电位滴定法在食品安全检测中的应用

徐嘉澴

摘 要：随着社会经济的发展，食品安全问题引起了公众的广泛关注，在此背景下，食品安全检测技术成为食品科学工程领域的研究热点。电位滴定法凭借使用方便、灵敏度高、自动化水平高等优点，在食品安全检测领域中的被广泛应用。本文分析了电位滴定法的基本原理，介绍了电位滴定法在碘、二氧化硫残留、过氧化值、酸价、含糖量、脂肪酸值测定中的应用，旨在促进电位滴定法在食品安全检测中的应用。

关键词：电位滴定;食品安全;食品检测;过氧化值;酸价

随着社会经济的发展和大众生活水平的持续提升，食品消费作为大众最基本，最重要的需求正逐步从数量为重转向以质量为重，食品安全成为社会大众普遍关注的问题[1]。为了提高食品质量，确保食品安全，最大限度地提高食品质量安全检验检测效率，需要持续改进食品分析方法，丰富食品检测手段，不断提升食品安全检测效率，有效保障食品安全。

1 电位滴定法基本原理

电位滴定法的基本原理是在根据滴定过程中电位的变化来检测食品中的各种成分，其数据分析原理主要基于能斯特方程，该方程将物质及其含量的检测转化为电位测量，食品检测人员通过持续监测电位的变化来确定检测到的物质含量。电位滴定法对外界环境因素，如温度、湿度要求不高，可用于多种环境下的食品检测，而且电位滴定法检测食品不需要指示剂，不受溶液颜色或浑浊度的影响，因此，电位滴定在食品安全检测方面适用性更强、检测结果更准确[2]。例如，食盐中的NaCl含量可以通过电位滴定法测定，通常使用银电极、饱和甘汞电极构建原电池，并用AgNO3标准溶液滴定Cl离子至最终电位。本文重点介绍了电位滴定法在食品安全检测中的具体应用。

2 电位滴定法在食品安全检测中的应用

2.1 电位滴定法在食品碘含量检测中的应用

由于碘是人体维持健康不可缺少的微量元素，而目前在食品中添加碘盐可以满足人体对碘的摄入。因此，需要按照相应的标准对食盐中的碘离子含量进行检测，确保食盐中的碘含量符合标准。常规的指示剂滴定法检测结果精度不足，利用电位滴定法只需在电位终点附近记录两个滴定数据，然后使用两点公式就可以计算出滴定终点，而且自动电位滴定法可以大大提高碘含量检测效率。在实践中电位滴定法检测食盐中碘含量常用到的样品溶解液为水、磷酸溶液、KI溶液;滴定液为次亚硫酸钠Na2S2O3标准溶液;电极为铂电极、饱和甘汞电极[3]。

2.2 电位滴定法在食品二氧化硫残留检测中的应用

有些不法商贩为了让食品长久保持鲜艳的色泽，延长食品保质期，违法使用过量的二氧化硫添加剂，导致食品中二氧化硫残留严重超标。而人们如果食用含有过量二氧化硫残留物的食物会引发胃肠道反应，例如喉咙痛、恶心呕吐，甚至诱发肝脏疾病，因此，需要检测食品中的二氧化硫残留量。国家标准GB 5009.34—2016明确规定，采用蒸馏滴定法检测食品中二氧化硫残留量，但是这种方法通过电炉加热玻璃蒸馏装置， 单次检测耗时长，无法满足大规模的食品检测，同时根据淀粉指示剂颜色变化得到的测定结果，无法确保检测结果的准确性。利用电位滴定法检测食品中二氧化硫残留量，单次检测耗时只需6～8 s，检测效率高。例如，食用菌中二氧化硫残留量电位滴定法检测用到的样品溶解液为乙酸铅溶液、盐酸溶液，滴定液为碘标准溶液[4]。

2.3 电位滴定法在食品过氧化值检测中的应用

过氧化值是脂肪和脂肪酸氧化状态的量度指标，可以根据过氧化值判断食物是否氧化变质。检测主要成分为脂肪的食品的过氧化值可以评估食品变质程度。长时间食用过氧化值含量高的食物是诱发胃癌、肝癌、心脏病等疾病的重要因素。实践中检测食品中过氧化值的方法主要包括色谱法、指示剂滴定法、电化学法、电位滴定法。例如，利用滴定法测定蛋糕中的过氧化值，结果显示电位滴定法与手动滴定法检测结果差异不显著，检测结果重现性好。但手动空白滴定会产生一定的检测误差。因此，如果样品数量少可使用手动滴定法。如果样品量大可采用自动电位滴定法测定电動滴定法的过氧化值[5]。例如，食用菌中二氧化硫残留量电位滴定法检测用到的样品溶解液为三氯甲烷-冰醋酸混合液、饱和KI溶液、三级水，滴定液为碘标准溶液，滴定液为次亚硫酸钠Na2S2O3标准溶液。

2.4 电位滴定法在食品酸价检测中的应用

酸价也称为酸值或酸度，表示中和1 g化学物质消耗的氢氧化钾的量，一般单位为mg，这是衡量脂肪中游离脂肪酸含量的关键指标，用于衡量食物中油脂的变质程度。酸价越低，油脂新鲜度越好，反之，油脂变质程度越大。过高的酸价会诱发和加剧胃肠道问题，导致腹泻和肝损伤。目前，检测食品酸价的方法主要有电位滴定法、光谱法、指示剂滴定法等。国标GB 5009.229—2016的提出的低温溶剂自动电位滴定法相对标准偏差最低，准确度最高。该方法将自动电位滴定法引入食品酸价检测中可以显著提高酸价检测效率，同时不断改进检测方法提供新的思路。例如，利用低温溶剂自动电位滴定法检测番茄红素保健品的酸价时 用到的样品溶解液为石油，滴定液为氢氧化钾标准滴定液。

2.5 电位滴定法在食品含糖量检测中的应用

食物中常见的糖分是指果糖、葡萄糖、乳糖等。食品中的糖分不仅是原料的糖分，也是食品在加工过程中分解形成的糖分。食物中不同糖分的含量不同，其营养价值也大不相同。电位滴定法可用于测定食物中的糖含量。目前的食品检验操作通常使用电位滴定法来确定食品的总糖含量。例如，利用电位滴定法检测酱油中的还原糖时 用到的样品溶解液为斐林氏甲液、斐林氏乙液;滴定液为0.1%葡萄糖标准溶液;电极为复合铂环电极。

2.6 电位滴定法在食品脂肪酸值检测中的应用

脂肪酸值可以衡量谷物中游离脂肪酸含量，以中和每100 g谷物中游离脂肪酸所需的氢氧化钾量表示，脂肪酸数量反映了谷物质量。但是，单纯根据脂肪酸含量来判断贮藏谷物的质量往往不可靠，如果同时测定脂肪酸值、氨基酸态氮值，采用等电位间隔在测量点记录2到6个数据集并计算滴定终点值。对国家标准提供的手动滴定方法与自动电位滴定法进行比较，检测结果的准确度、重现性、提取物稳定性等操作参数均符合要求，现行国家标准要求电位滴定法需要仔细选择合适的滴定速率，滴定速度过低会影响滴定效率，滴定速度过低过快，电极的响应速度会变慢。

3 结语

综上所述，食品安全是每个人都关心的问题，人们的健康生活与食品安全息息相关。近年来，地球生态系统失去平衡，食物污染加剧，食物中的营养成分受到严重破坏。 因此，食品安全检验工作也应突出这一课题，加强食品检测技术研究，明确各项检验方法的优劣，将各项检验技术应用到日常食品安全检测中，为食品安全管理工作创造有利条件。

参考文献

[1]赵东江，马松艳.电化学分析法在食品安全检测中的应用[J].绥化学院学报，2016（2）：141-144.

[2]王国桢，苏菊萍，刘俐君，等.电位滴定法测定坚果食品中的酸价和过氧化值[J].食品安全质量检测学报，2015（1）：299-302.

[3]柳鑫，董砺节.基于全自动电位滴定仪的食品中过氧化值测定方法[J].食品安全质量检测学报，2016，7（3）：1289-1297.

[4]鲁瑞丽.食用菌中二氧化硫残留量检测方法探索[J].农产品加工，2020（20）：99-101.

[5]阮建明，黄宝红，农海兰，等.自动电位滴定法与手动滴定法测定糕点中过氧化值的比较[J].现代农业科技，2017（14）：262-263.