菊花中二氧化硫的含量测定分析

◎ 潘小恒

（椰树集团，海南 海口 570102）

近年，菊花作为天然保健品越来越受到人们的关注[1]。其具有广泛的药理作用，包括抗菌、消炎、降压、降糖和抗氧化等。同时，菊花提取物可以作为天然的食品添加剂，如抗氧化剂和保鲜剂等。同时，菊花还可以用于制作茶和酒等健康饮品，具有多种保健功效[2]。

虽然菊花对人体的益处得到了广泛认可，但对于其食用安全性仍然需要进行科学评估。大多数菊花制品在加工过程中，都会使用二氧化硫进行熏蒸处理，以杀菌防腐、保证菊花产品的色泽鲜艳[3]。二氧化硫是一种化学物质，是一种强烈的刺激性气体，会对人体的呼吸系统、皮肤、眼睛等器官产生刺激和伤害。如果人们过量摄入二氧化硫，可能会出现恶心、呕吐、腹泻等胃肠道反应，还可能对人体的肝肾等器官造成损害[4]。因此，开发一种快速测定菊花中二氧化硫含量的测定方法，意义重大。二氧化硫在水中通常以亚硫酸盐的形式存在，因此，本文在已有研究的基础上，提出了一种快速测定菊花中二氧化硫的液相色谱方法[5]，可用于菊花中二氧化硫的测定。

1 材料与方法

1.1 仪器与试剂

仪器：Waters Alliance E2695高效液相色谱仪（Waters）；紫外-可见分光光度计（ZX11-UV-1000）；PWN225DZH型电子天平（奥豪斯）亚硫酸钠对照品来源Sigma Aldrich。试剂：四丁基硫酸氢铵、磷酸氢二钠、甲醇购自天津赛孚瑞科技有限公司。

1.2 样品选择

选择不同来源的6个批次的菊花样品。

1.3 实验方法

1.3.1 样品中二氧化硫的萃取

取干菊花样品适量，粉碎后精密称取20 g，加水98 mL和1 mol/L的盐酸溶液2 mL，超声120 w萃取60 min后，取萃取液，过0.22 μm水系滤膜，对样品进行HPLC。

1.3.2 对照品标准贮备液的制备

取亚硫酸钠对照品适量，加水溶解并稀释制成100 μg/mL的溶液。

1.3.3 最大吸收波长的确定

取亚硫酸钠对照品标准贮备液适量，加水稀释制成10 μg/mL的溶液。并在190~400 nm波长范围内进行扫描。结果显示最大吸收波长为214 nm。

1.3.4 主要仪器参数

色谱条件：选择岛津WondaCract ODS-2色谱柱（150 mm×4.6 mm，5 μm）。柱温：35 ℃；进样量：20 μL；流速：1 mL/min。流动相：四丁基硫酸氢铵-磷酸氢二钠溶液（四丁基硫酸氢铵2.5 mmol/L，磷酸氢二钠5.0 mmol/L，用1 mol/L氢氧化钠调节pH至8.5）-甲醇（80:20），结果如表1所示。

表1 洗脱程序表

1.3.5 标准曲线系列溶液的配置

精密量取亚硫酸钠对照品标准贮备液0.1 mL、0.5 mL、0.75 mL、1.0 mL、1.25 mL、1.5 mL，分别至100 mL容量瓶中，用水分别定容至刻度线，即得浓度分别为0.1 μg/mL、0.5 μg/mL、0.75 μg/mL、1.0 μg/mL、1.25 μg/mL、1.5 μg/mL的标准曲线系列溶液。接着，对上述溶液进样分析，并进行线性回归分析。

1.3.6 二氧化硫的检测限与定量限

取亚硫酸钠对照品标准溶液（1 μg/mL）在拟定的色谱条件下进行分析，根据分析结果逐级稀释样品浓度，并计算二氧化硫的检测限（S/N=3）和定量限（S/N=10）。

1.3.7 二氧化硫的重复性

取干菊花样品适量，粉碎后精密称取20 g，加水97 mL和1 mol/L的盐酸溶液2 mL，加入亚硫酸钠对照品标准贮备液1 mL，总萃取体积为100 mL。为保证检测浓度的一致性。超声120 w萃取60 min后，取萃取液，过0.22 μm水系滤膜。同法，制备样品6份，并对样品进行HPLC。

1.3.8 样品中二氧化硫的加标回收率测定

取干菊花样品适量，粉碎后精密称取20 g，加水适量，让三个浓度加标样品加水量分别为98.2 mL、98 mL、97.8 mL。（保证总萃取体积为100 mL）和1 mol/L的盐酸溶液2 mL，分别加入亚硫酸钠对照品标准贮备液0.8 mL、1.0 mL、1.2 mL，超声120 w萃取60 min后，取萃取液，过0.22 μm水系滤膜，并对样品进行HPLC。

1.3.9 样品中二氧化硫的测定

参照“1.3.1”项下操作方法配置样品，并计算菊花中的二氧化硫的量。

2 结果与分析

2.1 标准曲线的测定结果

在拟定的色谱条件下，二氧化硫在0.1 μg/mL~15 μg/mL范围内，线性方程为y= 273.72x+ 2.431 1，R2=0.999 5，如表2所示。

表2 标准曲线数据表

2.2 检测限和定量限结果

二氧化硫的检测限（S/N=3）为0.002 3 μg/mL，定量限（S/N=10）为0.007 0 μg/mL。

2.3 二氧化硫的重复性测定结果

二氧化硫的重复性结果见表3，结果显示，6份样品测定结果的RSD值为2.51%，证明本方法测定样品中二氧化硫重复性良好。

表3 重复性试验结果表

2.4 样品中二氧化硫的加标回收率测定结果

菊花样品中，二氧化硫的加标回收率结果见表4。其中，二氧化硫的加标回收率为95.29%~99.06%，RSD值为1.40%。

表4 菊花样品中二氧化硫的加标回收率测定结果表

2.5 样品中二氧化硫的测定结果

本研究采用“1.3.1”处理方法制备样品，对市面上销售的6个不同厂家的菊花样品进行二氧化硫含量测定，结果见表5。

表5 6种不同厂家的菊花样品的二氧化硫测定结果表（n=3）

参考GB 5009.34—2022“食品中二氧化硫的测定”中第一法酸碱滴定法，本文对上述6种不同厂家的菊花样品的二氧化硫进行测定，结果见表6。

表6 酸碱滴定法6种不同厂家的菊花样品的二氧化硫测定结果表（n=3）

从表5和表6的测定结果对比可以看出，采用GB 5009.34—2022方法测定的菊花中的二氧化硫含量结果，与本研究开发的液相色谱法相比，二氧化硫的含量结果接近，且均小于液相色谱法测定结果。其中，酸碱滴定法测得结果中RSD最大为4.3%，小于液相色谱法测定结果的2.6%，说明液相色谱法测定结果的离散度更小，结果更为准确。

3 结论

二氧化硫在水中通常以亚硫酸盐的形式存在，因此，本文在已有研究的基础上，提出了一种快速测定菊花中二氧化硫的液相色谱方法。以214 nm为检测波长；以四丁基硫酸氢铵-磷酸氢二钠溶液（四丁基硫酸氢铵2.5 mmol/L，磷酸氢二钠5.0 mmol/L，用1 mol/L氢氧化钠调节pH至8.5）:甲醇（80:20）为流动相，二氧化硫在0.1 μg/mL~1.5 μg/mL范围内，线性方程为y= 273.72x+ 2.431 1，R2=0.999 5；检测限为0.002 3 μg/mL；定量限为0.007 0 μg/mL；重复性相对标准偏差为2.15%；回收率为95.29%~99.06%，相对标准偏差为1.40%。对拟定的分析方法验证结果表明，与酸碱滴定法相比，使用本方法测定菊花中的二氧化硫具有较高的准确度。