窦宏亮 刘 鑫 高 峰 刘亚芹 云 环 刘 萤 刘来福
(1.北京普析通用仪器有限公司, 北京101200;2. 北京出入境检验检疫局,北京100026)
便携式可见分光光度计测定桂圆中二氧化硫
窦宏亮1刘 鑫2*高 峰2刘亚芹1云 环2刘 萤2刘来福2
(1.北京普析通用仪器有限公司, 北京101200;2. 北京出入境检验检疫局,北京100026)
采用便携式可见分光光度计测定桂圆中二氧化硫含量。结果表明,二氧化硫在0~120mg/kg范围内线性关系为y=0.99Abx-0.007,相关系数为0.999;重复性为9.0%。与实验室检测数据相比偏差为2.2%~9.0%。实验证明便携式可见分光光度计测定桂圆中二氧化硫的结果与实验室测定结果相当,可以用于桂圆中二氧化硫含量。
二氧化硫 快速检测 便携式可见分光光度计
随着人们生活水平的提高,国内对进口水果的需求不断增加,为保障人民生命健康安全,确保进口水果安全,出入境检验检疫局采取积极措施,严防“问题水果”进境。
二氧化硫对水果具有保鲜作用,但超量使用后会残留在水果表面甚至果肉中。国家规定二氧化硫在水果中的最大使用限量为0.05g/kg[1]。二氧化硫可与血中硫胺素结合,长期会影响脑、肝、脾等器官,若食用的水果中含有过量的二氧化硫,往往会出现头晕、呕吐和腹泻等中毒症状[2,3]。
目前二氧化硫检测方法主要为蒸馏滴定、浸提显色两种实验室检测方法。蒸馏滴定[4]为最新国家标准仲裁方法,是在密闭容器中对样品进行酸化蒸馏,蒸馏物对乙酸铅溶液吸收。吸收后的溶液用盐酸酸化,碘标准溶液滴定,根据所消耗的碘的标准溶液量计算出样品中二氧化硫含量。蒸馏滴定方法时间短,但吸收后的溶液用盐酸酸化后,滴定速度对结果影响较大,做样品容易不平行;浸提显色方法[5]是与四氯汞钠反应生成稳定的络合物,再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺作用生成紫红色络合物,使用分光光度计进行显色分析。使用浸提液为氯化高汞对环境影响大,而且用时长达4小时。对于现场试验尤其是桂圆这种新鲜水果,要求检测时间短,检测结果准确且对环境对人员污染小的方法。北京普析通用仪器有限公司生产的便携式可见分光光度计不但可以在实验室进行检测,并且也可以用于现场等环境的应急检测。
本实验就使用便携式可见分光光度计检测桂圆中二氧化硫进行了研究,结果表明便携式可见分光光度计的检测结果与GB/T5009.34—2003第二法检测结果标准偏差为2.2%~9.0%,检测数据与实验室检测数据基本一致,且减少了检测时间。使用便携式可见分光光度计检测桂圆中二氧化硫是可行的。
实验操作步骤按照便携式可见分光光度计“食品中二氧化硫测定操作指南”[6]操作。
1.1 实验仪器
1.1.1 便携式可见分光光度计T3
(1)生产厂家:北京普析通用仪器有限责任公司;
(2)仪器性能参数[7]:波长范围380nm~800nm,光谱带宽4 nm±0.8nm,波长重复性≤0.1nm,基线平直度±0.005Abs,噪声≤0.5%,漂移≤1.0%,杂散光≤0.5%,透射比示值误差±1.5%,透射比重复性≤0.3%;
(3)便携式可见分光光度计T3仪器按照检测项目进行测量分类,增加了固化操作,采用一键式进行测定。主要体现在以下操作上:(a)检测的前后顺序仪器已内置。例如测定前需要先执行 “校零”,不执行校零将不能进行测量的操作;(b)仪器的“定时”功能。对于特定的检测项目,例如当直接使用仪器二氧化硫项目检测时,仪器内置检测时间为20min,按“定时”将直接进入显色倒计时功能,时间结束后定时器鸣响。防止现场操作计时失误,且可以达到多台仪器同时使用的目的;仪器的这种设置在保证数据质量的前提下降低了对实验人员的要求;(c)标准曲线绘制:与台式机比较,不需要绘制曲线时选择测量方法、主波长选择选择波长、曲线方程等设置。在选择检测项目后进入“设置”“曲线绘制”界面,仪器通过参数内置可以直接进行测量操作。
1.1.2 紫外可见分光光度计TU-1901
北京普析通用仪器有限责任公司
1.2 试剂与标准物质
二氧化硫标准溶液100mg/L:环境保护部标准样品研究所;测定试剂№1~5:由北京普析通用仪器有限责任公司购买的快检试剂;对比试验所用试剂参照GB/T5009.34—2003。
1.3 试样要求及试样处理
固体水果试样制成匀浆混匀待用。
准确称取1.0g匀浆样品置于提取瓶中,提取瓶用水湿润后加水至15mL左右,加数粒沸石,擦干提取瓶外水珠,放入加热器孔中,在小量杯中加入1mL水,使接收管插入吸收液面以下,接通冷却风扇电源,向提取瓶中加入1mL食品中二氧化硫测定试剂№ 1,开始加热蒸馏。当馏出液达到8mL左右时停止加热,取下量杯,加纯水至10mL,样液待测。同时用纯水做空白。
1.4 测定
(1)显色:向比色管中加入1.0mL处理后的样液(同时取1mL纯水做空白),向比色管中加入0.5mL测定试剂№ 2,加纯水至5mL,摇匀。用滴瓶依次向比色管加入5滴测定试剂№ 3摇匀,加入5滴测定试剂№ 4,摇匀。向比色管中加入0.5mL测定试剂№ 5,摇匀。使用仪器定时显色20min;
(2)校零:将空白比色管擦拭干净,插入比色管架,开始校零;
(3)测定:将样品比色管插入比色管架,进行测量。
1.5 校准曲线
(1)标液:分别移取含二氧化硫4.0μg/mL标准使用液0.0mL、0.25mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL于∅16比色管中,用可调移液器向比色管中加入0.5mL二氧化硫测定试剂№ 2,用水稀释至5.0mL,各管中二氧化硫含量分别为0.0μg/mL、0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.8μg/mL、1.6μg/mL、2.4μg/mL;
(2)显色:参照1.4 1)从“测定试剂№ 3……”;
(3)校零:仪器定时器鸣响后,进入仪器“设置”“曲线绘制”功能,将空白比色管擦拭干净,插入比色管架,进行“校零”操作;
(4)标准曲线绘制:通过“曲线绘制”的“测量”’功能进行测定,当需要增加标准曲线的浓度点时,通过“增加”功能键进行添加。重复测量每个标准点,全部测完后可以通过“采用”功能选择是否保存曲线进行使用,同时“图形”界面进入标准曲线图形的查看。
2.1 方法的线性范围
便携式可见分光光度计仪器稳定半个小时后,进入“二氧化硫”项目,以∅16比色管进行测定二氧化硫。样品经过预处理释放出的二氧化硫被吸收液吸收后,生成稳定的化合物,加入氢氧化钠使之分解,释放出的二氧化硫与显色剂发生定量显色反应,在一定条件下其颜色深浅与二氧化硫含量成正比[3,4]。
测定二氧化硫浓度与吸光度在0~120mg/kg范围内的线性关系。其线性回归方程为y=0.99Abx-0.007,相关系数为0.999。
2.2 重复性实验
对某一桂圆样品二氧化硫进行连续7次的重复测量,按照公式(1)计算二氧化硫的重复性(以相对标准偏差RSD表示)。快检方法与实验室检测方法测量重复性的测量结果见表1。
(1)
式中:RSD:n次测定的相对标准偏差,%;
Xi:单次测量值;
X:测量平均值;
n:测量次数,n=7。
表1 快速检测与实验室方法重复性测试结果
备注:实验室方法使用GB/T5009.34-2003第二法
2.3 测定结果比较
用所选便携式可见分光光度计的方案和实验室测定的方案分别对桂圆中的二氧化硫进行测定。分别选择高中低3类样品进行测试,测定结果见表2。
表2 快速检测与实验室方法样品测试结果
备注:实验室方法使用GB/T5009.34-2003第二法
2.4 测定时间
样品粉碎后取样进行前处理与上机测试,快检方法与实验室方法测试时间见表3和表4。
表3 快速检测与实验室方法测试时间结果1
备注:实验室方法使用GB/T5009.34-2003第二法,实验室方法不包括试剂配制时间。
表4 快速检测与实验室方法测试时间结果2
备注:实验室方法使用GB/T5009.34-2003第一法,实验室方法不包括试剂配制时间。
本实验建立的方法是一种便捷快速的可以用于室外现场的测定桂圆中二氧化硫的检测方法。应用便携式紫外可见分光光度计检测桂圆中二氧化硫浓度与吸光度在0~120mg/kg范围内的线性关系为y=0.99Abx-0.007,相关系数为0.999,重复性为9.0%。实际测试桂圆中二氧化硫样品时,现场快速检测数据与GB/T5009.34-2003第二法检测数据结果偏差为2.2%~9.0%,结果基本一致。检测时间与GB/T5009.34-2003第二法比较减少7min,与GB/T5009.34-2003第一法比较减少225min。与实验室检测数据比较,便携式紫外可见分光光度计在桂圆检测项目上可以满足检测需求,且减少了检测时间。
[1]食品安全国家标准 食品添加剂使用标准.GB2760-2014.
[2]杨丽. 食品中二氧化硫的来源、危害及国标中检测方法综述. 中外食品工业,2014,(3):42-43.
[3]尹洁, 朱军莉, 励建荣. 食品中二氧化硫的来源于检测方法. 食品科技, 2009, (11):292-296.
[4]食品中二氧化硫的测定.GB/T5009.34-2016.
[5]食品中亚硫酸盐的测定.GB/T5009.34-2003.
[6]北京普析通用仪器有限责任公司.食品中二氧化硫测定操作指南.2012.
[7]北京普析通用仪器有限责任公司.T3FS食品安全现场快速检测仪(可见分光光度计)中文使用说明书.2011.
Portable UV-Vis spectrophotometer determination of sulfur dioxide in longan.
Dou Hongliang1, Liu Xin2*,GaoFeng2,LiuYaqin1,YunHuan2,LiuYing2,LiuLaifu2
(1.BeijingPurkinjeGeneralInstrumentCo.,Ltd.,Beijing101200,China; 2.BeijingEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Beijing100026,China)
Sulfur dioxide in longan was determined by a portable UV-Visible spectrophotometer. The measurement technology which can meet the field rapid detection was inspected. The results showed that sulfur dioxide linearity was good in 0-120mg/kg. Linear relationship was y=0.99Abx-0.007,and correlation coefficient was 0.999. The detection limit was 2.11mg/kg and the deviation was 2.2%--9.0%. Compared with the fixed laboratory testing technology,the experiment proved that the portable UV-Visible spectrophotometer method for determination of sulfur dioxide in longan could be applied to rapid on-site detection.
sulfur dioxide;rapid detection;portable UV-Vis spectrophotometer
首都科技条件平台国产检测仪器设备验证评价研究与应用(Z15111000240000 )
10.3969/j.issn.1001-232x.2017.04.031
2016-12-28
窦宏亮,男,主要从事仪器开发和检测工作。
高峰, liuxin@bjciq.gov.cn。