酱腌菜中二氧化硫残留量的检测方法探讨

◎ 宋金丽，高全利，冯 亮，彭 伟，黄玉英

（成都市食品检验研究院，四川 成都 611130）

酱腌菜是以萝卜、青菜、辣椒等蔬菜为原料，经盐渍、酱渍、糖渍、醋渍、脱水、脱盐等食品加工工艺而制成的蔬菜制品，是我国传统的调味副食品之一。酱腌菜因具有鲜脆、酸甜、咸鲜或辛辣等独特风味，且具有一定的营养价值，深受我国各族人民的喜爱。二氧化硫是一种食品添加剂，因具有防腐和护色的作用，在食品生产过程中经常被使用。在酱腌菜中添加焦亚硫酸钠、亚硫酸钠等，不仅可以保持食品良好色泽，而且还可以起到杀菌防腐防虫的功效[1-3]。但过量使用二氧化硫，会产生一些毒副作用。有研究表明，如果人体长期且经常食用二氧化硫含量严重超标的食物，会给人体众多器官带来中毒的风险，中毒对器官的损伤将是不可逆的[4,5]。若二氧化硫进入人体呼吸系统，与水生成亚硫酸盐会刺激、破坏人体的呼吸道黏膜，进而引起呼吸道炎症等问题[6]。二氧化硫与其他物质的反应也会影响人体健康，产生的有毒物质进入循环系统，破坏人体中生物酶的活性，降低器官的代谢能力。因此，标准GB 2760—2014明确规定，腌渍的蔬菜中二氧化硫残留量不得超过0.1 g·kg-1。

食品中二氧化硫残留量的检测，通常采用酸碱滴定法、分光光度法和离子色谱法。酸碱滴定法是样品先蒸馏再滴定，通常是样品先加酸化处理，蒸馏出的二氧化硫经过氧化氢溶液吸收反应生成硫酸根，再用氢氧化钠溶液滴定。分光光度法是样品直接用甲醛吸收液浸泡或是充氮蒸馏出的二氧化硫被甲醛吸收，生成稳定的化合物，再与盐酸副玫瑰苯胺生成玫瑰紫色络合物，进行比色法测定。离子色谱法测定二氧化硫是样品经水蒸气蒸馏后与过氧化氢生成的硫酸根，经离子色谱仪测定，此法灵敏度高，准确度好。本文根据标准GB 5009.34—2022《食品安全国家标准 食品中二氧化硫的测定》第一法（酸碱滴定法）和第三法（离子色谱法）对酱腌菜中二氧化硫含量进行检测，对于同一样品酸碱滴定法结果高于离子色谱法，通过研究分析和实验发现，酱腌菜产品中较高含量挥发性酸性添加剂影响了酸碱滴定法测定二氧化硫的结果。

1 实验部分

1.1 仪器与材料

离子色谱仪：ICS-5000，赛默飞世尔科技公司；离子色谱柱：Dionex IonPac AS19 4×250 mm(保护柱Dionex IonPac AG19 4×50 mm)；淋洗液：氢氧化钾溶液（由KOH淋洗罐自动生成需要的浓度）。

二氧化硫蒸馏仪：德合创睿DH 4600Pro蒸馏仪，德合创睿科学仪器（青岛）股份有限公司。益源环保智能水蒸气蒸馏仪SEHB-1000D，山东益源环保科技有限公司。

标准溶液：硫酸根标准物质溶液：1 000 mg·L-1，国家有色金属及电子材料分析测试中心；氢氧化钠：重庆万盛川东化工有限公司，按照标准GB/T 601—2016配制并标定浓度；过氧化氢溶液：30%，分析纯，成都市科隆化学品有限公司；盐酸：分析纯，重庆万盛川东化工有限公司；甲基红：崇明县裕安裕西试剂厂。焦亚硫酸钠：含量≥96%，成都市科隆化学品有限公司。

主要器皿：容量瓶A级，锥形瓶，无塞滴定管10 mL，天津市天玻玻璃仪器有限公司。移液枪：量程为(100~1 000) μL，量程为(1~10) mL，品牌：sartorius。进样瓶：2 mL，安捷伦科技有限公司。微孔滤膜：0.45 μm。

材料：酱腌菜均购于当地各超市及农贸市场。

实验室用水为去离子水。

1.2 实验过程

1.2.1 样品制备

分别取大于600 g的酱腌菜样品，充分粉碎混合均匀，分别贮存于洁净的盛样袋中，密闭并标示，供检测用。

1.2.2 GB 5009.34—2022第一法（酸碱滴定法）实验方案

试样蒸馏及滴定。取适量样品于圆底烧瓶中，加水250 mL，安装好装置后，打开回流冷凝开关给水（冷凝水温度＜15 ℃），将冷凝管上端出口的导管置于锥形瓶底部，锥形瓶内加入50 mL3%过氧化氢溶液作为吸收液，在吸收液中加入3滴2.5 g·L-1甲基红乙醇溶液指示剂，并用氢氧化钠标准溶液滴定至黄色，开通氮气，调节氮气流量计至1.0 L·min-1，迅速加入10 mL 盐酸溶液至蒸馏瓶中，加热使蒸馏瓶内液体沸腾，并保持微沸1.5 h，停止加热。将吸收液放冷后摇匀，用氢氧化钠标准溶液滴定至黄色且20 s不褪，同时做空白实验。

1.2.3 GB 5009.34—2022第三法（离子色谱法）实验方案

（1）蒸馏过程。称取适量样品于蒸馏瓶中，加入50 mL水，振摇，使其分散均匀。吸收瓶中加入20 mL3%过氧化氢溶液，吸收管下端插入液面以下。取10 mL盐酸溶液（6 mol·L-1）沿蒸馏管壁加入蒸馏管中，迅速安装好蒸馏管，开启氮气，调节气体流量为1.0 L·min-1，开始蒸馏。蒸馏至接收管体积约95 mL时，停止蒸馏。用水洗涤尾接管并转移至100 mL容量瓶中，用水定容至刻度，摇匀，放置1 h后，用微孔滤膜过滤，滤液供离子色谱测定。

（2）仪器条件。流动相：20 mmol·L-1氢氧化钾溶液（氢氧化钾淋洗罐自动生成），抑制器电流50 mA，流速：1.0 ml·min-1，柱温：30 ℃，进样量：50 μL。

1.2.4 试验方法

将市售酱腌菜分别按照1.2.2和1.2.3处理，并对测定的数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 酸碱滴定法和离子色谱法检测数据比较

20组市售酱腌菜按照GB 5009.34—2022第一法（酸碱滴定法）和第三法（离子色谱法）的检测数据如下表1。

表1 酸碱滴定法与离子色谱法测定数据比较表

通过表1可知，对于酱腌菜产品中二氧化硫残留量的检测结果，酸碱滴定法测得结果均高于离子色谱法，分析表中20组酱腌菜产品的类型，种类包括泡椒味香笋、鱼酸菜、泡萝卜、泡豇豆、泡辣椒、泡姜等。

2.2 酱腌菜配料表分析

酱腌菜产品的配料除了蔬菜、食盐、食用香精香料，还含有各种添加剂，如5’-呈味核苷酸二钠、柠檬酸、D-抗坏血酸钠、山梨酸钾、乙二胺四乙酸二钠、脱氢乙酸、乳酸、冰乙酸、安赛蜜等，添加剂里柠檬酸、冰乙酸、乳酸等都具有酸性，且冰乙酸具有挥发性。酱腌菜产品中常见配料及添加剂如表2。

表2 酱腌菜产品中常见配料表

2.3 酸碱滴定法和离子色谱法检测方法原理分析

酸碱滴定法是采用充氮蒸馏法处理试样，试样在盐酸酸化下亚硫酸盐系列物质释放二氧化硫，释放出的二氧化硫被过氧化氢溶液吸收，发生化学反应生成硫酸盐，生成的硫酸盐采用氢氧化钠标准溶液滴定，根据氢氧化钠标准溶液的消耗量来计算二氧化硫的含量。

离子色谱法的原理是试样中亚硫酸盐经盐酸溶液酸化转换为二氧化硫，通过充氮-水蒸气蒸馏法随水蒸气馏出，馏出液与过氧化氢溶液反应生成硫酸，溶液中硫酸根离子由离子色谱仪测定。

由两种方法原理分析可知，离子色谱法最终测定的是蒸馏液中硫酸根离子的浓度，根据硫酸根离子的浓度来计算二氧化硫的含量。酸碱滴定法是用氢氧化钠溶液（碱）滴定馏出液中的硫酸（酸），通过碱液的体积消耗来计算二氧化硫的含量。通过上述分析酱腌菜的配料表，发现酱腌菜产品里通常含有多种酸性添加剂，如冰乙酸、乳酸、脱氢乙酸、柠檬酸等，因此，酸碱滴定法可用于测定二氧化硫影响结果。

2.4 单因子变量实验

通过上述酱腌菜配料的分析，选取可能添加到食品中的7种添加剂进行单因子实验。分别取1%浓度的甲酸、冰乙酸等添加剂进行实验，不添加酱腌菜试样，分别按照1.2.2和1.2.3进行实验测定，测得的二氧化硫含量结果如下表3。

表3 7种添加剂的酸碱滴定法和离子色谱法的测定结果比较表

由表3可知，上述分别含有7种添加剂的实验对象经过水蒸气蒸馏，再用离子色谱法对馏出物进行检测，二氧化硫检测结果均是未检出，说明在酱腌菜配料里添加冰乙酸等添加剂，采用离子色谱法检测二氧化硫残留量，冰乙酸等添加剂对检测结果无影响。分别对上述含有7种添加剂的实验对象进行常规充氮蒸馏后进行酸碱滴定，发现甲酸、冰乙酸、丙酸钙、双乙酸钠有检出二氧化硫残留量，说明在酱腌菜产品中添加较高含量的冰乙酸等添加剂会影响二氧化硫含量的检测结果，会使试样二氧化硫检测结果偏高。

2.5 离子色谱法加标回收率试验

选取空白泡萝卜为加标试验对象，准确称取18份样品，每份10 g，添加二氧化硫含量水平分别为6 mg·kg-1、50 mg·kg-1、100 mg·kg-1，进行三组回收率试验，每组6份，按照1.2.3处理后进行测定，计算不同添加水平的二氧化硫的回收率，试验结果见表4。

表4 回收率试验结果表

由表4可知，二氧化硫三个添加水平的范围在1~100 mg·kg-1，回收率范围均为90.0%~93.2%，符合GB/T 27404—2008《实验室质量控制范围 食品理化检测》中回收率要求，即被测组分含量在1~100 mg ·kg-1，回收率范围90~110%。二氧化硫三个添加浓度的相对标准偏差为0.60%~1.3%，符合GB/T 27404—2008《实验室质量控制范围 食品理化检测》中精密度要求，即被测组分含量为1 mg·kg-1~10 mg·kg-1范围内，RSD＜7.5%；被测组分含量在10 mg·kg-1~100 mg·kg-1范围内，RSD＜5.3%。

3 结语

本文通过采用GB 5009.34—2022第一法（酸碱滴定法）和第三法（离子色谱法）对酱腌菜产品中二氧化硫残留量进行检测，发现酸碱滴定法测定的结果偏高。通过研究酱腌菜配料，发现大多酱腌菜配料中含有冰乙酸、乳酸等添加剂，开展单因子变量实验后，发现在酸碱滴定法的条件下，冰乙酸等添加剂能被蒸馏出与氢氧化钠标准溶液发生反应，说明酱腌菜产品中含有冰乙酸会影响二氧化硫残留量的测定结果。通过对离子色谱法测定酱腌菜中的二氧化硫进行方法验证，二氧化硫回收率和精密度均满足GB/T 27404—2008《实验室质量控制范围 食品理化检测》的要求，因此，离子色谱法更适合测定酱腌菜中的二氧化硫残留量。