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离子色谱法在食品二氧化硫检测中的应用

2022-01-05唐清华

食品安全导刊 2021年32期
关键词:银耳二氧化硫色谱法

唐清华,王 玉

(上海格瑞产品检测有限公司,上海 200120)

食品防腐剂是一种可以改善食品色泽、味道气味等,具有保鲜防腐作用的天然或人工合成的物质[1],可以使食物色香味俱全,并在短时间内不发生腐败。在适量添加的情况下,食品防腐剂的使用不会对人体产生不良影响,但如果被违规使用则会对人体健康造成重要影响。二氧化硫是一种无色有刺激性气味的气体,可以对食物进行漂白防腐,在日常食品加工中较为常见,少量的二氧化硫进入人体对人体健康影响不大,但在食品加工中超量使用二氧化硫,则严重危害人体健康。因此需测定食品中的二氧化硫,保证食品安全。离子色谱法是利用离子交换的原理,连续对共存的多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法,该种方法目前被广泛应用于食品安全鉴定过程中,可以对食品添加剂含量进行测定[2]。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

材料:蘑菇、干笋、干粉丝、银耳样品购于本地超市用于此次试验。

试剂:碳酸钠溶液(3.5 mmol/L)、碳酸氢钠溶液(4.0 mmol/L);去离子水(电导率<1.5 μs/cm);氮气:纯度超过99.9%;硫酸盐标准物质。

1.2 仪器与设备

ICS-3000 型离子色谱仪(美国戴安公司);化学抑制器(上海希言科学仪器有限公司),配等浓度/四元梯度单泵(SP)(北京京科瑞达科技有限公司);淋洗液发生器(EG)(广州太玮生物科技有限公司);电导检测器(梅特勒-托利多国际有限公司);ASRS 4 mm 抑制器(上海希言科学仪器有限公司);25 μL定量环;柱温箱;AS 自动进样器;Chromeleon 色谱工作站;全玻璃蒸馏装置。

1.3 实验方法

1.3.1 样品处理

分别称取适量的蘑菇、干笋、干粉丝、银耳样品,使用粉碎机将样品粉碎,然后称取粉碎后样品10 g,将样品放置在蒸馏瓶内,同时加入去离子水(100 mL),并在冷凝装置下端放置有25 mL的H2O2(1+9)的容量瓶,加入盐酸(5 mL)在容量瓶,将瓶盖盖住,加热,加热状态保持容量瓶内部煮沸,状态保持30 min,将其内部通入氮气,对馏出液体进行收集,停止蒸馏后进行定容,定容使用纯净水(100 mL)完成定容后馏出液经0.45 mm 微孔滤膜过滤,进一步计算样品中SO42-的含量。

1.3.2 标液配制

在进行溶液配制过程中取硫酸根标准溶液100 μg/mL 为质量浓度溶液,将其中加入去水离子水,分别制成硫酸根含量分别为1 μg/mL、5 μg/mL,10 μg/mL、20 μg/mL、50 μg/mL和100 μg/mL对照品溶液。

1.3.3 色谱条件

lonpacAS11-HC 型阴离子分离柱(250 mm×4 mm)、lonpacAS19 型阴离子分离柱;淋洗液:3.5 mmol·L-1的Na2CO3、1 mmol·L-1的NaHCO3溶液;等梯度洗脱;将20 mmol·L-1H2SO4加入超纯水中,控制超纯水的电阻率不得超过18 MΩ;流量0.8 mL·min-1;进样量25 μL;柱温度30 ℃;自动再生抑制模式;电流8 mA;电导池35 ℃。

1.3.4 样品预处理

进行SO2标准溶液配制,浓度为1 000 μg·mL-1,完成溶液配制后,将其进行静置,时间控制在60 s,而后在溶液中加入少量的甲醛,并且将配制后的溶液存储在温度为4 ℃的环境中。取出3 g 经过预处理后的银耳,精确千分位,将其放置于10 mL 容量的离心管中。同时利用20 mL 水进行冲洗器冲洗,并且转置蒸馏瓶。而后在蒸馏瓶内加入1 mol·L-1的氢氧化钠溶液以及1 mL 甲醛溶液。完成溶液配置后,将蒸馏瓶摇匀后静置10 min,而后用0.45 μm 微孔滤膜过滤样液,并在色谱条件下进行试验。

2 结果与分析

2.1 线性回归方程

将一系列标准溶液分别在上述实验条件下进行测定,通过分析可知,线性回归方程为Y=7.539X+0.067 6,相关系数为0.998 2,SO42-的检出限为0.10~1.00 mg·kg-1。

2.2 回收率

蘑菇、干笋、干粉丝、银耳样品分别进行加标回收试验。通过将样品放置于3 个不同浓度水平的二氧化硫溶液中,对每个二氧化硫浓度的样品进行处理。实现加标回收率计算内容,如表1 所示。利用上述实验条件,对蘑菇、干笋、干粉丝、银耳的4 种样品的二氧化硫含量展开测定,测定结果如表1显示其中蘑菇、干笋、干粉丝、银耳中存在二氧化硫,最大量为329.26 μg·kg-1。而在我国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)中规定干制的食用菌、藻类、水果、酿造液体和粉碎提取粮食中二氧化硫的最大残留浓度为0.05 mg·kg-1,可以看出上述实验样品中的二氧化硫含量均在正常范围内。

表1 加标回收实验结果表

3 结论与讨论

随着当前我国食品卫生安全的重视力度逐渐加强,针对食品添加剂的应用情况有了更加规范的要求,为进一步保证食品使用的安全性,需要对其食品添加剂进行规范科学地管理,进一步保证食品工业发展及人们的生活健康。二氧化硫作为国内外均被允许应用的一种食品添加剂,在食品领域的应用较为广泛,可以起到重要的防腐保鲜的作用[3]。在一定范围内添加二氧化硫是安全的,但是如果违规添加、过量使用二氧化硫,将会产生严重的后果,不仅会破坏食物中的营养物质,降低食品营养价值,还会使人出现头晕目眩、恶心头痛、气喘等不良反应,严重情况下可能出现神经发炎等症状。我国《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》(GB 2760—2014)明确规定了二氧化硫作为漂白剂、防腐剂、抗氧化剂的应用范围,以及具体的添加量上限,但是由于部分企业检测工作不到位,会出现食品中二氧化硫超标的情况,影响食品的安全性[4]。因此需要积极加强对食品中二氧化硫含量的检测。

随着我国质检、品检工作的有效开展,食品检验水平逐渐提升。离子色谱法被广泛应用到食品添加剂检测过程中,保证消费者食品安全[5]。与常规的离子色谱仪对其中亚硝酸盐进行测定需要长时间样本处理,涉及到的成本支出较高,很难应用于批量样品检测。这一背景下,随着高灵敏度仪器的应用以及发展离子色谱法分离效能较高,而且分析的效率比较快,具有较强的灵敏性以及自动化特点,目前已经被应用逐渐使用在食品检测领域,是当前针对阴离子分析的主要方法。离子色谱法优势分析:①该种检测方法可以对不同食品中的亚硝酸盐含量进一步测定;②可以有效避免因为颜色及成分复杂产生的结果误差;③该种检验方式成本消耗较少,而且操作快速,具有一定灵敏性与精准性,可以应用不同种类食品中亚硝酸盐的检测。

本实验在研究过程中对蘑菇、干笋、干粉丝、银耳等食物中二氧化硫进行检验,检验中针对加标回收试验中回收率数据范围在69.7%~109.9%,线性回归方程为Y=7.539X+0.067 6,相关系数为0.998 2,SO42-的检出限为0.10~1.00 mg·kg-1。结果说明离子色谱法对于食品添加剂中二氧化硫具有较低检出限,而且检测食物种类范围较广,可用于大批量食品检测。

从检测结果可知,离子色谱法可以有效针对食品中添加剂的含量进行测定,检测的数据具有一定准确性。而且该种测定方法简单、方便、快捷,对食品生产厂家的自我监控以及食品安全检测提供技术依据。

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