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试论食品中亚硫酸盐添加剂的测定
随着我国人民生活质量的提高，食品安全问题日益引起人们的高度重视，所以就为各位化学毕业的朋友整理了相关论文，请看下面：
[摘 要] 本文中综述了食品中亚硫酸盐的使用，危害及添加方式、限量标准，对检验方法进行了归类，并讨论了各种检测方法的优缺点。
使读者对食品添加剂亚硫酸盐从使用、危害、限量有一个清楚的认识，旨在对食品生产过程中亚硫酸盐的使用及检测起到一定的指导作用。
[关键词] 亚硫酸盐 使用 限量标准 检测方法
自20 世纪80 年代起，食品中亚硫酸盐的安全性引起了越来越多的关注。
许多国家对食品中的二氧化硫和亚硫酸盐含量规定了最大使用量和最大残留限量，并且建立了多种亚硫酸盐的测定方法。
加强对食品中二氧化硫及亚硫酸盐的监督和检测已成为食品安全的重中之重，研究与应用二氧化硫及亚硫酸盐含量的测定技术，是实现监督管理的有效措施之一。
1.亚硫酸盐概述
1.1亚硫酸盐的使用
亚硫酸盐是一类很早即在世界范围内广泛使用的食品添加剂：可作为食品漂白剂、防腐剂;在食品工业中，亚硫酸盐的添加形式包括：亚硫酸氢钠(NaHSO3)、低亚硫酸钠(Na2SO5和Na2SO5以不同比例混合)、焦亚硫酸钾(K2S2O5 )、亚硫酸钠(Na2SO3)、二氧化硫(SO2)和硫磺(S)等。
亚硫酸盐作为一种食品添加剂，被广泛地用于食品加工中，一些不法商贩在利益的驱使下，在食品中大量地添加亚硫酸盐导致二氧化硫超标的主要来源。
1.2亚硫酸盐的危害 亚硫酸盐易与食品中的糖、蛋白质、色素、酶、维生素、醛、酮等发生作用，并以游离型和结合型的二氧化硫残留在食品中。
大量使用亚硫酸盐类食品添加剂会破坏食品的营养素[1]。
另外二氧化硫毒性研究的最新报道显示，二氧化硫是一种全身性毒物，它对脑组织、肺、心脏、胃、血液、红细胞、肝脏、脾脏、雄性生殖系统等都有对应的毒性[2] 。
所以二氧化硫超标食品将严重危害着食用者的身体健康。
这类添加剂一旦使用过量，并且无后序的二氧化硫清除技术，必然会导致二氧化硫残留超标。
这不仅会破坏食品的品质，而且会严重影响消费者的健康。
因此对食品中二氧化硫的检测势在必行。
1.3 我国对亚硫酸盐的限量标准
世界卫生组织(WHO)规定SO2每人每日容许摄入量( ADI) 为0 ~ 0. 7 mg /kg。
我国在《食品添加剂使用卫生标准》GB/T 2760-2011[3]里对亚硫酸盐的限量标准做了明确的规定。
最大使用量以二氧化硫残留量计(g/kg)。
如：经表面处理的鲜水果、盐渍的蔬菜、蔬菜罐头(仅限竹笋、酸菜)、半固体复合调味料、果蔬汁(浆)为0.05 g/kg，蜜饯凉果为0.03 g/kg，食用淀粉为0.03 g/kg、淀粉糖(果糖、葡萄糖、饴糖;部分转化糖，包括蜜糖等)为0.04 g/kg;水果干类、可可制品、巧克力和巧克力制品(包括类巧克力和代巧克力)以及糖果、食糖、粉丝、粉条、饼干为0.03 g/kg，腐竹类(包括腐竹、油皮)为0.4 g/kg;干制蔬菜(仅限脱水马铃薯)为0.4 g/kg，干制蔬菜为0.2 g/kg，啤酒和麦芽饮料为0.01 g/kg，葡萄酒、果酒0.25g/L。
2.测定方法
目前，应用于食品中二氧化硫检测的方法有比色法、滴定法、色谱法和其他一些新的检测方法等。
2.1比色法
2.1.1盐酸副玫瑰苯胺法比色法
此方法为国标GB/T 5009.34-2003中的制定的仲裁方法。
该方法利用亚硫酸盐与四氯汞钠形成稳定络合物后，再与甲醛及盐酸副玫瑰苯胺生成紫红色络合物，在波长550nm处测定溶液吸光度，与标准曲线比较后定量。
此法是比较经典的方法，被广泛采用，具有操作简单，准确，灵敏度高，再现性良好等特点，是实际检测中最常用的方法。
但也存在许多不足。
如：剧毒试剂四氯汞钠的使用，对人及环境造成危害。
对于水不溶性样品检测时间太长，二氧化硫标准溶液不稳定，必须现用现配。
另外本身有红色或玫瑰色的样品，如葡萄酒等，则在550nm测定波长产生干扰。
针对以上缺点，许多检测者对此方法进行改进，并取得一些进展。
为减少四氯汞钠对操作者的伤害及对环境的污染，往往采用其他毒性较低的物质，如乙二胺四乙酸二钠缓冲液、甲醛缓冲液、三乙醇胺吸收液等来代替四氯汞钠溶液作为二氧化硫的吸收液。
如：周晓琴[4]等采用无毒的三乙醇胺替代有剧毒的四氯汞钠溶液，结果表明，在相同的实验条件下操作简便、检测效果良好。
2.1.2蒸馏比色法。
为避免某些样品自身颜色过深，对550nm处的测定波长产生干扰，往往采用蒸馏法对样品进行前处理。
黄锋[5]等用甲醛吸收液吸收经蒸馏释放出的二氧化硫，再用还原光度法测定。
结果发现该方法简便、准确、重复性好,用于葡萄酒中二氧化硫残留量的测定，结果令人满意。
2.2 滴定法
2.2.1蒸馏一碘量法。
蒸馏―碘量法为国标GB/T 5009.34-2003中的制定的第二标准分析方法。
此方法利用密闭容器中对样品进行酸化并加以蒸馏，释放出其中的二氧化硫，用乙酸铅溶液吸收，再以碘标准溶液滴定。
蒸馏碘量法与盐酸副玫瑰苯胺比色法比较具有很大的优越性。
因为采用蒸馏法对样品进行前处理，可以有效地避免样品本底的干扰，也不受样品颜色干扰和汞污染，具有测定范围宽，设备简单，操作方便，易于掌握等特点。
但是蒸馏时间较长，对于一些特殊样品，如大蒜，姜等制品，由于其中存在挥发性芳香物，碘溶液滴定到终点时蓝色极不稳定，易褪色，不能保持30秒，终点很难判定。
对此许多检测者正想办法对蒸馏―碘量法进行改进。
2.2.2蒸馏一碱滴定法。
蒸馏―碱滴定法是将样品样品酸化后在氮气流中加热蒸馏，利用氮气导出二氧化硫，并随氮流通过过量氢氧化钠溶液而被吸收氧化成硫酸，用标准氢氧化钠溶液滴定即可测定样品中亚硫酸盐总量。
该方法属于快速分析方法，取样量从10克到100克可灵活掌握，检测范围宽，避免了因亚硫酸盐分布不均而导致的结果重复性差的想象，且蒸馏时间短，滴定时变色灵敏，终点易判断，广泛用于各类食品的检测。
但也存在缺陷，需专门全玻璃仪器，且易损坏。
对于含有有机酸的样品，由于产生挥发性有机酸，对测定存在误差[6]。
2.2.3直接碘量法。
直接滴定碘量法原理是样品中的被测成分(包括游离和化合二氧化硫)在碱液中失去结合力，被固定为亚硫酸盐再加入酸使二氧化硫游离，用碘标准溶液滴定，根据所消耗的碘标准溶液量计算出样品中的二氧化硫含量。
该法操作简单，快速，不需特殊装置，特别适用于测定无色样品的亚硫酸盐。
但在短时间内即可定量，但重现性差。
样品中含有甲醛类也和碘作用，使测定值偏高。
对于一些特殊样品，如萝卜、辣椒中含有硫化物成份，对测定有干扰。
2.3 色谱法
2.3.1离子色谱法
离子色谱法的原理是，食品中亚硫酸盐在酸性条件下被蒸馏游离出来，被酸性过氧化氢吸收液氧化为硫酸盐，离子色谱法测定硫酸盐含量后换算成亚硫酸盐含量。
离子色谱法具有操作简单、灵敏度高，稳定性好，人为误差小，实用性强，对人及环境无污染等特点。
可在高基体浓度下检测低浓度成分，减少或免除样品的提纯，可同时测定多组分和分析不同化合价态，从而弥补了经典化学方法和其他仪器分析手段的不足。
所以越来越受到人们的重视，是近期研究热点[7] 。
2.3.2气相色谱法
气相色谱法将食品中的游离亚硫酸和总亚硫酸分别用酒石酸提取液提取后，取出一定量在密封容器中使之成为酸性挥发亚硫酸，取顶空气体，注入附有火焰光度检测器(FPD)的气相色谱仪中进行定量。
王晓云等[8]通过将膨化大枣中的结合态二氧化硫在酸性条件下转化为二氧化硫气体，取顶空气体进行气相色谱分析。
通过测定气相中二氧化硫的含量，间接测定样品中的二氧化硫含量，结果也非常满意。
本方法具有操作简便、快速、准确、灵敏度高等优点。
2.3.3液相色谱法
液相色谱测定食品亚硫酸盐研究很少。
早期卫锋等[9]建立了测定葡萄酒中总亚硫酸盐的高效液相色谱方法。
徐琴[10]等固相萃取一柱后衍生一反相高效液相色谱法测定脱水蒜粉中的亚硫酸盐。
但色谱法由于需专门的仪器，代价比较昂贵，不易推广，且也无法做到现场快速检测。
2.4 其他检测方法
用于分析食品中亚硫酸盐的的方法还有电化学法、单扫示波极谱法[11]、化学发光法[12]、酶光度分析法、溶液电导法和紫外脉冲荧光法等，甚至还有一些快速检测试剂盒[13]。
3.总结
近年来，食品中超量使用及滥用亚硫酸盐的现象较为严重，加强对其监督和柃测己成为急需解决的问题，研究与应用二氧化硫及亚硫酸盐含量的快速测定技术，是实现监督管理的有效措施。
食品安全的保障依赖于可靠的质量监控，这就迫切需要研究出能满足实际需求现场快速、准确检测技术。
不同食品中亚硫酸盐含量测定方法不尽相同，应根据各自的特点，选择合适的分析方法，研制出快速、准确、灵敏的分析方法将是分析工作者的一项重要任务。
参考文献：
[1] 周德庆，张双灵，辛胜昌，亚硫酸盐在食品加工中的作用及其应用[J].食品科学，2004，25(12)：198―201.
[2]刘东奇，陈华成，杨雪丽，二氧化硫对机体各组织器官毒性作用的研究进展[J] . 畜牧兽医杂志，2008，27(1)：37―39.
[3] GB/T 2760-2011，食品添加剂使用卫生标准.
[4]周晓琴. 食品中亚硫酸盐测定方法的改进[J].凯里学院学报,2010,03：64―65.
[5]黄锋， 陈岚，蒸馏-还原光度法测定葡萄酒中二氧化硫残留量的研究[J] .饮料工业，2010,3,31―33.
[6]陆 磊，食品中亚硫酸盐测定方法的研究与探讨[J]甘肃科技，2011,11：84―85.
[7]黄惠玲，王玉健，卓海华等，食品中亚硫酸盐的离子色谱法测定[J].分析实验室2009,08：15―18.
[8] 王晓云,龚汉卿,王明林.顶空气相色谱法测定膨化大枣中的亚硫酸盐含量[J].山东化工,2007,36:36―38.
[8]王晓云，龚汉卿，王明林等，顶空气相色谱法测定膨化大枣中的亚硫酸盐含量[J]山东化工,2007，36，36―38.
[9]卫锋, 陈明生, 于,玲, 常 丽,李冬敏,高效液相色谱―荧光检测法测定葡萄酒中总亚硫酸盐[J]色谱1991,11,583―585.
[10]徐琴，王凤美，牟志春等，固相萃取一柱后衍生一反相高效液相色谱法测定脱水蒜粉中的亚硫酸盐[ J]分析试验室，2009，28(10)：120―122.
[11]汤晓勤; 向仕学; 伍霞; 何易玲，单扫描极谱法测定糖类等食品中亚硫酸盐[J] 医药卫生科技，2001,04，72―74.
[12]吴芳辉，童碧海，马冰，张千峰，新型铱配合物化学发光探针测定亚硫酸盐的研究[J]分析实验室，2011,11,26―29.
[13]赵澎涛，黄光荣，一种食品中亚硫酸盐快速检测片剂[P].中国专利G01N21/78;G01N21/31;G01J3/42, 2011-05-25.
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