凱式定氮-離子色譜法測定香菇中二氧化硫

吳小麗

(福建省正基檢測技術(shù)有限公司，福建 泉州 362200)

二氧化硫是國內(nèi)外允許使用的一種食品添加劑[1-3]，可以起到護色、防腐、漂白和抗氧化的作用。但過量攝入二氧化硫，容易產(chǎn)生過敏，可能會引發(fā)呼吸困難、腹瀉、嘔吐等癥狀[4-6]，對腦及其它組織也可能產(chǎn)生不同程度損傷，國際上多個國家和地區(qū)對二氧化硫的使用均有明確的規(guī)定，我國相關(guān)標準和法規(guī)也明確了可以使用二氧化硫的食品類別及相應的使用限量和殘留量[7]，香菇作為干制的食用菌，可以使用二氧化硫作為抗氧化劑，最大使用量(以殘留量計算)不得超過50mg/kg。

根據(jù)國標GB 5009.34-2016中二氧化硫測定的方法，樣品蒸餾時間過長，不適合大批量樣品檢測；同時吸收液為含鉛溶液，對環(huán)境產(chǎn)生污染；另外由于香菇含有強揮發(fā)氣味的成分，蒸餾后的餾出液呈灰白色，對用硫代硫酸鈉標準溶液滴定的終點顏色干擾嚴重，結(jié)果偏差較大。近年來，凱氏定氮法、離子色譜法在食品中的應有越來越普遍，陳建芳[8]利用凱氏定氮儀快速檢測葡萄酒中二氧化硫，謝艷云[9]等用凱氏定氮儀快速檢測果脯中二氧化硫含量，馬宇春[10]用離子色譜法檢測干筍中的二氧化硫，朱國英[11]等采用離子色譜法測定一次性筷子中二氧化硫含量。

本文采用凱氏定氮法快速消解樣品，用過氧化氫作吸收液，將二氧化硫氧化成硫酸根離子，利用離子色譜法測定硫酸根，本方法巧妙的解決了香菇餾出液的顏色對終點的干擾影響，準確的測定了香菇中的二氧化硫含量。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

濟南海能K9840全自動凱氏定氮儀；賽默飛世爾Dionex ICS-1000離子色譜儀；奧豪斯AR224CN電子天平；樂楓PURIST RS2200QUV純水機。

去離子水一級水；鹽酸(1+1)；過氧化氫(1%)；碳酸鈉(1.4 mmol/L)；碳酸氫鈉(4.5 mmol/L)；硫酸根標準品(1000mg/L)；亞硫酸鈉標準品(100mg/L)試劑均為國藥集團分析純，標液均為國家有色金屬及電子材料分析測試中心。

1.2 實驗步驟

色譜柱IonPac AS22(4.0mm×250mm)分析柱；電導檢測器AERS 500 4mm；IonPac AS22(4.0mm×50mm)保護柱；流動相Na2CO3:NaHCO3的1∶1等度洗脫液；流速：1.0mL/min；柱溫：30℃；檢測池溫度：35℃；進樣量：25μL。

將樣品(香菇)粉碎后混勻，準確稱取5g均勻樣品，將樣品置于全自動凱氏定氮儀的蒸餾管中。

向稱好樣品的蒸餾管中加入100mL蒸餾水和10mL(1+1)鹽酸溶液，打開儀器設(shè)備的蒸餾功能，用加有25mL過氧化氫(1%)的碘量瓶接收蒸餾液，接收管末端置于吸收液液面以下。蒸餾結(jié)束后，使接收管下端離開液面，用少量蒸餾水沖洗插入過氧化氫溶液的接收管部分，將溶液全部轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶中并用去離子水定容。

將定容后的溶液用0.45μm水系濾膜過濾，前5mL棄去，收集10mL濾液供離子色譜儀上機，測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 蒸餾時間的選擇

實驗分別測試蒸餾時間為4,5,6,7,8min后的餾出液進行定容、過濾、上機，實驗結(jié)果表明蒸餾6min即能保證香菇中二氧化硫基本被蒸餾出來，結(jié)果見表1，故蒸餾時間選擇6min。

表1 不同蒸餾時間對結(jié)果的影響

2.2 吸收液濃度的影響

實驗選擇了0.5%、1%、2%、3%濃度的過氧化氫溶液作為吸收液，將蒸餾6min后的餾出液分別進行測試，結(jié)果表明，濃度為1%的吸收液氧化效果比0.5%的強，但隨著吸收液濃度的增加，氧化效果沒有明顯變化，試驗結(jié)果與文獻得到的結(jié)論一致[12]，故選擇1%濃度的過氧化氫吸收液即可。

2.3 線性范圍和檢出限

吸取一定的硫酸根標準溶液，配制成濃度為0，2.0，4.0，10.0，20.0，40.0μg/mL系列的標準溶液，按照1.2.1設(shè)置的儀器條件進行上機分析，硫酸根的保留時間為11.3min，如圖1所示；以峰面積為縱坐標，濃度為橫坐標繪制標準曲線，實驗結(jié)果表明，硫酸根濃度在2.0～40.0μg/mL范圍內(nèi)線性良好，線性方程y=-0.042x+0.116，r=0.9993，采用在空白基質(zhì)中加標的方法，以3倍信噪比確定本方法的檢出限為0.1mg/kg，以10倍信噪比確定本方法的定量限為0.3mg/kg。

圖1 硫酸根離子保留時間

圖2 硫酸根離子標準溶液工作曲線

2.4 精密度和回收率

在香菇樣品中添加三個不同濃度水平的亞硫酸鈉標準溶液進行回收率實驗，每個樣品平行測定7次計算精密度，實驗結(jié)果見表2。

表2 方法的相對標準偏差(f=6)和回收率

3 結(jié)論

建立凱氏定氮-離子色譜法測定香菇中的二氧化硫含量的分析方法，實驗表明，用凱氏定氮法蒸餾樣品操作簡單，通過程序設(shè)置蒸餾時間可實現(xiàn)全自動蒸餾，安全可靠，相比于國標全玻璃蒸餾法大大縮短了蒸餾的時間，可用于檢測大批樣品；用1%過氧化氫吸收液將二氧化硫氧化為硫酸根后，碳酸鈉/碳酸氫鈉等度洗脫液作為淋洗液，可以達到很好的分離作用，檢測結(jié)果更加準確，解決了國標滴定法無法準確判斷終點的困擾。本方法也可推廣適用于其他樣品的檢測。