蒋越华，甘志勇，梁宏合，秦玉燕，时鹏涛，李 鸿，王运儒，陆仲烟

(1. 广西壮族自治区亚热带作物研究所，广西 南宁 530001；2. 农业部亚热带果品蔬菜质量监督检验测试中心，广西 南宁 530001)

【研究意义】花茶具有良好的保健养生功效，正逐渐被人们认可和接受，饮用花茶也日渐成为时尚健康的生活标志[1]。二氧化硫作为一种食品添加剂，具有漂白、防腐、抗氧化和杀菌等作用，被广泛应用于食品加工行业[2-3]。在生产花茶过程中，使用二氧化硫可以改善产品的色泽，延长存储时间，但摄入过量的二氧化硫会对人体的健康造成危害[4]。对二氧化硫进行分析检测是食品卫生管理的重要指标，目前测定食品中二氧化硫的主流分析方法是碘量法[5]，但该法测定的结果易受氮气流速和滴定速度等因素的影响，且所用的吸收液含有铅，毒性较大且易造成环境污染等问题。因此，开展食品中二氧化硫检测方法的研究对花茶等产品食用安全性及食品卫生管理具有重要意义。【前人研究进展】离子色谱法具有无污染、灵敏度高、自动化程度高等优点，被广泛应用于食品和化工等领域，是当前分析阴离子的首选方法。陆辰康[6]等建立了离子色谱法分析干货制品中二氧化硫含量的分析方法，以Na2CO3、Na2HCO3和丙酮混合溶液作为混合淋洗液，并以Na2CO3、Na2HCO3和抗坏血酸作为提取液提取干货制品中的亚硫酸盐。罗书吉[7]等则以NaOH为提取液，加入甲醛作为稳定剂，经过超声浸提以及离心分离等方式，采用离子色谱法分析茭白中的总亚硫酸盐。姜川[8]等以水为提取液，加入三乙醇胺作为稳定剂，以NaOH为淋洗液建立了离子色谱法测定香菇中二氧化硫含量。【本研究切入点】目前，关于离子色谱法测定花茶中二氧化硫的方法研究较少，且以往的研究存在前处理过程繁琐、耗时较长、加入的有机稳定剂如甲醛具有一定毒性以及提取后稳定的时效性比较短等问题。因此，有必要建立一种稳定的、简便的、适用于分析花茶中二氧化硫含量的方法。【拟解决的关键问题】以玫瑰花茶、山银花茶、菊花茶和金银花茶为试验材料，采用加酸蒸馏——过氧化氢氧化的前处理方式，通过简化提取步骤和优化色谱条件，探索建立花茶中二氧化硫含量的离子色谱分析方法，为茶叶中二氧化硫的分析检测提供借鉴，以期为相关标准的制定提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为市售玫瑰花茶、金银花茶、山银花茶以及菊花茶，购于广西南宁某超市。

硫酸根标准溶液质量浓度为100 mg·L-1，由中国计量科学研究院提供；其他试剂如过氧化氢、磷酸、亚硫酸钠、甲醛、冰乙酸、淀粉等均为分析纯；试验用水为超纯水。

试验所用仪器包括：ICS1100离子色谱仪(配备RFC30试剂控制器)，Mole cular纯水机，PL602-S电子天平(感量0.01 g)，AB204-S电子天平(感量0.0001 g)，蒸馏装置和Philips高速组织捣碎机。

1.2 试验方法

1.2.1 样品处理 称取2.00 g经粉碎、混匀的样品置于全玻璃蒸馏装置的圆底烧瓶中，加水30 mL，摇匀，沿瓶壁加入15 mL磷酸，迅速密塞，接通水蒸气蒸馏。馏出液导入100 mL容量瓶中，以20 mL 3 %过氧化氢溶液作为吸收液，将释放出的二氧化硫转化成硫酸根，吸收管下端插入吸收液液面以下，收集馏出液约100 mL，再用水定容至刻度，摇匀，取部分馏出液用0.22 μm微孔滤膜过滤，获得待测液供离子色谱分析用。

1.2.2 色谱条件试验 色谱柱：Dionex IonpacTMAS11-HC阴离子分析柱，4 mm×250 mm (带Dionex IonpacTMAG11-HC保护柱，4 mm×50 mm)；抑制器：AERS 500抑制器；检测器：电导检测器；淋洗液：KOH；柱温：30oC；电导池温度：35oC；进样量25 μl。

本试验对KOH淋洗液设置15.00、20.00和30.00 mmol·L-13种浓度和1.00和1.50 mL·min-12种流速进行比选和优化。

1.2.3 标准溶液配制 用超纯水将100 mg·L-1硫酸根标准储备液逐级稀释至浓度为3.60、7.20、10.80、14.40、18.00和36.00 mg·L-1的标准使用液。

1.2.4 检出限、回收率和精密度试验 采用硫酸根标准曲线进行外标法定量，计算回收率、相对标准偏差和检出限。试验以3倍信噪比计算检出限。方法的准确度用回收率表示，在玫瑰花茶、山银花茶、菊花茶和金银花茶等4种花茶样品中直接添加4个水平的固体亚硫酸钠进行回收率试验，处理方法为：称取样品2.00 g，置于圆底烧瓶中，分别加入1.5、3.0、5.0和6.0 mg的亚硫酸钠，按照“1.2.1”中的方法操作，每个样品平行测定3次。方法的精密度用3次平行测定的相对标准偏差表示。

1.2.5 计算公式 样品中二氧化硫含量按公式(1)计算：

(1)

式(1)中：w为样品中二氧化硫的含量(g·kg-1)；C1为硫酸根的浓度(mg·L-1)；V为定容体积(mL)；m1为样品的质量(g)。亚硫酸钠和硫酸根之间的转换按公式(2)计算：

(2)

式(2)中：C为硫酸根的浓度(mg·L-1)；V为定容体积(mL)；m2为亚硫酸钠的质量(mg)。

回收率按公式(3)计算：

(3)

2 结果与分析

2.1 色谱条件的确定

图和分离色谱图Fig.1 Separation chromatogram of standard samples of

2.2 方法的线性范围和检出限

2.3 样品的离子色谱图及检测结果

图2 玫瑰花茶样品的离子色谱图Fig.2 The ion chromatograms of rose tea

图3 山银花茶样品的离子色谱图Fig.3 The ion chromatograms of mountain honeysuckle tea

图4 菊花茶样品的离子色谱图Fig.4 The ion chromatograms of chrysanthemum tea

目前，国内还没有统一的国家标准来限定花茶中二氧化硫的含量，参照相关行业标准[9]中规定二氧化硫的限量标准(<100 mg·kg-1)，所检样品合格。

图5 金银花茶样品的离子色谱图Fig.5 The ion chromatograms of honeysuckle tea

表1 回收率试验结果(n=3)

注：ND表示未检出。

Notes: ND means not being detected.

2.4 回收率和精密度

由于亚硫酸钠溶液不稳定，在玫瑰花茶、山银花茶、菊花茶和金银花茶样品中直接添加4个水平的固体亚硫酸钠进行回收率试验，以此验证方法的准确度，结果见表1。

由表1可知，方法的回收率为80.89 % ～ 93.61 %，检测结果的相对标准偏差为2.45 % ～ 4.85 %。从回收率大小来看，在1.50和3.00 mg添加水平下的回收率大于添加高水平的回收率；试验精密度结果均< 5 %，表明本方法的准确度和精确度达到定量分析要求。

3 讨 论

二氧化硫是常用的食品防腐剂之一，在食品卫生管理中被列为一项重要的管理指标。二氧化硫通常以亚硫酸盐形式存在于食品中，而亚硫酸根不稳定，在空气中极易被氧化。黄惠玲等[10]、林丽娥等[11]和武金良等[12]在样品前处理阶段都加入甲醛作为稳定剂，以NaOH作为提取液，经过超声提取约30 min、离心10 min和过滤等步骤后，最后采用离子色谱测定亚硫酸根含量。本试验前处理采用加酸蒸馏的方式提取二氧化硫，辅以氧化剂作为吸收液将其转化成稳定的硫酸根，既避开了使用甲醛等有毒的试剂，也避免了使用NaOH作为提取剂时溶液中共存离子的干扰。在操作步骤上相对简单，前处理只需20 min，缩短了分析时间，提高检测效率。同时，硫酸根化学性质比较稳定，馏出液能长期放置，而亚硫酸根即便加入保护剂其稳定性也不高，超过24 h就要重新处理[13]。朱雪妍等[14]的研究也表明了采用离子色谱通过测定硫酸根间接计算二氧化硫的方法在分析大批量样品时效果更好。

4 结 论

本研究建立的间接离子色谱法操作简单，灵敏度、准确度高，适用于花茶中二氧化硫含量的检测。在日常的监管工作中，该法可以作为碘量法的验证补充方法，为食品安全监管出具更加准确可靠的数据。