食品中亚硫酸盐快速测定新方法

马占玲，顾佳丽，曾 凌，励建荣

(渤海大学化学化工与食品安全学院，辽宁锦州 121013)

食品中亚硫酸盐快速测定新方法

马占玲，顾佳丽，曾 凌，励建荣*

(渤海大学化学化工与食品安全学院，辽宁锦州 121013)

建立了一种快速测定食品中亚硫酸根的分光光度法。在20℃下，pH 6～8磷酸盐缓冲溶液中，亚硫酸盐使亮绿褪色，10min后反应达到平衡，在最大吸收波长630nm处亮绿的吸光度降低值与亚硫酸盐含量呈线性关系。二氧化硫含量在0～8mg/L范围内呈良好的线性关系，回归方程为:ΔA=0.0045C+0.0143，相关系数0.9928。实际样品检测表明该方法适合多种食品中亚硫酸根的检测，结果令人满意。

亚硫酸盐，亮绿，分光光度

亚硫酸盐可用作漂白剂、防腐剂和抗氧化剂［1］，可抑制非酶褐变和酶促褐变，使水果不至黑变，还能防止鲜虾生成黑斑。在酸性介质中，还是十分有效的抗菌剂。因此广泛应用在食品工业以及果蔬防腐保鲜中。研究发现，亚硫酸盐是有毒性的，人体若摄入过量的亚硫酸盐，红细胞、血红蛋白会减少，胃肠、肝脏将受到损害，同时对肺、脑、心、脾、肾组织及生殖系统造成损伤［2－4］。气喘患者如果食入过量的亚硫酸盐，容易产生过敏，引发哮喘。目前国内外亚硫酸盐的检测方法主要包括GB/T5009.34－2003的盐酸副玫瑰苯胺直接比色法［5］、蒸馏碘量法及日本食品卫生协会的蒸馏比色法［6］等。由于盐酸副玫瑰苯胺比色法存在操作繁琐，空白背景深，重现性差及使用大量汞盐等问题，在应用上受到限制。蒸馏法存在试剂要求高、判定终点不稳定、要求玻璃仪器密闭性好等问题和缺陷，且各种方法的适用范围各不相同。本文采用亮绿褪色法测定亚硫酸盐的含量，方法简便、快捷，并且呈现良好的线性关系，所需仪器简单，易操作，价格低廉。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

亮绿 上海佳和生物科技有限公司，生物染色剂;亚硫酸钠、氢氧化钠 分析纯，天津大茂化学试剂厂;粉丝、白糖、黄花菜、银耳、饼干 均购自超市。

756紫外－可见分光光度计 上海光谱仪器有限公司。

1.2 实验原理

亚硫酸盐可与亮绿作用，使亮绿褪色，且褪色前后吸光度之差ΔA与亚硫酸盐含量成正比。

1.3 实验方法

采取平行实验法，即取两支比色管，分别向其中加入一定量的缓冲溶液、亮绿指示剂;然后向其中的一支比色管中加入亚硫酸钠标准溶液(或样品溶液)，另一支中不加。稀释到刻度后在一定条件下褪色，然后以试剂空白作参比，在最大吸收波长处分别测二者的吸光度，并求其吸光度之差ΔA。

1.3.1 最大吸收波长的确定 将显色并褪色后的溶液在570～660nm波长范围内进行扫描，确定最大吸收波长。

1.3.2 最佳实验条件的确定

1.3.2.1 反应介质的影响 取5支10mL比色管，于其中4支中分别加入1mL混合磷酸盐(K2HPO4－NaHP2O4)溶液、pH=9.18硼砂缓冲溶液、1mol·L－1盐酸溶液和0.5mol/L氢氧化钠溶液，另一只不加缓冲溶液。然后分别向其中加入1mL亮绿指示剂(80μg/mL，以下同)，1mL亚硫酸钠标准工作液，定容于5mL，用分光光度计在最大吸收波长处测定吸光度值，同时做试剂空白实验，比较ΔA值，确定最佳反应介质。

1.3.2.2 缓冲溶液最佳用量的确定 在6支10mL比色管中分别加入不同体积的混合磷酸盐(K2HPO4－NaHP2O4)缓冲溶液，然后再加入相同体积的亮绿指示剂、亚硫酸盐标准溶液。在一定的温度下，显色相同的时间后进行测量，从而确定缓冲溶液的最佳用量。

1.3.2.3 最佳显色时间的确定 其它条件不变，只改变显色时间，考查显色时间对吸光度差值ΔA的影响，从而确定最佳显色时间。

1.3.2.4 最佳反应温度的确定 其他条件不变，只改变反应温度，考察反应温度对吸光度差值ΔA的影响，从而确定最佳显色温度。

1.3.3 标准曲线的绘制 取7支10mL的比色管，分别加入最佳用量的亮绿指示剂和缓冲溶液，依次准确加入亚硫酸钠标准工作液(50μg/mL)的体积为0、0.2、0.4、0.6、1.0、1.2、1.4mL，在最大吸收波长处、最佳反应温度下、最佳显色时间内测吸光度，根据ΔA值和二氧化硫的质量绘制标准曲线。

1.3.4 样品的测定

1.3.4.1 样品的处理 固体样品经研磨粉碎后，准确称取研磨均匀的试样5～10g，转移至100mL的容量瓶中，蒸馏水定容，浸泡5h，过滤后再转移至干燥、洁净的100mL容量瓶中待测。

白糖样品称取10g左右均匀试样，以少量蒸馏水溶解后，转移至100mL容量瓶中，加入4mL氢氧化钠溶液(20g/L)，5min后再加入4mL硫酸溶液(1∶71，V/V)，2min后定容至刻度，摇匀待测定。

1.3.4.2 样品的测定 准确量取适量体积的亮绿指示剂分别置于两支10mL比色管中，加入最佳用量的缓冲溶液1.0mL，于其中一支比色管中准确加入处理过的样品溶液2.0mL，定容于5mL刻度处，在最大吸收波长、最佳反应温度和最佳显色时间内测量吸光度值，确定ΔA值，并对照标准工作曲线计算得出样品中二氧化硫的含量。

1.3.5 精密度的测定 在6支10mL比色管中分别准确加入1.0mL亮绿指示剂，1.0mL混合磷酸盐缓冲溶液。然后向其中5支比色管中加入处理后的白糖样品溶液2.0mL，另一支做参比。10min后在最大吸收波长处分别测定吸光度，根据吸光度差值求二氧化硫含量，计算五次测定结果的相对平均偏差。

1.3.6 加标回收率的测定 在粉丝和白糖样品中加入标准亚硫酸钠溶液，处理后利用上述方法进行测定，计算加标回收率。

2 结果与讨论

2.1 最大吸收波长的确定

将褪色体系进行波长扫描。结果发现，反应体系在630nm处吸光度最大，所以本实验选择630nm为测量波长。

2.2 最佳实验条件的确定

2.2.1 反应介质的影响 通过比较褪色体系分别在五种反应介质中的褪色情况，结果发现:反应体系在蒸馏水、硼砂缓冲溶液、盐酸溶液、氢氧化钠溶液中反应不稳定，吸光度值变化幅度较大，而该反应体系在pH为6～8的混合磷酸盐(K2HPO4－NaHP2O4)溶液中反应比较稳定，而且ΔA值与亚硫酸钠的浓度成正比，因此本实验选择混合磷酸盐缓冲溶液为反应介质。

2.2.2 缓冲溶液最佳用量的确定 进一步确定缓冲溶液的用量对褪色体系的影响。由实验数据可知，吸光度差值先随缓冲溶液用量的增大而增大，当缓冲溶液用量为1.0mL时达到最大值，之后又随缓冲溶液用量的增大呈现减小趋势。故在褪色体系定容5mL时，缓冲溶液的最佳用量为1.0mL。

2.2.3 最佳显色时间的确定 通过实验考查显色时间对褪色体系的影响，结果见图1。由图1可见，随着反应时间的延长，反应体系的吸光度差值越来越小。反应在2～5min之间吸光度差值较大，变化也较大。而在10～20min内，吸光度差值ΔA比较大，变化幅度较小，比较稳定，因此选择在反应10min后进行测定。

图1 反应时间对ΔA的影响Fig.1 The effect of reaction time on ΔA

2.2.4 最佳反应温度的确定 通过实验考查温度对褪色体系的影响，实验发现温度在15～20℃之间的吸光度差值较大，且变化幅度不大，故本实验在20℃下进行测量。

2.3 标准曲线的绘制

通过实验确定ΔA值和二氧化硫的质量间的标准曲线见图2。实验结果表明二氧化硫的浓度在0.0～8.0μg/mL之间与吸光度之差呈较好的线性关系，其线性回归方程为ΔA=0.0045C+0.0143，相关系数为0.9928。

2.4 样品的测定

将样品处理后，采用亮绿法分别测定袋装粉丝，饼干、白糖、黄花菜、银耳等样品，结果如表1所示。

2.5 精密度的测定

平行五次测定白糖样品中的亚硫酸含量，计算相对平均偏差，结果见表2。由表2可以看出，所建方法的相对平均偏差为5.94%，能够满足实际样品分析的需求。

表1 实际样品亚硫酸盐含量结果Table 1 Contents of sulfite in different species of food

表3 回收率的测定Table 3 Recovery rates of sulfite

图2 ΔA与SO2含量间线形关系Fig.2 The linear relation of ΔA and SO2

表2 亮绿褪色法精密度的测定结果Table 2 Relative standard deviation(RSD)of the method

2.6 加标回收率的测定

通过实验确定方法的加标回收率，结果见表3。可见，此方法的回收率为94%～95.4%，回收率较高。

3 结论

建立了亮绿褪色分光光度法测定食品中亚硫酸盐的含量的方法。该方法操作简便、快捷，所需仪器简单，回收率与相对平均偏差均令人满意，能满足实际样品的分析。

［1］张双灵，赵奎浩，周德庆，等.水产品中亚硫酸盐应用研究进展及残留检测［J］.食品科技，2007(5):246－248.

［2］李长青.食品中残留二氧化硫检测结果分析［J］.微量元素与健康研，2008，25(2):37－38.

［3］陈飞东，戴志远.食品中亚硫酸盐测定方法的研究进展［J］.食品研究与开发，2006，27(8):140－142.

［4］孟紫强.二氧化硫对雄性小鼠睾丸组织的氧化作用［J］.环境与健康杂志，2003，20(2):79－80.

［5］GB/T5009.34－2003食品卫生检验方法理化部分(一)［S］.北京:中国标准出版社，2003:269－271.

［6］王丽丽，纪淑娟，李顺.食品中二氧化硫及亚硫酸盐的作用与检测方法［J］.食品与药品，2009，9(2): 64－66.

New method for quick determination of sulfite in food

MA Zhan－ling，GU Jia－li，ZENG Ling，LI Jian-rong*
(College of Chemistry，Chemical Engineering and Food Safety Bohai University，Jinzhou 121013，China)

A rapid spectrophotometry for determination of SO23－was established.At 20℃and in a solution of pH 6～8 phosphate buffer sulfite caused a color－fading of the brilliant green dye.The brilliant green had an absorption maxim at 630nm.The reaction reached balance after 10min.The determination of sulfite was carried out by measuring the intensity of color－fading.The liner range for determination of sulfite was found to be 0～8mg/L with a correlation coefficient of 0.9982 and the regression equation was ΔA=0.0045C+0.0143.The method could be used to determination of sulfite in many food and the result was satisfied.

sulfite;brilliant green;spectrophotometry

TS207.3

A

1002－0306(2012)08－0072－03

2011－07－25 *通讯联系人

马占玲(1969－)，女，硕士，副教授，主要从事商品检验与分析方向的研究工作。

“十二五”国家科技支撑计划(2012BAD29B06);辽宁省食品安全重点实验室暨辽宁省高校重大科技平台开放课题(LNSAKF2011024)。