食品添加劑二氧化碳中氰化氫測定方法的問題探索

田蕾

摘 要：食品添加劑是一種常見物品，如一些食品中，通常會包各種食品添加劑。本文研究過程中，對食品添加劑二氧化碳中氰化氫物質(zhì)的含量進行測定，具體而言，測定過程中，決定采用GBZ/T160.29《工作場所有毒物質(zhì)測定無機含氮化合物》作為主要核定依據(jù)，對食品添加劑二氧化碳中氰化氫測定方法進行探究。

關(guān)鍵詞：食品添加劑;二氧化碳;問題探究

0 引言

對于食品添加劑的檢測而言，一般都是按照《食品安全國家標準食品添加劑二氧化碳》中，氰化氫的測定檢驗方法進行。然而在長期應(yīng)用這種方法過程中的發(fā)現(xiàn)，實際的檢測工作中，按照國家標準檢測，存在一些共性問題，如顯色反應(yīng)產(chǎn)生的顏色不具有明顯性質(zhì)，且檢測過程中穩(wěn)定性較差，如檢測過程中的曲線與標準曲線存在較大差距。以上測定現(xiàn)象則會導(dǎo)致測定結(jié)果誤差較大的現(xiàn)象產(chǎn)生，進而不利于食品添加劑中氰化氫的測定。基于此，為了能夠提高對氰化氫物質(zhì)的檢測效率，本文對食品添加劑二氧化碳中氰化氫測定方法進行研究。

1 材料與方法

1.1 檢測原理

檢測樣品中，氰化氫能夠被氫氧化鈉吸收，將該溶液與氯胺物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成氯化氰，氯化氰再與煙酸反應(yīng)，合并水解生成戊烯二醛，生成后，在將其余巴比妥酸縮合成藍紫色化合物。生成后，在應(yīng)用600nm波長設(shè)備測定該藍紫色化合物的吸光情況。

1.2 儀器

選用紫外光可見光光度計、帶有數(shù)字顯示功能的恒溫水浴鍋、濕式氣體流量計、小型氣泡吸收管、比色管。

1.3 試劑

①吸收液：氫氧化鈉溶液（4.0g/L）;②酚酞溶液：酚酞溶液的應(yīng)用過程中，需要預(yù)先配置，如具體的配置過程中，需要將0.1g酚酞溶于50mL的乙醛中，再用水將其稀釋到100mL;③乙酸溶液：同樣需要現(xiàn)配置，具體而言，需要將1mL乙酸溶液加入到20mL的水中;④制作緩沖溶液：將68個磷酸二氫鉀與7.6g磷酸氫二鈉溶于1000mL水中;⑤制備氯胺容易;制作規(guī)格為10g/L;⑥制備顯色溶液：選取1.0g異煙酸、1.0g巴比妥酸溶于100mL吸收溶液中，當發(fā)現(xiàn)溶液中有沉淀物質(zhì)，應(yīng)及時給予過濾處理，再將溶液放置于棕色瓶中，保存于冰箱內(nèi);⑦氰化氫的標準溶液：該溶液應(yīng)在實驗室進行標準配置，按照標準方法給予標定，使其濃度為164.ug/mL，在應(yīng)用前，應(yīng)采用稀釋方法將溶液稀釋成1.0ug/mL。另外，無特殊說明情況下，實驗用水都為蒸餾水。

1.4 樣品采集、保存

固態(tài)和液態(tài)二氧化碳應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)后，經(jīng)減壓閥減壓采集后測定。串聯(lián)2個裝有2.0mL吸收液的小型氣泡吸收管，將氣態(tài)二氧化碳以200mL/min的流量采氣10min。采樣后，立即封閉吸收管進出氣口，按GBZ/T 160.29-2004給出的試驗方法進行測定，且樣品盡量在當天測定。

1.5 分析步驟

以下分析步驟均按照GBZ/T 160規(guī)定的進行試驗。

1.5.1 對照實驗

將裝有2.0mL吸收液的小型氣泡吸收管帶至采樣處，除不采集樣品外，其余操作均按照樣品處理過程相同，作為樣品的空白對照。

1.5.2 樣品處理

測定前，用采過樣的吸收管中的吸收液洗滌進氣管內(nèi)壁3次，前后管各取1.0 mL樣品溶液于具塞比色管中供測定。

1.5.3 標準曲線繪制

取6只具塞比色管，分別加入0.00、0.10、0.50、1.00、1.50、2.00mL/CN。標準溶液，各加水至5.0 mL，配成0.00、0.10、0.50、1.00、1.50、2.00μg/CN。

標準系列。然后向各標準溶液系列管中加1滴酚酞溶液，用乙酸溶液中和至酚酞褪色;加1.5 mL緩沖液和0.2 mL氯胺T溶液，搖勻后，蓋塞放置5min。加2.5mL顯色溶液，加水至10 mL。在25～40℃水浴中放置30min;取出，冷卻后在600nm波長下測量吸光度。每個濃度測定3次，以吸光度均值對CN（μg）含量繪制標準曲線。

1.5.4 樣品測定

用繪制標準曲線系列的操作條件測定樣品溶液和空白對照，且每個樣品重復(fù)測定3次。樣品的吸光度減去空白對照的吸光度后，由標準曲線得出樣品中CN（μg）的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 吸收液氫氧化鈉濃度分析

根據(jù)國標中關(guān)于食品添加劑二氧化碳中氰化氫測定方法，要求使用40g/L氫氧化鈉溶液作為吸收液，該溶液的實際應(yīng)用效果具有堿性過強的特點，這便影響了顯色程序。與此同時，根據(jù)該國標，實際測定過程中的反應(yīng)體積還超出了設(shè)計反應(yīng)體積。綜上，為了提升檢測效率，本文實驗中，做出了相應(yīng)的改進，具體而言，改了吸收液氫氧化鈉溶液的濃度，如試驗過程中的，對40g/L、20g/L、10g/L、4g/L、2g/L的溶液分別進行試驗，實現(xiàn)對吸收液的優(yōu)化。從結(jié)果來看，當吸收液濃度大于10g/L時，標準曲線沒有存在線性關(guān)系，而吸收液濃度為4g/L，吸光度出來了最大值，存有標準曲線，線性關(guān)系良好，重復(fù)性良好。結(jié)果表明，當吸收液濃度為4g/L時，測定效果最佳。

2.2 緩沖溶液pH變化的影響研究

針對氰化氫的顯色反應(yīng)過程中，pH值變化對顏色變化建議直接影響，也是影響顯色反應(yīng)的最重要條件之一。因此，試驗過程中，對顯色反應(yīng)中的pH值變化進行了研究，研究過程中，通過添加緩沖溶液，以促使待測溶液保持在最佳的pH值范圍內(nèi)。本文研究過程中，對pH范圍內(nèi)的4.5、5.0、6.5、7.0、7.5的磷酸鹽緩沖溶液進行了實驗。從結(jié)果看，當磷酸溶液中的pH值在6.0時，標準溶液顯色具有完全的特性。當pH值出現(xiàn)高于或小于6.0時，標準溶液的吸光度明顯下降。因此，在標準中，選用pH5.8的緩沖溶液，是可以有效應(yīng)用的。

2.3 氯胺對檢測實驗的影響分析

檢測實驗中，氯化氫的生成與反應(yīng)溶液中的pH值有直接關(guān)聯(lián)，研究中發(fā)現(xiàn)，當反應(yīng)溶液呈現(xiàn)酸性時，其氰化物的生成具有不穩(wěn)定的特點;當反應(yīng)溶液呈堿性時，溶液中的次氯酸則會導(dǎo)致氰化物的分解現(xiàn)象發(fā)生?；诖耍瑱z測實驗過程中，加入氯胺時，應(yīng)預(yù)先對反應(yīng)溶液給予科學(xué)合理的控制，盡量確保其具有中性特點，為了保障堿性溶液中反應(yīng)溶液的穩(wěn)定，預(yù)先配置完成后，應(yīng)及時蓋緊塞子，給予搖勻處理，這也能夠避免氯化氰物質(zhì)的揮發(fā)，提高影響結(jié)果的精確度。

2.4 標準曲線的繪制

取不同濃度的氰化氫標準溶液，按優(yōu)化的實驗方法進行實驗。當氰化氫濃度在0.1～2.0μg時，具有良好的線性關(guān)系，標準曲線的回歸方程為y=0.3575x+0.0071，相關(guān)系數(shù)為R2=0.9995。

2.5 檢出限與檢出濃度

根據(jù)空白多次測定濃度的標準偏差，本文中提出的方法對二氧化碳中氰化氫的檢出限為0.01μg/mL。以采樣量為2.0L的二氧化碳樣品為例，于25℃，100.3kPa條件下，該法的最低檢出濃度為0.028mg/m3。

2.6 實際樣品的測定

為了考查方法的實用性，應(yīng)用該檢測體系對乙烯催化氧化、酒精發(fā)酵工藝和煤氣化工藝副產(chǎn)的原料氣生產(chǎn)的二氧化碳中的氰化氫含量進行了測定。由于三種樣品中均未檢測出氰化氫，所以采用標準加入法，分別在樣品吸收液中加入1.00和1.50μg兩種不同濃度的氰化氫標準溶液，用改良后的實驗方法分別進行6次測定。檢測結(jié)果得知，氰化氫回收率為98%～106.7%，說明該法有很好的回收率和準確性，能很好的應(yīng)用于實際二氧化碳樣品中氰化氫含量的測定。

3 結(jié)論

本文研究過程中，對食品添加劑二氧化碳中氰化氫測定方法給予了分析研究，根據(jù)試驗過程可知，在通過對試驗條件等調(diào)整后，實驗結(jié)果有了明顯改善。例如，實驗過程中，當吸收液（氫氧化鈉溶液）濃度達到4g/L是，緩沖液的酸堿性值呈現(xiàn)5.8，其顯色溫度為40℃，顯色時間可以達到30min左右，其標準顯色呈現(xiàn)正常狀態(tài)，建議穩(wěn)定性良好的特點，線性有具有良好的匹配現(xiàn)象。檢測過程中發(fā)現(xiàn)檢出限為0.01ug/mL，回收率可以達到98%～106.7%，能夠滿足對食品添加劑中二氧化碳中氰化氫的測定，可以廣泛推廣應(yīng)用。

參考文獻：

[1]侯超，張玉柱，裴煒.鈣類食品添加劑滴定檢測方法研究進展[J].食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報，2019（21）：7121-7125.