如何测定食品中的亚硫酸盐？

亚硫酸盐作为食品添加剂，集多种功能为一体，不仅具有漂白作用，而且具有防腐和抗氧化作用等。因此，亚硫酸盐在食品加工业中被广泛应用，如蜜饯、干果、干菜、银耳、粉丝、饼干、砂糖、冰糖、糖果、葡萄糖、果酒、葡萄酒、竹笋、蘑菇、薯类淀粉、啤酒等。通常，作为食品添加剂的亚硫酸盐指的是二氧化硫以及能够产生二氧化硫的无机亚硫酸盐，一般包括二氧化硫、硫黄、亚硫酸、亚硫酸盐、亚硫酸氢盐、焦亚硫酸盐以及低亚硫酸盐等。

然而，亚硫酸盐在食品加工中的用量并非越多越好。亚硫酸盐类的食品添加剂使用过量，将会严重破坏食品中的营养物质，降低食品的营养价值；人体若过量摄入，对胃肠、肝脏有损害作用，会引发呼吸困难、腹泻、呕吐等症状，引起红细胞、血红蛋白的减少，严重危害人类健康。为此，各个国家对食品中二氧化硫残留作了严格限量。联合食品添加剂专家委员会（JECFA）提出的亚硫酸盐的日允许摄入量（ADI值）是每千克体重为0～0.7mg（以SO₂含量计）。具体到每种食品中亚硫酸盐的添加量，不同国家和地区的限量值又存在较大差距。我国食品添加剂使用标准中规定，各类食品中以二氧化硫残留量计的亚硫酸盐的最大使用量从0.01g/kg至0.4g/kg之间不等。现行国家标准《食品中亚硫酸盐的测定》（GB/T 5009.34—2003）中列出的食品中亚硫酸盐测定的仲裁方法为盐酸副玫瑰苯胺法。

1.原理

亚硫酸盐与四氯汞钠反应生成稳定的配位化合物，再与甲醛及副玫瑰苯胺作用生成紫红色配位化合物，与标准系列比较定量。

2.试剂与仪器

（1）试剂

1）四氯汞钠吸收液：称取13.6g氯化汞及6.0g氯化钠，溶于水中并稀释至1000mL，放置过夜，过滤后备用。

2）氨基磺酸铵溶液（12g/L）。

3）甲醛溶液（2g/L）：吸取0.55mL无聚合沉淀的甲醛（质量分数为36%），加水稀释至100mL，混匀。

4）淀粉指示剂：称取1g可溶性淀粉，用少许水调成糊状，缓缓倾入100mL沸水中，随加随搅拌，煮沸，放冷备用。此溶液临用时现配。

5）亚铁氰化钾溶液：称取10.6g亚铁氰化钾[K₄Fe（CN）₆·3H₂O]，加水溶解并稀释至100mL。

6）乙酸锌溶液：称取22g乙酸锌[Zn（CH₃COO）₂·2H₂O]溶于少量水中，加入3mL冰乙酸，加水稀释至100mL。

7）盐酸副玫瑰苯胺溶液：称取20g盐酸副玫瑰苯胺（C₁₉H₁₈N₂Cl·4H₂O）置于研钵中，加少量水，研磨使其溶解并稀释至400mL水中，用50mL（1+5）盐酸酸化，徐徐搅拌，加4～5g活性炭，加热煮沸2min。将混合物倒入大漏斗中，过滤（用保温漏斗趁热过滤），滤液放置过夜，出现结晶，然后再用布氏漏斗抽滤，将结晶再悬浮于1000mL乙醚-乙醇（体积比为10∶1）的混合液中，振摇3～5min，以布氏漏斗抽滤，再用乙醚反复洗涤至醚层不带色为止，于硫酸干燥器中干燥，研细后储于棕色瓶中保存。

称取0.1g盐酸副玫瑰苯胺置于研钵中，加少量水研磨，使其溶解并稀释至100mL，从中取出20mL，置于100mL容量瓶中，加（H1）盐酸、充分摇匀后使溶液由红变黄，若不变黄，则再加少量盐酸、至出现黄色，再加水稀释至刻度，混匀备用。若无盐酸副玫瑰苯胺，则可用盐酸品红代替。

8）碘溶液[c（1/2I₂）=0.100mol/L]。

9）硫代硫酸钠标准溶液[c（Na₂S₂O₃·5H₂O）=0.100mol/L]。

10）二氧化硫标准溶液：称取0.5g亚硫酸钠，溶于200mL四氯汞钠吸收液中，放置过夜，上清液用定量滤纸过滤备用。

标定：吸取10.0mL亚硫酸酸钠-四氯汞钠溶液置于250mL碘量瓶中，加100mL水，准确加入20.00mL碘溶液（0.1mol/L）和5mL冰乙酸，摇匀，放置于暗处，2min后迅速以硫代硫酸钠标准溶液（0.100mol/L）滴定至淡黄色，加0.5mL淀粉指示液，继续滴至无色。另取100mL水，准确加入碘溶液（0.1mol/L）20.0mL和5mL冰乙酸，按同一方法做试剂空白试验。

二氧化硫标准溶液的含量按式（7-3-4）计算。

式中 X——二氧化硫标准溶液的质量浓度（mg/mL）；

V₁——测定用亚硫酸钠-四氯汞钠溶液消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积（mL）；

V₂——试剂空白消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积（mL）；

c——硫代硫酸钠标准溶液的浓度（mol/L）；

10——所取试液的体积（mL）；

32.03——每毫升硫代硫酸钠[c（Na₂S₂O₃·5H₂O）=1.000mol/L]标准溶液相当于二氧化硫的质量（mg/mmol）。

11）二氧化硫使用液：临用前将二氧化硫标准溶液以四氯汞钠吸收液稀释成二氧化硫含量为2μg/mL的溶液。

12）氢氧化钠溶液（20g/L）。

13）（1+71）硫酸。

（2）仪器 分光光度计。

3.分析步骤

（1）试样的处理(www.xing528.com)

1）水溶性固体试样如白砂糖等：可称取约10.00g均匀试样（试样量可视含量高低而定），以少量水溶解，置于100mL容量瓶中，加入4mL氢氧化钠溶液（20g/L），5min后加入4mL（1+71）硫酸，然后加入20mL四氯汞钠吸收液，加水稀释至刻度。

2）其他固体试样如饼干、粉丝等：可称取5.0～10.0g研磨均匀的试样，以少量水湿润并移入100mL容量瓶中，然后加入20mL四氯汞钠吸收液，浸泡4h以上，若上层溶液不澄清，则可加入亚铁氰化钾及乙酸锌溶液各2.5mL，最后用水稀释至100mL刻度，过滤后备用。

3）液体试样如葡萄酒等：可直接吸取5.0～10.0mL试样，置于100mL容量瓶中，以少量水稀释，加20mL四氯汞钠吸收液，摇匀，最后加水至刻度，混匀，必要时过滤备用。

（2）测定 吸取0.50～5.0mL上述试样的处理液置于25mL带塞比色管中，另吸取0mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL二氧化硫使用液（相当于0μg、0.4μg、0.8μg、1.2μg、1.6μg、2.0μg、3.0μg、4.0μg二氧化硫），分别置于25mL带塞比色管中。

于试样及标准管中各加入四氯汞钠吸收液至10mL，然后再加入1mL氨基磺酸铵溶液（12g/L）、1mL甲醛溶液（2g/L）及1mL盐酸副玫瑰苯胺溶液，摇匀，放置20min，用1cm比色杯，以零管调节零点，于波长550nm处测定吸光度，绘制标准曲线进行比较。

4.结果计算

试样中二氧化硫的含量按式（7-3-5）计算。

式中 X——试样中二氧化硫的含量（g/kg）；

m₁——测定用样液中二氧化硫的质量（μg）；

m——试样质量（g）；

100——样液总体积（mL）；

V——测定用样液的体积（mL）。

计算结果保留三位有效数字。

5.精密度

在重复试验条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过10%。

6.试验说明

1）本标准检出限为1mg/kg。

2）颜色较深的样品需用活性炭脱色。

3）样品加入四氯汞钠吸收液后，溶液中的二氧化硫含量在24h内稳定，因此测定需在24h内进行。

4）亚硫酸易与食品中的醛（乙醛）、酮（酮戊乙酸、丙酮酸）及糖（葡萄糖、单糖）相结合，以结合型的亚硫酸存在于食品中。处理样品时加入氢氧化钠是为了使结合态亚硫酸释放出来，加硫酸是为了中和碱，这是因为总的显色反应是在微酸性条件下进行的。

5）亚硝酸对反应有干扰，加入氨基磺酸铵是为了使亚硝酸分解。

HNO₂+NH₂SO₃NH₄=NH₄HSO₄+N₂↑+H₂O

6）盐酸副玫瑰苯胺加入盐酸调节成黄色，必须放置过夜后使用，以空白管不显色为宜，否则需重新用盐酸调节。盐酸用量对显色有影响，加入多显色浅，加入少显色深，对测定结果有较明显影响，因此需严格控制。

7）显色时严格控制显色时间与温度一致，显色时间在10～30min内稳定，温度在20～25℃内为宜，高于30℃会使测定结果偏低。

8）二氧化硫标准溶液的浓度随着放置时间的延长而逐渐降低，因此临用前必须标定其浓度。

9）葡萄酒加四氯汞钠后，在不同时间测定，测定值随着放置时间的延长而增加，72h后达到最大值，并和碘量法测定值一致，见表7-3-1。

表7-3-1 加四氯汞钠后葡萄酒的测定值

碘量法测定结果为0.05g/kg。加四氯汞钠后，用比色法立即测定，所测结果为游离型二氧化硫的含量，放置72h以上，四氯汞钠缓慢地和结合型二氧化硫起作用。