色素后過濾測定，實驗結果表明雖能除去部分色素但是與國標方法相比測定值明顯偏小，即用活性炭吸附色素和有機物質的同時，也將葡萄酒中的部分二氧化硫吸附了，此法不可取。C18柱能有效除去葡萄酒中的部分色素和醇類、脂類等有機物質且前處理方便，但樣品量不宜過大，經反復實驗表明，取1g左右葡萄酒時測得的二氧化硫回收率較高。由于二氧化硫容易揮發，定容時不宜用國標方法中的四氯汞鈉，此物質會造成柱子“中毒”，可參考文獻［3－16］的方法用堿性溶液如KOH進行吸收。本實驗中使用的是碳酸柱，不宜用堿性溶液作吸收液，因此選擇用與淋洗液相同濃度的Na2CO3溶液作本次實驗吸收液，其有一定堿性，可以起到暫時保存二氧化硫的作用，同時對出峰干擾小。

2.2 工作曲線和最低檢出限

用逐步稀釋法配制出不同濃度的二氧化硫標準溶液，在選定的色譜條件下測量峰面積，以峰面積S為橫坐標，質量濃度C為縱坐標進行回歸分析，標準曲線如圖1所示，3倍的信噪比計算出最低檢出限，回歸方程為 C=36.641S+0.0775，相關系數為0.9997，測定范圍為 1.0～10.0mg/L，最低檢出限為0.0390mg/kg，方法的靈敏度比國標方法提高了20多倍（國標方法二氧化硫最低檢出限為1mg/kg）。

圖1 二氧化硫標準曲線圖Fig.1 Sulfur dioxide standard curve

2.3 精密度實驗

取7份葡萄酒作為平行樣，分別測定二氧化硫含量，以峰面積進行定量，計算出 RSD（如表1所示）。結果表明RSD為3.13%，小于5%，因此這種方法是可行的。

表1 精密度實驗Table 1 Precision test

2.4 樣品加標回收率實驗

稱取一定量的葡萄酒樣品，按與本底平均值相比的低、中、高加入一定量內標（即二氧化硫標準）按上述處理方法同樣操作，如表2所示，測得這兩種物質的回收率均在93%～105%之間。

表2 三種加標回收率測試結果Table 2 Three kinds of spike recovery test

2.5 與國標方法的對照實驗

運用固相萃?。x子色譜法進行五個樣品的測定，每個樣品作三個平行樣并與國標方法進行對照，結果與國標方法相比偏差不大（表3）。

2.6 色譜圖分析

圖2和圖3分別為10μg/mL亞硫酸根標準和葡萄酒樣品中亞硫酸根的測定離子色譜圖，發現其呈現出較好的峰形且與其他離子能較好分離。

圖2 10μg/mL亞硫酸根的標準離子色譜圖Fig.2 The sulfite 10μg/mL standard ion chromatogram

圖3 葡萄酒中亞硫酸根的測定離子色譜圖Fig.3 Determination of sulfite in wine ion chromatogram

3 結論

在國內外研究報道中多用碳酸鈉、氫氧化鈉、雙氧水或碳酸鈉與碳酸氫鈉混合液吸收二氧化硫后進行離子色譜測定，雖用氫氧化鈉吸收效果較好，但由于本實驗中采用碳酸柱不宜用氫氧化鈉作吸收液;采用雙氧水氧化二氧化硫法本質是測定生成的硫酸根含量，葡萄酒在配制工藝中本底有一定量的硫酸根，故測定結果不夠準確。

本文以9mmol/L Na2CO3作為淋洗液，用固相萃取－離子色譜法測定了葡萄酒中二氧化硫含量，方法較國標簡便，省去了試劑配制和標準標定，提高了工作效率。并且采用了國家標準物質和儀器進行檢測，測定方法靈敏度和準確度大為提高，檢出限比國標低近20倍。本方法僅用常見的C18柱前處理即可完成，前處理液不僅可以測定葡萄酒中二氧化硫，而且其他飲料類物質中二氧化硫和硝酸鹽、亞硝酸鹽類物質也可進行類似同時測定，此方法為將離子色譜測定液體食品中二氧化硫納入國家標準提供了依據。

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Determination of sulfur dioxide in wine
by solid phase extraction－ion chromatography

LI Liang1，WANG Qing2（1.Nanchang Municipal Center of Disease Prevention and Control，Nanchang 330038，China;2.Jiangxi Youth Vocational College，Nanchang 330033，China）

［Objective］To explore a more easily－used method for determination of the sulfur dioxide in wine.［Method］Accurately weighed a certain amount of wine，over C18column separation to remove part of the nonpolar organic material then adding Na2CO3aqueous solution by membrane filtration，after injection with 9 mmol/L Na2CO3as eluent，ion chromatography determination of sulfur dioxide in wine.［Results］It showed a good peak shape and good separation from other ions in solution.RSD was less than 5%，recovery between 93%～105%.［Conclusion］Determination of sulfur dioxide in wine by ion chromatography method provides a way to establish national standards for the determination of sulfur dioxide in foods.

solid phase extraction;ion chromatography;wine;sulfur dioxide

TS252.7

A

1002－0306（2012）17－0330－03

2012－02－01

李良（1975－），男，碩士，副主任技師，研究方向:理化檢驗。

南昌市指導性科技計劃項目。