離子色譜法測(cè)定臭豆腐中的硫化物含量

趙鈺玲，梁君妮，焦艷娜，曲志勇，王海濤，楊麗君，*（.威海出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，山東威海6405；.煙臺(tái)出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，山東煙臺(tái)64000；.湖南省檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院，湖南長(zhǎng)沙40004）

離子色譜法測(cè)定臭豆腐中的硫化物含量

趙鈺玲1，梁君妮2，焦艷娜3，曲志勇2，王海濤2，楊麗君1，*
（1.威海出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，山東威海264205；2.煙臺(tái)出入境檢驗(yàn)檢疫局技術(shù)中心，山東煙臺(tái)264000；3.湖南省檢驗(yàn)檢疫科學(xué)研究院，湖南長(zhǎng)沙410004）

摘要：建立了離子色譜法測(cè)定臭豆腐中硫化物含量的方法。樣品經(jīng)鹽酸酸化產(chǎn)生的硫化氫氣體，經(jīng)氮?dú)鈳霘溲趸c吸收液，生成硫化鈉，通過離子色譜檢測(cè)硫離子的含量。本方法硫離子在0～100 μg/L濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好，相關(guān)系數(shù)為0.999 9；樣品檢出限為0.2 μg/kg；加標(biāo)回收率為93.1%～103.0%，RSD為4.64%。該方法可用于檢測(cè)臭豆腐及豆腐乳中的硫化物。

關(guān)鍵詞：離子色譜；硫化物；臭豆腐；豆腐乳

臭豆腐是中華傳統(tǒng)美食，因其營(yíng)養(yǎng)豐富，風(fēng)味獨(dú)特，價(jià)格低廉，深受人們的喜愛。根據(jù)工藝不同，臭豆腐可分為發(fā)酵臭豆腐與非發(fā)酵臭豆腐2種。街?jǐn)偵系挠驼ǔ舳垢话愣际菍儆诜前l(fā)酵臭豆腐，而發(fā)酵的臭豆腐是腐乳的一種，學(xué)名青方腐乳。臭豆腐傳統(tǒng)的做法工藝較為復(fù)雜，且需要較長(zhǎng)時(shí)間。一般都是在水缸中加入豆豉、香菇、冬筍等優(yōu)質(zhì)原材料，然后由其自然發(fā)酵、腐敗，經(jīng)過幾個(gè)月時(shí)間后形成鹵水，再將制作好的新鮮豆腐放人鹵水中浸泡，白豆腐才能變身臭豆腐。發(fā)酵臭豆腐的臭味是由于發(fā)酵后一部分蛋白質(zhì)的硫氫基和氨基酸游離出來產(chǎn)生硫臭和氨臭[1]。目前，臭豆腐制作行業(yè)存在從業(yè)人員素質(zhì)整體不高，食品安全意識(shí)不夠強(qiáng)；加上行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、相關(guān)部門的監(jiān)督管理相對(duì)乏力等問題。一些不法商販?zhǔn)褂昧蚧c（又名硫化堿）、硫酸亞鐵（又名綠礬）等化學(xué)原料快速制作臭豆腐[2]。這種加工方法只需2 d～3 d即可，成本極低，臭味與傳統(tǒng)方法的臭味不易辨別。硫化鈉是一種無機(jī)化合物，其水溶液呈強(qiáng)堿性，會(huì)腐蝕皮膚，且與酸迅速反應(yīng)放出劇毒硫化氫氣體。人體分泌的胃酸主要成分是鹽酸，pH 0.9～1.5，因此食用含有硫化物的臭豆腐勢(shì)必對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。2008年12月12日，衛(wèi)生部發(fā)布的《食品中可能違法添加的非食用物質(zhì)和易濫用的食品添加劑品種名單（第一批）》中明確規(guī)定硫化鈉屬于違法添加的非食用物質(zhì)。所以建立臭豆腐中硫化物的含量測(cè)定方法，對(duì)于消費(fèi)者的人身安全、市場(chǎng)監(jiān)管和應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的食品安全隱患都具有重要的意義。

臭豆腐的原料是豆腐，其主要成分是大豆蛋白、油脂和碳水化合物，還含有多種礦物質(zhì)，樣品機(jī)體復(fù)雜；同時(shí)硫化物在堿性條件又容易生成硫化物沉淀。因此，樣品中硫化物的提取分離是難點(diǎn)。硫化堿臭豆腐樣品中除存在過量的硫化鈉外，還可能存在硫化亞鐵沉淀物，這些硫化物均可與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生硫化氫氣體，硫化氫氣體不穩(wěn)定，經(jīng)氮?dú)鈱⒘蚧瘹錃怏w帶入氫氧化鈉溶液吸收，生成硫化鈉，通過離子色譜脈沖安培檢測(cè)器檢測(cè)硫離子的含量。本方法將硫化物從樣品基體中分離出來，既不受樣品基體的干擾[3]，又不致硫化物的損失，得到的樣品溶液對(duì)離子交換柱無污染、干擾少、靈敏度高。

1　材料與方法

1.1儀器與試劑

ICS-3000型離子色譜儀（配有Ag工作電極、pH/ Ag/AgCl復(fù)合參比電極、Ti對(duì)電極的ED3000電化學(xué)檢測(cè)器、及Chromeleon 6.80色譜工作站）：美國(guó)戴安公司。

硫化鈉晶體（Na2S·9H2O，純度≥98.0%）、醋酸鈉（純度≥99.0%）：阿拉丁試劑；氫氧化鈉溶液：50%，F(xiàn)luka公司；鹽酸溶液：1∶1體積比，國(guó)藥集團(tuán)；所有用水均為煮沸冷卻后超聲脫氣的電阻率≥18.2 MΩ·cm的去離子水。

100 mL聚丙烯容量瓶；0.22 μm微孔尼龍膜；酸化-吹氣-吸收裝置見圖1。

圖1　酸化—吹氣—吸收裝置Fig.1　Acid-treated-N2blow-absorption device

圖中A為250 mL提取容器、B為分液漏斗、C為20 mL帶刻度吸收管。

1.2標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

量取10 mL 100 mmol/L氫氧化鈉溶液加入到放在天平上的聚丙烯材料容器中。取適量硫化鈉晶體配制成適量濃度硫化鈉（以S2-計(jì)）的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，用前按GB/T 16489-1996《水質(zhì)硫化物的測(cè)定亞甲基藍(lán)分光光度法》中4.15和4.16規(guī)定的方法標(biāo)定其濃度，4℃下避光密封存放。臨用前用100 mmol/L氫氧化鈉溶液逐級(jí)稀釋至合適的系列濃度。

1.3樣品溶液制備

取樣品若干瀝去水分，放入組織勻漿機(jī)內(nèi)勻漿。稱取勻漿后的試樣10.00 g（精確到0.01 g）于抽提瓶中，加入100 mL水混勻。將15mL吸收液（10g/L氫氧化鈉溶液）加入吸收管，組裝試驗(yàn)裝置，從分液漏斗中向抽提燒瓶中加入鹽酸溶液20 mL，蓋緊玻璃塞，吹氣保持40 min。將吸收管內(nèi)吸收液定容至20 mL，經(jīng)0.2 μm尼龍膜過濾，待測(cè)。

1.4測(cè)定條件

色譜柱：AG7型保護(hù)柱（4 mm×50 mm，10 μm）和AS7型分析柱（4 mm×250 mm，10 μm）。

淋洗液：100 mmol/L氫氧化鈉-250 mmol/L乙酸鈉淋洗液，等度洗脫，流速為1.0 mL/min。

檢測(cè)器：脈沖安培檢測(cè)器（配有Ag工作電極、Ag/ AgCl參比電極和Ti對(duì)電極）。

檢測(cè)器時(shí)間程序：0.00 s，-0.1 V；0.20 s，-0.1 V開始積分；0.90 s，-0.1 V，積分結(jié)束；0.91 s，-1.0 V；0.93 s，-0.3 V；1.00 s，-0.3 V。

進(jìn)樣體積：100 μL。

柱溫：35℃。

分別吸取標(biāo)準(zhǔn)工作液和試樣溶液100 μL，依次注入離子色譜儀中，記錄色譜圖。以保留時(shí)間定性，峰面積定量。

2　結(jié)果與討論

2.1樣品處理方法的選擇

臭豆腐中含有較多蛋白質(zhì)，易于形成膠體，采用氫氧化鈉提取其中硫化物的方法得到的樣品溶液[4]，經(jīng)酸、鹽、乙醇、乙腈等蛋白沉淀劑沉淀；經(jīng)C18柱、RP柱等凈化后均無法得到澄清的待測(cè)液，對(duì)色譜柱的污染非常嚴(yán)重。另一方面采用氫氧化鈉溶液提取，無法提取出臭豆腐中的不溶性硫化物，如硫化亞鐵。考慮到臭豆腐中硫化物的存在形式除以過量的Na2S存在外，還可能以FeS、CaS、MgS等形式存在，這些化合物均可與鹽酸反應(yīng)生成硫化氫氣體的性質(zhì)。經(jīng)研究試驗(yàn)采用如下裝置[5-6]（見圖1）提取樣品中的硫化物，樣品置于提取容器A中，從分液漏斗B中加入過量鹽酸，反應(yīng)生成的硫化氫氣體經(jīng)氮?dú)鈳胧⒂羞^量氫氧化鈉吸收液的吸收管C中，轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、易檢測(cè)的硫化鈉。

2.2提取條件的優(yōu)化

通過測(cè)定硫化鈉（100 μg）回收率試驗(yàn)，考察了吸收劑過量的情況下，N2吹氣速度、鹽酸的加入速度和吸收時(shí)間對(duì)提取效率的影響。其中N2吹氣速度和吸收時(shí)間對(duì)提取效率影響較大。吹氣速度不宜過快或過慢，當(dāng)吹氣速度在300 mL/min～400 mL/min時(shí)，吹氣30 min回收率平均值為93.3%，為保證不同含量樣品的提取率，將吸收時(shí)間定為40 min。

2.3線性、檢出限與定量下限

試驗(yàn)結(jié)果表明：S2-在0～100 μg/L范圍內(nèi)具有良好的線性：線性方程為Y=0.281 8X-0.088 6，相關(guān)系數(shù)為r=0.9999，Y為峰面積，X為S2-濃度。根據(jù)稱樣量和定容體積，按照10倍信噪比計(jì)算方法定量限為：0.6μg/kg。

2.4精密度與回收率

試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)市售臭豆腐和臭豆腐乳（青方）中均測(cè)得較高含量的硫化物，不適合做加標(biāo)回收試驗(yàn)?？紤]到臭豆腐和臭豆腐乳的原料是豆腐，因此，以豆腐為空白樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，添加水平分別為10、20、100 μg/kg，3個(gè)水平加標(biāo)回收率為93.1%～103.0%，RSD為4.64%。

2.5樣品測(cè)定

樣品為從市場(chǎng)購(gòu)得的臭豆腐樣品5個(gè)，豆腐2個(gè)，超市購(gòu)得豆腐乳樣品4個(gè)。圖2～圖7為空白、標(biāo)準(zhǔn)和不同樣品的色譜圖。測(cè)定結(jié)果見表1。

圖2　空白樣品色譜圖Fig.2　Chromato grams of blank

圖3　100 ppb S2-標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖Fig.3　Chromatogram of standard sample（100 ppb S2-）

圖4　臭豆腐乳樣品稀釋100倍色譜圖Fig.4　Chromatograms of stinky tofu milk（diluted to 100 times）

2.6樣品中硫化物的來源分析

從樣品測(cè)定結(jié)果來看，幾種樣品中均含有不同含量的硫化物。其中臭豆腐和青方含量較高，且含量差別較大；白腐乳和紅腐乳雖然從嗅覺上感覺不到臭味，但也含有一定量硫化物；豆腐中亦測(cè)得少量硫化物。這可能與大豆蛋白質(zhì)中含有的硫氫基有關(guān)；同時(shí)說明在發(fā)酵的不同時(shí)期蛋白質(zhì)中的硫氫基游離出來產(chǎn)生硫化物的含量不同，含量由低到高分別為豆腐、紅白腐乳、臭豆腐、青方；對(duì)于硫化物含量特別高的樣品存在添加硫化鈉的可能。因此，對(duì)于硫化物含量較高的臭豆腐和青方，建議消費(fèi)者減少食用。

圖5　臭豆腐樣品色譜圖Fig.5　Chromatograms of stinky tofu

圖6　白腐乳樣品色譜圖Fig.6　Chromatograms of white preserved beancurd

圖7　紅腐乳樣品色譜圖Fig.7　Chromatograms of red preserved beancurd

表1　樣品中硫化物（以S2-計(jì)）的含量Table 1　Determination of sulfide in different samples （calculated by S2-）

3　結(jié)論

本研究建立了通過酸化-吹氣-吸收法提取臭豆腐中硫化物，利用離子色譜法測(cè)定硫化物含量的方法。該方法可用于檢測(cè)臭豆腐及豆腐乳中的硫化物，具有基體干擾小、選擇性高、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)于市場(chǎng)監(jiān)管和應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的食品安全隱患具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

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DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2015.24.032

收稿日期：2014-07-25

基金項(xiàng)目：國(guó)家科技支撐計(jì)劃（2012BAK08B01）；質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（201310143）；國(guó)家質(zhì)檢總局科技計(jì)劃項(xiàng)目（2013IK178）

作者簡(jiǎn)介：趙鈺玲（1979—），女（漢），工程師，碩士/研究生，研究方向：食品檢測(cè)。

*通信作者：楊麗君（1970—），女（漢），高級(jí)工程師，碩士/研究生，研究方向：食品檢測(cè)。

Determination of Sulfide in Stinky Tofu by Ion Chromatography

ZHAO Yu-ling1，LIANG Jun-ni2，JIAO Yan-na3，QU Zhi-yong2，WANG Hai-tao2，YANG Li-jun1，*
（1.Weihai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bereau，Weihai 264205，Shandong，China；2.Yantai Entry-Exit Inspection and Quarantine Bereau，Yantai 264000，Shandong，China；3.Hunan Academy of Inspection and Quarantine，Changsha 410004，Hunan，China）

Abstract：An analytical method was developed for the determination of sulfide in Stinky tofu by ion chromatography.Hydrogen sulfide gas was produced，when hydrochloric acid was added to the samples containing sulfide.The hydrogen sulfide gas was carried into sodium hydroxide absorption solution，then sodium sulfide which could be detected by ion chromatography was generated.The calibration curves showed good linearity in the range of 0-100 μg/L，with the related coefficients of 0.999 9.The detection limit for S2-was 0.2 μg/kg.The recoveries were in the range of 93.1%-103.0%with relative standard deviations of 4.64%.The method is suitable for the detection of sulfide in stinky tofu and preserved beancurd.

Key words：ion chromatography；sulfide；stinky tofu；preserved beancurd