固相萃取-离子色谱法测定葡萄酒中二氧化硫

李 良，王 晴

（1.南昌市疾病预防控制中心，江西南昌330038;2.江西青年职业学院，江西南昌 330033）

固相萃取-离子色谱法测定葡萄酒中二氧化硫

李 良1，王 晴2

（1.南昌市疾病预防控制中心，江西南昌330038;2.江西青年职业学院，江西南昌 330033）

［目的］探索较为简便易行的葡萄酒中二氧化硫测定的方法。［方法］准确称取一定量的葡萄酒，过C18柱分离除去部分非极性有机物质后经滤膜过滤加入Na2CO3水溶液定容，进样后使用9mmol/L Na2CO3作为淋洗液，用离子色谱法测定葡萄酒中二氧化硫。［结果］二氧化硫呈现出较好的峰形且与其他离子能较好的分离。RSD均小于5%，回收率在93%～105%之间。［结论］葡萄酒中二氧化硫离子色谱测定方法的建立将为离子色谱测定液体食品中二氧化硫纳入国家标准提供了依据。

固相萃取，离子色谱，葡萄酒，二氧化硫

二氧化硫是一种无色、有刺激性气味的气体，对食品有漂白和防腐作用，是食品加工中常用的漂白剂和防腐剂。一般来讲，二氧化硫随着食品进入人体后生成亚硫酸盐，并由组织细胞中的亚硫酸氧化酶将其氧化为硫酸盐，通过正常解毒后最终由尿排出体外。因此，少量的二氧化硫进入机体可以认为是安全无害的。但超量则会对人体健康造成危害。为此国家标准［1］GB/T 5009.34－2003规定了食品中亚硫酸盐的检验方法，有盐酸副玫瑰苯胺分光光度法和蒸馏法，这些方法均为化学法，已延用许多年，试剂和标准液配制繁琐，试剂和标准放置一段时间后结果重现性差;作为液相色谱法的分支－离子色谱技术近些年来在食品、空气、水质检测方面的研究越来越广泛，国内外［2－16］在前处理方面多以蒸馏或吹扫捕集后以碳酸钠、氢氧化钠、双氧水或碳酸钠与碳酸氢钠混合液进行吸收二氧化硫，之后进行离子色谱测定，前处理也较为繁琐且由于二氧化硫易挥发导致样品回收率不高。本研究以碳酸钠为淋洗液，用C18柱分离后经0.45μm滤膜过滤并定容后直接进样，用离子色谱法测定葡萄酒中二氧化硫，方法简便易行，操作时间大为缩短，目前此方法用于葡萄酒中二氧化硫测定还未见有文献报道。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

二氧化硫标准 国家环保总局标准样品研究所，浓度为100μg/mL;葡萄酒 南昌市工商局抽检样品;Na2CO3天津化学试剂研究所，基准;H2SO4国药化学试剂有限公司，分析纯;实验用水 电阻为18MΩ的高纯水。

Dionex ICS－90离子色谱仪 配有DS5电导检测器;膜抑制器 Dionex AMMS® III－4mm;Peknet色谱工作站、Ionpac® AS9－HC分离柱、Ionpac®AG9－HC保护柱 美国戴安公司;GL Science固相萃取装置 岛津技迩科技公司;Variant C18分离柱 规格:100MG 1ML，美国瓦里安公司。

1.2 色谱条件

表3 固相萃取－离子色谱法与国标法测葡萄酒中二氧化硫结果比照Table 3 Solid－phase extraction－Ion Chromatography differ with the national standard method to measure sulfur dioxide in wine

采用等浓度淋洗法，淋洗液为9mmol/L Na2CO3水溶液，再生液浓度C（1/2 H2SO4）20mmol/L，流速为1mL/min，进样量为10μL，柱温为室温，进样时间间隔为30min，以保留时间定性，峰面积定量。

1.3 样品测定

准确称取1g（精确至0.01g）葡萄酒，过C18固相萃取柱（样品可先过柱后再加入少量9mmol/L Na2CO3水溶液洗脱样品）分离除去部分非极性有机物质后，经0.45μm滤膜过滤，加入9mmol/L Na2CO3水溶液定容至10mL，进样。

1.4 计算公式

注:X:葡萄酒中二氧化硫的含量，mg/kg;C:测得的二氧化硫浓度，mg/L;V:溶液定容体积，mL;m:葡萄酒的称样量，g。

2 结果与讨论

2.1 样品前处理方式的选择

在应用固相萃取方法前，笔者曾采用活性炭来吸附葡萄酒中的部分色素后过滤测定，实验结果表明虽能除去部分色素但是与国标方法相比测定值明显偏小，即用活性炭吸附色素和有机物质的同时，也将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类、脂类等有机物质且前处理方便，但样品量不宜过大，经反复实验表明，取1g左右葡萄酒时测得的二氧化硫回收率较高。由于二氧化硫容易挥发，定容时不宜用国标方法中的四氯汞钠，此物质会造成柱子“中毒”，可参考文献［3－16］的方法用碱性溶液如KOH进行吸收。本实验中使用的是碳酸柱，不宜用碱性溶液作吸收液，因此选择用与淋洗液相同浓度的Na2CO3溶液作本次实验吸收液，其有一定碱性，可以起到暂时保存二氧化硫的作用，同时对出峰干扰小。

2.2 工作曲线和最低检出限

用逐步稀释法配制出不同浓度的二氧化硫标准溶液，在选定的色谱条件下测量峰面积，以峰面积S为横坐标，质量浓度C为纵坐标进行回归分析，标准曲线如图1所示，3倍的信噪比计算出最低检出限，回归方程为 C=36.641S+0.0775，相关系数为0.9997，测定范围为 1.0～10.0mg/L，最低检出限为0.0390mg/kg，方法的灵敏度比国标方法提高了20多倍（国标方法二氧化硫最低检出限为1mg/kg）。

图1 二氧化硫标准曲线图Fig.1 Sulfur dioxide standard curve

2.3 精密度实验

取7份葡萄酒作为平行样，分别测定二氧化硫含量，以峰面积进行定量，计算出 RSD（如表1所示）。结果表明RSD为3.13%，小于5%，因此这种方法是可行的。

表1 精密度实验Table 1 Precision test

2.4 样品加标回收率实验

称取一定量的葡萄酒样品，按与本底平均值相比的低、中、高加入一定量内标（即二氧化硫标准）按上述处理方法同样操作，如表2所示，测得这两种物质的回收率均在93%～105%之间。

表2 三种加标回收率测试结果Table 2 Three kinds of spike recovery test

2.5 与国标方法的对照实验

运用固相萃取－离子色谱法进行五个样品的测定，每个样品作三个平行样并与国标方法进行对照，结果与国标方法相比偏差不大（表3）。

2.6 色谱图分析

图2和图3分别为10μg/mL亚硫酸根标准和葡萄酒样品中亚硫酸根的测定离子色谱图，发现其呈现出较好的峰形且与其他离子能较好分离。

图2 10μg/mL亚硫酸根的标准离子色谱图Fig.2 The sulfite 10μg/mL standard ion chromatogram

图3 葡萄酒中亚硫酸根的测定离子色谱图Fig.3 Determination of sulfite in wine ion chromatogram

3 结论

在国内外研究报道中多用碳酸钠、氢氧化钠、双氧水或碳酸钠与碳酸氢钠混合液吸收二氧化硫后进行离子色谱测定，虽用氢氧化钠吸收效果较好，但由于本实验中采用碳酸柱不宜用氢氧化钠作吸收液;采用双氧水氧化二氧化硫法本质是测定生成的硫酸根含量，葡萄酒在配制工艺中本底有一定量的硫酸根，故测定结果不够准确。

本文以9mmol/L Na2CO3作为淋洗液，用固相萃取－离子色谱法测定了葡萄酒中二氧化硫含量，方法较国标简便，省去了试剂配制和标准标定，提高了工作效率。并且采用了国家标准物质和仪器进行检测，测定方法灵敏度和准确度大为提高，检出限比国标低近20倍。本方法仅用常见的C18柱前处理即可完成，前处理液不仅可以测定葡萄酒中二氧化硫，而且其他饮料类物质中二氧化硫和硝酸盐、亚硝酸盐类物质也可进行类似同时测定，此方法为将离子色谱测定液体食品中二氧化硫纳入国家标准提供了依据。

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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，硕士，副主任技师，研究方向:理化检验。

南昌市指导性科技计划项目。