離子色譜法測定食品中亞硫酸鹽分析

摘 要：在食品制作中，常常使用亞硫酸鹽作為添加劑，亞硫酸鹽在食品中能夠解離成亞硫酸，而亞硫酸是一種具有還原性的酸，能夠用于漂白、抗氧化以及防腐等用途。目前，為了食用者的身體健康，許多國家針對亞硫酸鹽在食品中的含量標準出臺了嚴格規定。為了對其進行有依據的控制，必須使用一定方法對其含量進行檢測。目前，對于食品中的亞硫酸鹽的標準檢測方法有：碘量法、比色法、離子色譜法以及蒸餾-堿滴定法等。本文中對離子色譜法的具體使用進行了分析。

關鍵詞：離子色譜法；食品；亞硫酸鹽

中圖分類號：TS207.3 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）14-0310-02

1 引 言

根據國內外學者的研究，可利用安培檢測器用離子排斥色譜法對食品中的亞硫酸鹽殘留量進行測定。但是，很少有實驗室配備安培檢測器，因為其電非常容易被污染。在文章中，使用的檢測方法是通用型的電導檢測器-離子色譜法。其基本原理是在樣品中加入NaOH，使樣品中的結合型亞硫酸得以釋放并與甲醛反應，生成穩定的羥甲基磺酸，然后再用ENVI-CARB活性碳小柱將提取液中的色素去除掉，用石油醚將提取液中的油脂去除掉。

2 實驗部分

2.1 儀器與試劑

使用的儀器有：美國Dionex公司的DX-1000型離子色譜儀，其配備有抑制型電導檢測器；美國millipore公司的YM-10型超濾器；水相濾膜（0.2μm）；康林公司的ENVI-CARB石墨化碳黑小柱；水（高純水，電阻率：18.2MΩ·cm）。

使用的試劑有：石油醚（色譜純）、甲醛、KI、碘、亞硫酸鹽標準品；濃HCl溶液。

2.2 配制S02標準溶液的

2.2.1 測定Na2S03的純度

精確稱取質量約為250mg的Na2S03置于盛有50mL碘溶液（0.1mol/L）的碘價瓶內，將其置于室溫下放置5min后，加入1mL濃HCl溶液，搖勻后立刻使用0.1mol/L的Na2S203標準溶液，將過剩的碘滴定至顏色為淡黃色，往滴定后的溶液中加入0.5mL 10g/L的淀粉指示劑，然后繼續滴定，知道容器內液體呈無色。同時，進行試劑空白試驗。然后按照公式計算Na2S03的濃度。公式為：

X=■×100

2.2.2 配制標準儲備溶液與標準工作溶液

配置S02標準儲備溶液（1000m/mL）的步驟：精確稱取0.1969g Na2S03置于100mL的容量瓶中，再加入2.0mL的甲醛，最后加水溶解定容。

配置標準工作溶液的步驟：根據需要配制成的濃度，加入甲醛作為穩定劑，標準工作溶液中的甲醛的體積分數為0.74%。

2.3 色譜條件

檢測器為電導檢測器；檢測池溫度為30℃；色譜柱選用IonPace AS9-HC，規格為4mm×250mm；流速為1.0mL/min；外加水抑制模式，抑制電流為50mA；流動相為8mmol/L Na2C03 2.5mmol/L NaOH；抑制器選用ASRS 4mm陰離子抑制器；進樣量為50μL。

2.4 樣品處理

2.4.1 提 取

精確稱取均勻試樣2.5g（精確至0.001g），將試樣放置入具塞并有刻度的50mL塑料離心管中，并加入15mL的水進行溶解，然后加入NaOH溶液（1.0mL1.0mol/L）、甲醛溶液（1.0mL）后搖勻，如果樣品呈酸性，需用NaOH溶液（1.0mol/L）調節稀釋溶液使其pH值大于11，用水將溶液稀釋至25mL，然后在渦旋振蕩器上進行混勻（5min），然后進行離心（9000r/min，30min）。上清液備用。

2.4.2 凈 化

（1）如果樣品中油脂含量較多，則在2.4.2節中的提取液中取上清液10mL，置于另一個具塞塑料離心管（50mL）中，然后加入石油醚10mL，并進行離心（9000r/min，30min）。將上層有機相棄去，加入石油醚10mL，在進行一次重復提取。再將上層有機相棄去，取其下清液。將下清液用水相濾膜（0.2μm）進行過濾，然后注入超濾器樣品杯內，最后進行超濾（9000r/min下進行離心30min），得到的超濾液可供離子色譜儀進行測定。

（2）如果樣品中油脂含量較多，則在2.4.2節中的提取液中取上清液5mL，令其過活性碳小柱，在這之前需要用5mL高純水預淋洗，樣品過活性碳小柱的流速應當控制在1.5mL/min左右，將前3mL樣品流出液棄去，然后將后2mL樣品溶液收集置于具塞玻璃管中，然后用水相濾膜（0.2μm）進行過濾，再注入超濾器樣品杯內，最后進行超濾（9000r/min下進行離心30min），得到的超濾液可供離子色譜儀進行測定。

因為亞硫酸鹽非常容易發生氧化，轉化成硫酸鹽，所以，標準溶液和樣品必須現配，其在空氣中的暴露時間也應當盡量減少，得到的樣品和標準溶液能夠在甲醛穩定液中穩定保存24h，所以，樣品打開后應當盡快進行分析測定。

2.5 分析測定

上文中對色譜條件進行了簡述，等到待基線穩定后，按照標樣、樣品、標樣、樣品的順序進行等體積進樣，然后使用外標法進行含量計算。

3 結果討論

3.1 甲醛的用量及其穩定性試驗

在上文中已經提到，亞硫酸鹽非常容易發生氧化，所以我們必須在樣品和標準溶液中加入穩定劑，從而使得亞硫酸根的氧化速度變慢。在文章中，我們選用了甲醛作為S02的穩定劑。

筆者在S02的標準儲備溶液、標準工作液中分別加入了0mL、0.25mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、2.5mL、3.0mL的濃度為36%的甲醛進行實驗，目的是對2.0mg/L的S02標準工作溶液的響應面積進行測定。實驗結果表明：標準溶液的響應面積與加入的甲醛穩定液的體積呈反比，加入的甲醛穩定液越多，標準溶液的響應面積越小，加入的甲醛穩定液越少，標準溶液被氧化的速率越快。當甲醛穩定液的加入量大于2.0mL時，測定結果就已經比較穩定了，所以，我們可知道甲醛的最佳加入量是2.0mL。

此外，在樣品溶液中加入的甲醛可能會和食品中的某些化合物產生加成反應等，因此當測定食物中的亞硫酸鹽時，應當加入過量甲醛，經過實驗，得到樣品溶液中甲醛的最佳體積分數為1.48%。

3.2 共存離子的影響和色譜條件的優化

在食物中，會存在各種無機、有機陰離子，所以，為了實現對亞硫酸鹽的準確檢測，必須將SO32-離子與其他共存離子進行有效分離，在這個過程中，需要謹慎選擇分離柱，文章中選用的AS9-HC柱是最佳選擇。

此外，淋洗液能夠從很大程度上決定分離效果，尤其是對于PO43-離子與SO32-離子的分離。淋洗液的pH越高，電離程度越大，PO43-離子的保留時間越久。為了進行淋洗液的選擇，筆者進行了實驗。結果表明：8mmol/L Na2C03-2.5mmol/L NaOH的淋洗液最合適。

3.3 凈化樣品的方法

當樣品中含有較多色素時，需要使用活性碳小柱對提取液進行凈化，方法為：取5mL提取液過柱，前3mL應棄去，只保留后2mL進行分析。

當樣品中含有較多油脂時，可使用2×10mL石油醚對其進行萃取。

3.4 回收率及精密度

對樣品進行處理后，對本底不含亞硫酸鹽的餅干、葡萄、果脯樣品進行回收測定，實驗結果見圖1、表1。

4 結束語

綜上所述，使用離子色譜法對食品中的亞硫酸鹽進行測定，操作過程簡單，可減小人為誤差，使用蒸餾前處理的方法能夠有效減少干擾；此方法靈敏度較高，即使樣品含量低也可以進行測定；此外，在分析過程中，并不會產生化學污染，因此，該方法非常理想。

參考文獻

[1]黃惠玲，陶文慶.檢驗檢疫科學，2006（8）：38.

[2]劉 拮，劉克納，宋 強，等.食品與發酵工業，1997，23（4）：19.

收稿日期：2018-4-14