食品中亞硫酸鹽的測定方法探索

貴州省黔南州食品藥品檢驗所（558000）楊勝元

1 引言

鑒于現行《食品中亞硫酸鹽的測定》（GB/T5009.34—2003）中的鹽酸副玫瑰苯肼法和蒸餾法的復雜性、有毒且存在危險，而流動注射化學發光法也過于繁瑣且存在危險，為探索優越的檢驗技術，以快速、準確且安全地測量食品中的亞硫酸鹽，現對食品中亞硫酸鹽庫倫法試驗進行研究，報告如下。

2 實驗部分

2.1 原理 食品中各種形態的亞硫酸通過超聲溶解于水中，生成，而立即被電解液中的I2(Br2)氧化成H2SO4，結果溶液中的I2(Br2)減少而I(Br)增加，破壞了電解液的平衡狀態，指示電極間的電位升高，儀器自動判斷啟動電解，并根據指示電極上的電位高低，控制與之對應的電解電流的大小與時間，使電解電極上生成的I2(Br2)與反應所消耗的數量相等，從而使電解液重新回到平衡狀態，重復些過程，直到試驗結束。最后，儀器根據對電解產生I2（Br2）所耗用電量的積分，再根據法拉弟電解定律計算試樣中亞硫酸鹽的含量。

反應式：陽極：2I-–2e→I2；陰極：2H++ 2e → H2

2.2 主要試劑試藥 ①水：蒸餾水；②碘化鉀：分析純；③溴化鉀：分析純；④冰醋酸：分析純；⑤亞鐵氰化鉀溶液［K4Fe(CN)6?3H2O］：10.6g/100ml；⑥乙酸鋅溶液[Zn(CH3COO)2?2H2O]：22g/100ml；⑦氫氧化鈉溶液：20g/l；⑧硫酸溶液：1+71。

2.3 主要儀器

2.3.1 常規儀器 ①電子天平：精確0.01g；②容量瓶：100ml；③超聲器：實驗用；④移液管：精確0.01ml。

2.3.2 特制定硫儀 主要部件：電解池、攪拌器、控制系統；精度：0.001mg（以二氧化硫計）。

2.3.2.1 控制系統：單片機控制或通用計算機控制，用于運行測定二氧化硫程序，提供人機界面，并對采集數據進行處理；庫侖電量的積分和二氧化硫含量的計算；結果的顯示，打印和保存；發出各種控制命令，控制整個系統的正常運轉。

2.3.2.2 電解池：采用容積為400ml的有機玻璃制成，在蓋上有一對Pt22(鉑)指示電極和一對Pt(鉑)電解電極；每對電極片相互平行，且兩對電極成一條直線，蓋上開一小孔，用于廢氣的排除。電解池內有一攪拌子，用攪拌器帶動子旋轉，從而使電解液旋轉，達到攪拌的作用。

2.4 分析步驟

2.4.1 試樣處理

2.4.1.1 水溶性固體試樣 稱取約10 g（精確0.01g）均勻試樣（可視高低而定）于100ml容量瓶中，先用少量水振蕩溶解，加入4ml氫氧化鈉溶液（20g/l），5min后再加入4ml硫酸溶液（1+71），再定容至刻度，搖勻備用（必要時過濾）。

2.4.1.2 其他固體 用小型破碎機將試樣打細，稱取約10g（精確0.01g）均勻試樣（若是粉末狀的固體，可直接稱取）至100ml容量瓶中，加入適量的水，常溫超聲30min（不可加熱），定容搖勻，靜置過濾上清液備用（若不澄清，滴加亞鐵氰化鉀溶液乙酸鋅溶液各2.5ml ）再定容搖勻，靜置過濾備用。

2.4.1.3 液體試樣 吸取約10 g（精確0.01g）于100ml容量瓶中，先用少量水稀釋振蕩，再定容至刻度，搖勻，必要時過濾備用。

2.4.2 測定

2.4.2.1 電解液的配制 碘化鉀5g，溴化鉀5g，溶入 250～300ml 的蒸餾水中，然后加入 10ml 冰醋酸（冰乙酸）電解液可重復使用，電解液的 PH 值應為 1～2 之間，當PH 值<1 或混濁不清時應更新配制電解液。

2.4.2.2 注入電解液，開啟定硫儀，自動平衡完畢，設置參數。

2.4.2.3 分別吸取上述試樣40.00 m l～50.00ml（精確0.01ml）注入已調節好的定硫儀中，自動化測定和讀數。

2.4.3 計算 根據稱樣量和儀器顯示讀數，相應地計算樣品中亞硫酸鹽的含量。

3 討論

3.1 優越于國標及其他前沿技術 此檢驗技術在檢驗分析過程中規避了氯化汞、大量濃硫酸、高錳酸鉀及熒光物質等，大大減少了對人體的危害；簡化了檢驗過程，在時間和試劑試藥成本上都將得到很大的節約；實現檢驗精度的提高，檢驗限為0.2mg/kg，也將優于GB/T5009.34-2003的1mg/kg。此技術的成功應用將在很大程度上優于國標及其他前沿技術，將有望實現食品中亞硫酸鹽測定的國標的改進。

3.2 特制定硫儀器的誕生 目前國產甚至國際生產定硫儀都是服務于煤化工的檢驗分析。設計特制的定硫儀是上述檢驗技術基礎，特制定硫儀不需要進樣加熱燃燒和氣體運輸功能，只需要電解池、攪拌器和控制系統，特制定硫儀需要精度能讀數到0.001mg（以二氧化硫計），控制系統僅需改進將硫的讀數值轉化成二氧化硫的讀數。因此，特制定硫儀的誕生將拓展定硫儀的應用領域，開拓出新的市場。