醬腌菜中二氧化硫殘留量的檢測方法探討

◎ 宋金麗，高全利，馮 亮，彭 偉，黃玉英

（成都市食品檢驗研究院，四川 成都 611130）

醬腌菜是以蘿卜、青菜、辣椒等蔬菜為原料，經鹽漬、醬漬、糖漬、醋漬、脫水、脫鹽等食品加工工藝而制成的蔬菜制品，是我國傳統的調味副食品之一。醬腌菜因具有鮮脆、酸甜、咸鮮或辛辣等獨特風味，且具有一定的營養價值，深受我國各族人民的喜愛。二氧化硫是一種食品添加劑，因具有防腐和護色的作用，在食品生產過程中經常被使用。在醬腌菜中添加焦亞硫酸鈉、亞硫酸鈉等，不僅可以保持食品良好色澤，而且還可以起到殺菌防腐防蟲的功效[1-3]。但過量使用二氧化硫，會產生一些毒副作用。有研究表明，如果人體長期且經常食用二氧化硫含量嚴重超標的食物，會給人體眾多器官帶來中毒的風險，中毒對器官的損傷將是不可逆的[4,5]。若二氧化硫進入人體呼吸系統，與水生成亞硫酸鹽會刺激、破壞人體的呼吸道黏膜，進而引起呼吸道炎癥等問題[6]。二氧化硫與其他物質的反應也會影響人體健康，產生的有毒物質進入循環系統，破壞人體中生物酶的活性，降低器官的代謝能力。因此，標準GB 2760—2014明確規定，腌漬的蔬菜中二氧化硫殘留量不得超過0.1 g·kg-1。

食品中二氧化硫殘留量的檢測，通常采用酸堿滴定法、分光光度法和離子色譜法。酸堿滴定法是樣品先蒸餾再滴定，通常是樣品先加酸化處理，蒸餾出的二氧化硫經過氧化氫溶液吸收反應生成硫酸根，再用氫氧化鈉溶液滴定。分光光度法是樣品直接用甲醛吸收液浸泡或是充氮蒸餾出的二氧化硫被甲醛吸收，生成穩定的化合物，再與鹽酸副玫瑰苯胺生成玫瑰紫色絡合物，進行比色法測定。離子色譜法測定二氧化硫是樣品經水蒸氣蒸餾后與過氧化氫生成的硫酸根，經離子色譜儀測定，此法靈敏度高，準確度好。本文根據標準GB 5009.34—2022《食品安全國家標準 食品中二氧化硫的測定》第一法（酸堿滴定法）和第三法（離子色譜法）對醬腌菜中二氧化硫含量進行檢測，對于同一樣品酸堿滴定法結果高于離子色譜法，通過研究分析和實驗發現，醬腌菜產品中較高含量揮發性酸性添加劑影響了酸堿滴定法測定二氧化硫的結果。

1 實驗部分

1.1 儀器與材料

離子色譜儀：ICS-5000，賽默飛世爾科技公司；離子色譜柱：Dionex IonPac AS19 4×250 mm(保護柱Dionex IonPac AG19 4×50 mm)；淋洗液：氫氧化鉀溶液（由KOH淋洗罐自動生成需要的濃度）。

二氧化硫蒸餾儀：德合創睿DH 4600Pro蒸餾儀，德合創睿科學儀器（青島）股份有限公司。益源環保智能水蒸氣蒸餾儀SEHB-1000D，山東益源環保科技有限公司。

標準溶液：硫酸根標準物質溶液：1 000 mg·L-1，國家有色金屬及電子材料分析測試中心；氫氧化鈉：重慶萬盛川東化工有限公司，按照標準GB/T 601—2016配制并標定濃度；過氧化氫溶液：30%，分析純，成都市科隆化學品有限公司；鹽酸：分析純，重慶萬盛川東化工有限公司；甲基紅：崇明縣裕安裕西試劑廠。焦亞硫酸鈉：含量≥96%，成都市科隆化學品有限公司。

主要器皿：容量瓶A級，錐形瓶，無塞滴定管10 mL，天津市天玻玻璃儀器有限公司。移液槍：量程為(100~1 000) μL，量程為(1~10) mL，品牌：sartorius。進樣瓶：2 mL，安捷倫科技有限公司。微孔濾膜：0.45 μm。

材料：醬腌菜均購于當地各超市及農貿市場。

實驗室用水為去離子水。

1.2 實驗過程

1.2.1 樣品制備

分別取大于600 g的醬腌菜樣品，充分粉碎混合均勻，分別貯存于潔凈的盛樣袋中，密閉并標示，供檢測用。

1.2.2 GB 5009.34—2022第一法（酸堿滴定法）實驗方案

試樣蒸餾及滴定。取適量樣品于圓底燒瓶中，加水250 mL，安裝好裝置后，打開回流冷凝開關給水（冷凝水溫度＜15 ℃），將冷凝管上端出口的導管置于錐形瓶底部，錐形瓶內加入50 mL3%過氧化氫溶液作為吸收液，在吸收液中加入3滴2.5 g·L-1甲基紅乙醇溶液指示劑，并用氫氧化鈉標準溶液滴定至黃色，開通氮氣，調節氮氣流量計至1.0 L·min-1，迅速加入10 mL 鹽酸溶液至蒸餾瓶中，加熱使蒸餾瓶內液體沸騰，并保持微沸1.5 h，停止加熱。將吸收液放冷后搖勻，用氫氧化鈉標準溶液滴定至黃色且20 s不褪，同時做空白實驗。

1.2.3 GB 5009.34—2022第三法（離子色譜法）實驗方案

（1）蒸餾過程。稱取適量樣品于蒸餾瓶中，加入50 mL水，振搖，使其分散均勻。吸收瓶中加入20 mL3%過氧化氫溶液，吸收管下端插入液面以下。取10 mL鹽酸溶液（6 mol·L-1）沿蒸餾管壁加入蒸餾管中，迅速安裝好蒸餾管，開啟氮氣，調節氣體流量為1.0 L·min-1，開始蒸餾。蒸餾至接收管體積約95 mL時，停止蒸餾。用水洗滌尾接管并轉移至100 mL容量瓶中，用水定容至刻度，搖勻，放置1 h后，用微孔濾膜過濾，濾液供離子色譜測定。

（2）儀器條件。流動相：20 mmol·L-1氫氧化鉀溶液（氫氧化鉀淋洗罐自動生成），抑制器電流50 mA，流速：1.0 ml·min-1，柱溫：30 ℃，進樣量：50 μL。

1.2.4 試驗方法

將市售醬腌菜分別按照1.2.2和1.2.3處理，并對測定的數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 酸堿滴定法和離子色譜法檢測數據比較

20組市售醬腌菜按照GB 5009.34—2022第一法（酸堿滴定法）和第三法（離子色譜法）的檢測數據如下表1。

表1 酸堿滴定法與離子色譜法測定數據比較表

通過表1可知，對于醬腌菜產品中二氧化硫殘留量的檢測結果，酸堿滴定法測得結果均高于離子色譜法，分析表中20組醬腌菜產品的類型，種類包括泡椒味香筍、魚酸菜、泡蘿卜、泡豇豆、泡辣椒、泡姜等。

2.2 醬腌菜配料表分析

醬腌菜產品的配料除了蔬菜、食鹽、食用香精香料，還含有各種添加劑，如5’-呈味核苷酸二鈉、檸檬酸、D-抗壞血酸鈉、山梨酸鉀、乙二胺四乙酸二鈉、脫氫乙酸、乳酸、冰乙酸、安賽蜜等，添加劑里檸檬酸、冰乙酸、乳酸等都具有酸性，且冰乙酸具有揮發性。醬腌菜產品中常見配料及添加劑如表2。

表2 醬腌菜產品中常見配料表

2.3 酸堿滴定法和離子色譜法檢測方法原理分析

酸堿滴定法是采用充氮蒸餾法處理試樣，試樣在鹽酸酸化下亞硫酸鹽系列物質釋放二氧化硫，釋放出的二氧化硫被過氧化氫溶液吸收，發生化學反應生成硫酸鹽，生成的硫酸鹽采用氫氧化鈉標準溶液滴定，根據氫氧化鈉標準溶液的消耗量來計算二氧化硫的含量。

離子色譜法的原理是試樣中亞硫酸鹽經鹽酸溶液酸化轉換為二氧化硫，通過充氮-水蒸氣蒸餾法隨水蒸氣餾出，餾出液與過氧化氫溶液反應生成硫酸，溶液中硫酸根離子由離子色譜儀測定。

由兩種方法原理分析可知，離子色譜法最終測定的是蒸餾液中硫酸根離子的濃度，根據硫酸根離子的濃度來計算二氧化硫的含量。酸堿滴定法是用氫氧化鈉溶液（堿）滴定餾出液中的硫酸（酸），通過堿液的體積消耗來計算二氧化硫的含量。通過上述分析醬腌菜的配料表，發現醬腌菜產品里通常含有多種酸性添加劑，如冰乙酸、乳酸、脫氫乙酸、檸檬酸等，因此，酸堿滴定法可用于測定二氧化硫影響結果。

2.4 單因子變量實驗

通過上述醬腌菜配料的分析，選取可能添加到食品中的7種添加劑進行單因子實驗。分別取1%濃度的甲酸、冰乙酸等添加劑進行實驗，不添加醬腌菜試樣，分別按照1.2.2和1.2.3進行實驗測定，測得的二氧化硫含量結果如下表3。

表3 7種添加劑的酸堿滴定法和離子色譜法的測定結果比較表

由表3可知，上述分別含有7種添加劑的實驗對象經過水蒸氣蒸餾，再用離子色譜法對餾出物進行檢測，二氧化硫檢測結果均是未檢出，說明在醬腌菜配料里添加冰乙酸等添加劑，采用離子色譜法檢測二氧化硫殘留量，冰乙酸等添加劑對檢測結果無影響。分別對上述含有7種添加劑的實驗對象進行常規充氮蒸餾后進行酸堿滴定，發現甲酸、冰乙酸、丙酸鈣、雙乙酸鈉有檢出二氧化硫殘留量，說明在醬腌菜產品中添加較高含量的冰乙酸等添加劑會影響二氧化硫含量的檢測結果，會使試樣二氧化硫檢測結果偏高。

2.5 離子色譜法加標回收率試驗

選取空白泡蘿卜為加標試驗對象，準確稱取18份樣品，每份10 g，添加二氧化硫含量水平分別為6 mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1，進行三組回收率試驗，每組6份，按照1.2.3處理后進行測定，計算不同添加水平的二氧化硫的回收率，試驗結果見表4。

表4 回收率試驗結果表

由表4可知，二氧化硫三個添加水平的范圍在1~100 mg·kg-1，回收率范圍均為90.0%~93.2%，符合GB/T 27404—2008《實驗室質量控制范圍 食品理化檢測》中回收率要求，即被測組分含量在1~100 mg ·kg-1，回收率范圍90~110%。二氧化硫三個添加濃度的相對標準偏差為0.60%~1.3%，符合GB/T 27404—2008《實驗室質量控制范圍 食品理化檢測》中精密度要求，即被測組分含量為1 mg·kg-1~10 mg·kg-1范圍內，RSD＜7.5%；被測組分含量在10 mg·kg-1~100 mg·kg-1范圍內，RSD＜5.3%。

3 結語

本文通過采用GB 5009.34—2022第一法（酸堿滴定法）和第三法（離子色譜法）對醬腌菜產品中二氧化硫殘留量進行檢測，發現酸堿滴定法測定的結果偏高。通過研究醬腌菜配料，發現大多醬腌菜配料中含有冰乙酸、乳酸等添加劑，開展單因子變量實驗后，發現在酸堿滴定法的條件下，冰乙酸等添加劑能被蒸餾出與氫氧化鈉標準溶液發生反應，說明醬腌菜產品中含有冰乙酸會影響二氧化硫殘留量的測定結果。通過對離子色譜法測定醬腌菜中的二氧化硫進行方法驗證，二氧化硫回收率和精密度均滿足GB/T 27404—2008《實驗室質量控制范圍 食品理化檢測》的要求，因此，離子色譜法更適合測定醬腌菜中的二氧化硫殘留量。