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二氧化硫测试方法优化

嘉峪检测网        2016-07-23 13:49

随着食品工业的发展,添加剂的使用越来越普遍,亚硫酸盐(SO2)就是其中的一种。在食品工业中,二氧化硫主要应用于作杀菌保鲜剂及漂白剂,但二氧化硫有一定的毒性,人体若过多摄入,对胃肠、肝脏有损害作用,引发呼吸困难、腹泻、呕吐等症状,引起红血球、血红蛋白的减少,因此严格控制食品中的亚硫酸盐,是保障消费者健康权益的重要工作。我国《食品添加剂使用标准》(GB2760-2014)对各类食品中的最大使用量,均作了明确的规定(见附表A)。而国标规定了GB/T 5009.34-2003盐酸副玫瑰苯胺法是测试二氧化硫的仲裁法,但方法中的一些关键细节未进行展开详述,现根据实际的测试经验及相关的技术资料,对个别细节进行详述。

一、实验关键试剂

  • 该方法的原理是亚硫酸盐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,与标准系列比较定量。由此可见,本方法的关键试剂有:四氯汞钠、二氧化硫标准溶液、甲醛、盐酸副玫瑰苯胺。

1.1 二氧化硫标准溶液

  • 二氧化硫标准溶液容易给氧化变质,经试验,新标定的1.142mg/ml的二氧化硫标准溶液避光存放在冰箱中,可稳定一个月,一个月后必须重新标定,具体结果见下:

时间

1ug SO2标准溶液吸光度

2ug SO2标准溶液吸光度

4ug SO2标准溶液吸光度

一个月前配置

0.002

0.030

0.076

新配置

0.034

0.067

0.141

  • 标准方法中,使用NaHSO3作为SO2标准溶液的配置,此物质稳定性较差,有资料表明,为获得更加稳定的O2标准溶液,可采用Na2SO3进行配置。

1.2 盐酸副玫瑰苯胺溶液

  • 盐酸副玫瑰苯胺溶液的盐酸浓度对实验结果影响很大,酸度大,显色浅,灵敏度低;酸度低,显色深,灵敏度高,但同时空白值也高。如果按GB/T5009.34-2003中的配置方法,必须达到以下要求:所制备的空白溶液,用1cm比色皿,以水调零,于550nm波长测定下,吸光度为0.152,用该显色剂制备的标准曲线每维克SO2应有吸光度为0.030±0.004.,虽然方法对配置的此溶液吸光度作了要求,但因未提供所加入的具体盐酸体积,实际测试工作中,在配置时必须摸索加入的盐酸量是否适合。为简化配置过程,有文献资料对此试剂的使用的盐酸浓度进行研究,一系列数据(见下表)表明:盐酸副玫瑰苯胺溶液中盐酸介质的浓度在0.7mol/L~1.0mol/L时,空白吸光度较低(0.062~0.043),灵敏度较高,故在配置0.2%的盐酸副玫瑰苯胺溶液时,可直接吸取20mL0.1%盐酸副玫瑰苯胺溶液,加入一定量的(1+1)盐酸,使盐酸浓度为0.7~1.0mol/L即可使用。

盐酸浓度(mol/L)

空白吸光度

4ugSO2标准吸光度

减空白后吸光度

0.20

0.298

0.459

0.161

0.30

0.338

0.372

0.034

0.40

0.251

0.303

0.052

0.50

0.089

0.254

0.165

0.60

0.076

0.230

0.154

0.70

0.062

0.202

0.140

0.80

0.054

0.186

0.132

0.90

0.046

0.168

0.122

1.00

0.043

0.158

0.115

1.3 四氯汞钠试剂及甲醛试剂

  • 为稳定所测的二氧化硫,方法中用四氯汞钠作为吸收剂,但四氯汞钠吸收液是剧毒试剂,易对实验室环境造成污染,有文献研究,可以用低毒的甲醛缓冲溶液(称取2.04g邻苯二甲酸氢钾,0.364gEDTA-2Na溶于水中,移入1000ml容量瓶,再加入5.3ml37%甲醛后,用去离子水稀释至刻度,临用时稀释10倍)替代四氯汞钠吸收液。

  • 而对于显色中用到的甲醛试剂,因36%甲醛易聚合沉淀,使用前需标定其浓度,然后再稀释至2g/L甲醛溶液。

二、实验关键步骤

2.1 样品前处理

  • 此方法并没有限制测试的适用范围,原则上普遍食品只要涉及到二氧化硫的测试均可以采用此法进行,但在实际过程中,因样品的种类多样,方法中所提到的三种前处理方式,未必所有样品都适合采用,现根据实际检测经验及相关文献的研究,将方法中提及的三种类型的前处理,进行补充。

  • 第一类:水溶性固体试样 在样品溶解后,所产生的颜色只要是不影响比色的,均可按方法进行,若样品溶解后,产生颜色,建议采用GB/T 5009.34-2003第二法进行测试。

  • 第二类:其他固体样品 若固体样品加吸收液定容后,产生颜色,可以进行活性炭过滤处理,具体操作是:过滤时,中性滤纸上加约2g的活性炭进行过滤,以下按方法测定步骤进行操作。

  • 而处理中,加入20ml四氯汞钠吸收液,要浸泡4小时以上,沉淀,过滤后备用。整个检测过程耗时长,效率低。有文献研究表明,通过超声提取或者震荡法,可以大大减少浸泡时间,并建议的具体操作方式是:不溶性固体样品称取5~10克研磨均匀的试样,加入20ml四氯汞钠溶液,超声提取20min或者震荡50min,加入亚铁氰化钾溶液、乙酸锌溶液进行沉淀,定容,过滤后取滤液备用。

  • 第三类 液体试样的处理,方法中特别提及葡萄酒的测试,但葡萄酒本身带红色或者紫红色,若直接测试,颜色必然会影响最后比色效果。相关文献对葡萄酒的前处理,提出了以下处理方法:取葡萄酒10ml,用少量蒸馏水稀释,加入20ml四氯汞钠溶液摇匀,浸泡4h以上,用水定容至100ml。溶液通过放有0.5~2.0g的中速滤纸进行过滤,制得无色溶液,取滤液,以下按方法测定步骤进行操作。

2.2 测试步骤

  • 2.2.1线性范围

  • 国标方法中规定的标准曲线范围是0~4ug二氧化硫,经过试验,线性范围可延伸到10ug二氧化硫,结果见下:

线性范围的扩大对于高含量样品可减少稀释带来的误差。

  • 2.2.2测试的时间及温度

  • 显色时间的选择及温度的控制是实验的关键点之一。操作时,一定要确保反应的温度是在25~30度之间,若超过30度时,实验结果将偏低。同时,反应的时间也必须严格按照方法的要求进行。

  • 以上是对二氧化硫 盐酸副玫瑰苯胺测试法的一些关键控制点的细化,希望对实验室实际操作有一定的指导意义。

三、参考文献:

  • 1、盐酸副玫瑰苯胺比色法测定亚硫酸盐方法的要点及改进  郑州市卫生防疫站 孟庆玉等

  • 2、盐酸副玫瑰苯胺法测定食品中亚硫酸盐的方法改进江苏省产品质量监督检验研究院 王常捷等

  • 3、改良副玫瑰苯胺比色法测定食品二氧化硫残留武进市卫生防疫站 周英玲等

  • 4、盐酸副玫瑰苯胺法测定葡萄酒中二氧化硫的方法补充番禺出入境检验检疫局 安文佳等

  • 5、附录A

食品分类号

食品名称

最大使用量/(g/Kg)

备注

04.01.01.02

经表面处理的鲜水果

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.01.02.02

水果干类

0.1

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.01.02.08

蜜饯凉果

0.35

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.02.02.02

干制蔬菜

0.2

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.02.02.02

干制蔬菜(仅限脱水马铃薯)

0.4

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.02.02.03

腌渍的蔬菜

0.1

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.02.02.04

蔬菜罐头(仅限竹笋、酸菜)

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.03.02.02

干制的食用菌和藻类

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.03.02.04

食用菌和藻类罐头(仅限蘑菇罐头)

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.04.01.04

腐竹类(包括腐竹、油皮等)

0.2

最大使用量以二氧化硫残留量计

04.05.02.03

坚果与籽类罐头

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计

05.0

可可制品、巧克力和巧克力制品(包括代可可脂巧克力及制品)

0.1

最大使用量以二氧化硫残留量计

06.03.02.01

生湿面制品(如面条、饺子皮、馄饨皮、烧麦皮)(仅限拉面)

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计

06.05.01

食用淀粉

0.03

最大使用量以二氧化硫残留量计

06.08

冷冻米面制品(仅限风味派)

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计

07.03

饼干

0.1

最大使用量以二氧化硫残留量计

11.01

食糖

0.1

最大使用量以二氧化硫残留量计

11.02

淀粉糖(果糖、葡萄糖、饴糖、部分转化糖等)

0.04

最大使用量以二氧化硫残留量计

11.05

调味糖浆

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计

12.10.02

半固体复合调味料

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计

14.02.01

果蔬汁(浆)

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计,浓缩果蔬汁(浆)按浓缩倍数折算,固体饮料按稀释倍数增加使用量

14.02.03

果蔬汁(浆)类饮料

0.05

最大使用量以二氧化硫残留量计,浓缩果蔬汁(浆)按浓缩倍数折算,固体饮料按稀释倍数增加使用量

15.03.01

葡萄酒

0.25g/L

甜型葡萄酒及果酒系列产品最大使用量为0.4g/L,最大使用量以二氧化硫残留量计

15.03.03

果酒

0.25g/L

甜型葡萄酒及果酒系列产品最大使用量为0.4g/L,最大使用量以二氧化硫残留量计

15.03.05

啤酒和麦芽饮料

0.01

最大使用量以二氧化硫残留量计

 

 

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来源:AnyTesting