離子色譜法測定海產品中亞硫酸鹽殘留量

于鳳嬌^1,2，張學梅^1,2，劉思寧¹

（1．國家農獸藥殘留及海洋生物毒素檢測重點實驗室，東港 118300；
2．東港出入境檢驗檢疫局，東港 118300）

海產品中亞硫酸的使用主要是為了保鮮以及獲得色澤的美感。但人體攝入過量的亞硫酸鹽，因無法全部轉化成硫酸鹽排泄出去，而與蛋白質巰基進行可逆反應，刺激消化道黏膜，出現惡心、嘔吐、腹瀉等癥狀^[1]。因此，各國紛紛出臺各種法規和標準限制亞硫酸鹽的使用。美國食品與藥物管理局（FDA）和歐盟要求，對亞硫酸鹽使用量高于10mg/kg的食品予以標明；我國《食品添加劑使用衛生標準》也對各類食品中的亞硫酸鹽的限量做了明確的規定^[2]。

我國目前亞硫酸鹽檢測方法主要有碘量法、鹽酸副玫瑰苯胺比色法、酶光度分析法、柱后衍生-液相色譜法、離子色譜法^[3-6]等。食品中亞硫酸鹽的國標檢測方法為GB/T5009.34—2003《食品中亞硫酸鹽的測定》，分別為鹽酸副玫瑰苯胺比色法和碘量法，但這兩種方法不僅不適用于有顏色的樣品，而且吸收液分別含汞和鉛，毒性較大且易造成實驗室污染并影響操作者的身體健康。近年來，離子色譜已經廣泛應用在了食品分析領域，黃凱等^[7]采用離子色譜法檢測果脯中的亞硫酸鹽。羅建民等^[8]利用離子色譜法測定葡萄干中二氧化硫殘留量。本方法旨在建立一套利用水蒸氣蒸餾/離子色譜法對海產品中的亞硫酸鹽進行定性、定量分析方法，該方法檢出限低、干擾小、穩定性好，操作簡單、效率高。與其他技術相比，離子色譜法可以避免使用毒性大的鉛汞，且精密度高、重現性好。

1　實驗部分

1.1　儀器與試劑

Dionex ICS-5000離子色譜儀（美國Dionex公司），配置電導檢測器、ASRA_4mm陰離子抑制器、Chromeleon色譜工作站；氮氣保護（99.99%）；Milli-Q純水機（美國Millipore公司）；0.22μm尼龍濾膜。

18.2MΩ·cm去離子水（由Milli-Q純水機制備）；NaOH（Fisher，質量分數50%）；無水亞硫酸鈉（SIGMA，99.999%）；甲醛（分析純）；磷酸（優級純）。

1.2　樣品前處理

稱取粉碎均勻的樣品5g左右，加入100ml實驗用水，待水蒸氣裝置準備好后，接通N2保護，快速加入10ml磷酸（1+1），立即通入水蒸氣，吸收液為10ml的10mmol/L的氫氧化鈉溶液和1ml的甲醛，待餾出液達到100ml附近時停止接收，接收液用超純水定容至刻度，混勻后，過0.22μm尼龍濾膜，取樣進行離子色譜儀測定。

1.3　色譜條件

IonPac AS11-HC（4mm×250mm）為分析柱；IonPac AG11-HC（4mm×50mm）為保護柱；淋洗液A（水）和淋洗液B（100mmol/L氫氧化鈉溶液）；流速1.0ml/min；進樣量100μl；檢測池溫度35℃；柱溫30℃；抑制電流174mA。

1.4　標準儲備液及工作液的配置

準確稱取0.100g無水Na₂SO₃，用1%甲醛水溶液定容至100ml即得1000mg/L標準儲備液，于4℃避光保存。吸取標準儲備液10ml，用1%甲醛水溶液定容至100ml即得100mg/L標準工作液，分別吸取標準工作液0.5ml、5ml、10ml、20ml、50ml，用1%甲醛水溶液定容至100ml，配置成濃度為0.5mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L、50mg/L標準系列，4℃避光保存，有效期為48h。

2　結果與討論

2.1　流動相的選擇

各陰離子的保留時間及分離效果受淋洗液的影響較大，選擇合適的淋洗液對方法的建立至關重要。海產品中含有大量無機陰離子，要準確測定亞硫酸鹽的含量，必須將與其他陰離子有效分離。離子色譜分析陰離子時最常用的淋洗液有Na₂CO₃/NaHCO₃緩沖溶液和NaOH溶液。Na₂CO₃/NaHCO₃緩沖溶液淋洗的強度比較大，但對于固定相親和能力相近的離子和離子的分離效果不好；NaOH淋洗液的洗脫強度比Na₂CO₃/NaHCO₃弱，且抑制產物是水，本底電導比較低，因此選擇NaOH作為淋洗液。實驗表明，以NaOH溶液作為淋洗液，梯度洗脫，能夠使和離子有效分離，且峰形良好。亞硫酸根與各陰離子的分離情況如圖1所示。

2.2　樣品前處理的選擇

海產品含有較多的蛋白質、脂肪等有機大分子，這些大分子很容易堵塞色譜柱，影響檢測結果及色譜柱的使用壽命。超聲萃取、加熱浸出等方法很難將蛋白質與脂肪除去，本實驗嘗試用水蒸氣蒸餾對樣品進行前處理。亞硫酸鹽在酸性條件下易分解，釋放出SO₂，因此，在蒸餾時加入磷酸（1+1）溶液。而二氧化硫又極不穩定，在空氣中很容易被氧化，蒸餾過程中需要進行氮氣保護。離子在中性和堿性溶液中穩定，因此吸收液選用1%的甲醛氫氧化鈉溶液，餾出液過濾后進離子色譜測定，同時做回收率實驗。實驗結果表明，完全除去了基質中的蛋白質和脂肪，防止了大分子進入色譜柱，且分離效果較好。

2.3　穩定劑的選擇

很不穩定，在溶液中極易被氧化成，影響結果的準確度，根據有關資料^[9-10]，三乙醇胺、甘露醇和甲醛等均可用作穩定劑，且甲醛的穩定效果最好。本文選用甲醛作為穩定劑，加入甲醛的量為1%（體積分數），分別于12h、24h、48h、72h測定標準工作溶液和樣品中的亞硫酸鹽含量，測定結果表明，在48h內亞硫酸鹽的含量較穩定。

2.4　線性范圍與檢出限

配置一系列的標準溶液，在選定的色譜條件下進樣分析，以峰面積作為縱坐標，濃度為橫坐標，繪制標準曲線，結果表明，在0.5～50mg/L濃度范圍內，線性關系良好，相關系數r²為0.9993。以3倍信噪比（S/N>3）計算得到的檢出限（LOD）為1.0mg/kg。

2.5　重復性、精密度與回收率

對相同濃度的標準試樣連續6次進樣分析，結果見表1。相對標準偏差（RSD）為2.66%，說明本方法具有很好的穩定性和重復性。

按照1.2前處理步驟操作，對凍梭子蟹、紫石房蛤、干鱈魚絲樣品中添加不同濃度水平的進行回收率測定，結果見表2。利用本方法得到回收率為84.5%～101.3%，回收率較好。

3　結論

采用水蒸氣蒸餾法對海產品進行前處理，有效的去除了蛋白質、色素、脂肪等有機大分子。離子色譜法測定亞硫酸鹽的殘留量，通過改變淋洗液的條件，有效地消除了共存離子的干擾。離子色譜法不僅減少了國標方法中使用汞和鉛等有毒試劑對操作者和環境的危害，且操作簡單、重復性好、靈敏度高。

參考文獻

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