離子色譜法在食品二氧化硫檢測中的應(yīng)用

唐清華，王 玉

（上海格瑞產(chǎn)品檢測有限公司，上海 200120）

食品防腐劑是一種可以改善食品色澤、味道氣味等，具有保鮮防腐作用的天然或人工合成的物質(zhì)[1]，可以使食物色香味俱全，并在短時(shí)間內(nèi)不發(fā)生腐敗。在適量添加的情況下，食品防腐劑的使用不會對人體產(chǎn)生不良影響，但如果被違規(guī)使用則會對人體健康造成重要影響。二氧化硫是一種無色有刺激性氣味的氣體，可以對食物進(jìn)行漂白防腐，在日常食品加工中較為常見，少量的二氧化硫進(jìn)入人體對人體健康影響不大，但在食品加工中超量使用二氧化硫，則嚴(yán)重危害人體健康。因此需測定食品中的二氧化硫，保證食品安全。離子色譜法是利用離子交換的原理，連續(xù)對共存的多種陰離子或陽離子進(jìn)行分離、定性和定量的方法，該種方法目前被廣泛應(yīng)用于食品安全鑒定過程中，可以對食品添加劑含量進(jìn)行測定[2]。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

材料：蘑菇、干筍、干粉絲、銀耳樣品購于本地超市用于此次試驗(yàn)。

試劑：碳酸鈉溶液（3.5 mmol/L）、碳酸氫鈉溶液（4.0 mmol/L）；去離子水（電導(dǎo)率＜1.5 μs/cm）；氮?dú)猓杭兌瘸^99.9%；硫酸鹽標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

1.2 儀器與設(shè)備

ICS-3000 型離子色譜儀（美國戴安公司）；化學(xué)抑制器（上海希言科學(xué)儀器有限公司），配等濃度/四元梯度單泵（SP）（北京京科瑞達(dá)科技有限公司）；淋洗液發(fā)生器（EG）（廣州太瑋生物科技有限公司）；電導(dǎo)檢測器（梅特勒-托利多國際有限公司）；ASRS 4 mm 抑制器（上海希言科學(xué)儀器有限公司）；25 μL定量環(huán)；柱溫箱；AS 自動進(jìn)樣器；Chromeleon 色譜工作站；全玻璃蒸餾裝置。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品處理

分別稱取適量的蘑菇、干筍、干粉絲、銀耳樣品，使用粉碎機(jī)將樣品粉碎，然后稱取粉碎后樣品10 g，將樣品放置在蒸餾瓶內(nèi)，同時(shí)加入去離子水（100 mL），并在冷凝裝置下端放置有25 mL的H2O2（1+9）的容量瓶，加入鹽酸（5 mL）在容量瓶，將瓶蓋蓋住，加熱，加熱狀態(tài)保持容量瓶內(nèi)部煮沸，狀態(tài)保持30 min，將其內(nèi)部通入氮?dú)?，對餾出液體進(jìn)行收集，停止蒸餾后進(jìn)行定容，定容使用純凈水（100 mL）完成定容后餾出液經(jīng)0.45 mm 微孔濾膜過濾，進(jìn)一步計(jì)算樣品中SO42-的含量。

1.3.2 標(biāo)液配制

在進(jìn)行溶液配制過程中取硫酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液100 μg/mL 為質(zhì)量濃度溶液，將其中加入去水離子水，分別制成硫酸根含量分別為1 μg/mL、5 μg/mL，10 μg/mL、20 μg/mL、50 μg/mL和100 μg/mL對照品溶液。

1.3.3 色譜條件

lonpacAS11-HC 型陰離子分離柱（250 mm×4 mm）、lonpacAS19 型陰離子分離柱；淋洗液：3.5 mmol·L-1的Na2CO3、1 mmol·L-1的NaHCO3溶液；等梯度洗脫；將20 mmol·L-1H2SO4加入超純水中，控制超純水的電阻率不得超過18 MΩ；流量0.8 mL·min-1；進(jìn)樣量25 μL；柱溫度30 ℃；自動再生抑制模式；電流8 mA；電導(dǎo)池35 ℃。

1.3.4 樣品預(yù)處理

進(jìn)行SO2標(biāo)準(zhǔn)溶液配制，濃度為1 000 μg·mL-1，完成溶液配制后，將其進(jìn)行靜置，時(shí)間控制在60 s，而后在溶液中加入少量的甲醛，并且將配制后的溶液存儲在溫度為4 ℃的環(huán)境中。取出3 g 經(jīng)過預(yù)處理后的銀耳，精確千分位，將其放置于10 mL 容量的離心管中。同時(shí)利用20 mL 水進(jìn)行沖洗器沖洗，并且轉(zhuǎn)置蒸餾瓶。而后在蒸餾瓶內(nèi)加入1 mol·L-1的氫氧化鈉溶液以及1 mL 甲醛溶液。完成溶液配置后，將蒸餾瓶搖勻后靜置10 min，而后用0.45 μm 微孔濾膜過濾樣液，并在色譜條件下進(jìn)行試驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性回歸方程

將一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液分別在上述實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行測定，通過分析可知，線性回歸方程為Y=7.539X+0.067 6，相關(guān)系數(shù)為0.998 2，SO42-的檢出限為0.10～1.00 mg·kg-1。

2.2 回收率

蘑菇、干筍、干粉絲、銀耳樣品分別進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)。通過將樣品放置于3 個不同濃度水平的二氧化硫溶液中，對每個二氧化硫濃度的樣品進(jìn)行處理。實(shí)現(xiàn)加標(biāo)回收率計(jì)算內(nèi)容，如表1 所示。利用上述實(shí)驗(yàn)條件，對蘑菇、干筍、干粉絲、銀耳的4 種樣品的二氧化硫含量展開測定，測定結(jié)果如表1顯示其中蘑菇、干筍、干粉絲、銀耳中存在二氧化硫，最大量為329.26 μg·kg-1。而在我國《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）中規(guī)定干制的食用菌、藻類、水果、釀造液體和粉碎提取糧食中二氧化硫的最大殘留濃度為0.05 mg·kg-1，可以看出上述實(shí)驗(yàn)樣品中的二氧化硫含量均在正常范圍內(nèi)。

表1 加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

3 結(jié)論與討論

隨著當(dāng)前我國食品衛(wèi)生安全的重視力度逐漸加強(qiáng)，針對食品添加劑的應(yīng)用情況有了更加規(guī)范的要求，為進(jìn)一步保證食品使用的安全性，需要對其食品添加劑進(jìn)行規(guī)范科學(xué)地管理，進(jìn)一步保證食品工業(yè)發(fā)展及人們的生活健康。二氧化硫作為國內(nèi)外均被允許應(yīng)用的一種食品添加劑，在食品領(lǐng)域的應(yīng)用較為廣泛，可以起到重要的防腐保鮮的作用[3]。在一定范圍內(nèi)添加二氧化硫是安全的，但是如果違規(guī)添加、過量使用二氧化硫，將會產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，不僅會破壞食物中的營養(yǎng)物質(zhì)，降低食品營養(yǎng)價(jià)值，還會使人出現(xiàn)頭暈?zāi)垦?、惡心頭痛、氣喘等不良反應(yīng)，嚴(yán)重情況下可能出現(xiàn)神經(jīng)發(fā)炎等癥狀。我國《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB 2760—2014）明確規(guī)定了二氧化硫作為漂白劑、防腐劑、抗氧化劑的應(yīng)用范圍，以及具體的添加量上限，但是由于部分企業(yè)檢測工作不到位，會出現(xiàn)食品中二氧化硫超標(biāo)的情況，影響食品的安全性[4]。因此需要積極加強(qiáng)對食品中二氧化硫含量的檢測。

隨著我國質(zhì)檢、品檢工作的有效開展，食品檢驗(yàn)水平逐漸提升。離子色譜法被廣泛應(yīng)用到食品添加劑檢測過程中，保證消費(fèi)者食品安全[5]。與常規(guī)的離子色譜儀對其中亞硝酸鹽進(jìn)行測定需要長時(shí)間樣本處理，涉及到的成本支出較高，很難應(yīng)用于批量樣品檢測。這一背景下，隨著高靈敏度儀器的應(yīng)用以及發(fā)展離子色譜法分離效能較高，而且分析的效率比較快，具有較強(qiáng)的靈敏性以及自動化特點(diǎn)，目前已經(jīng)被應(yīng)用逐漸使用在食品檢測領(lǐng)域，是當(dāng)前針對陰離子分析的主要方法。離子色譜法優(yōu)勢分析：①該種檢測方法可以對不同食品中的亞硝酸鹽含量進(jìn)一步測定；②可以有效避免因?yàn)轭伾俺煞謴?fù)雜產(chǎn)生的結(jié)果誤差；③該種檢驗(yàn)方式成本消耗較少，而且操作快速，具有一定靈敏性與精準(zhǔn)性，可以應(yīng)用不同種類食品中亞硝酸鹽的檢測。

本實(shí)驗(yàn)在研究過程中對蘑菇、干筍、干粉絲、銀耳等食物中二氧化硫進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)中針對加標(biāo)回收試驗(yàn)中回收率數(shù)據(jù)范圍在69.7%～109.9%，線性回歸方程為Y=7.539X+0.067 6，相關(guān)系數(shù)為0.998 2，SO42-的檢出限為0.10～1.00 mg·kg-1。結(jié)果說明離子色譜法對于食品添加劑中二氧化硫具有較低檢出限，而且檢測食物種類范圍較廣，可用于大批量食品檢測。

從檢測結(jié)果可知，離子色譜法可以有效針對食品中添加劑的含量進(jìn)行測定，檢測的數(shù)據(jù)具有一定準(zhǔn)確性。而且該種測定方法簡單、方便、快捷，對食品生產(chǎn)廠家的自我監(jiān)控以及食品安全檢測提供技術(shù)依據(jù)。