□ 夏瑋 安徽省宿州市食品藥品檢驗檢測中心

摘　要：過量攝入二氧化硫會導致慢性中毒，並會對人體各個係統造成損傷。因此，嚴格控製食品藥品中的二氧化硫殘留量十分重要。本文介紹了測定二氧化硫殘留量的現行標準——滴定法、氣相色譜法、離子色譜法和文獻報道的分光光度法等方法，對比分析了各種方法的優缺點，以期為提升二氧化硫殘留量的檢測標準提供參考。

關鍵詞：二氧化硫殘留量 滴定法 分光光度法 色譜法

在中藥材及食品加工過程中，常采用硫磺熏蒸和使用食品添加劑亞硫酸鹽進行漂白、殺蟲和防黴、防腐處理，但其中的主要作用成分為二氧化硫——一種強還原劑，它會降低中藥材的活性成分含量和破壞食品本身的營養成分。此外，食用二氧化硫殘留過量的食品會導致食用者產生咽喉疼痛、惡心、嘔吐等胃腸道反應，並對肝髒也有一定的損害[1]。隨著分析方法的不斷發展和檢測手段的日趨完善，測定二氧化硫殘留量的方法也日益增多，包括滴定法、光譜法和色譜法等幾類。本文介紹了測定二氧化硫殘留量的國家標準和文獻方法，對比分析了各檢測方法的原理、操作步驟並對測定二氧化硫殘留量方法的發展前景進行展望。

1 滴定法

滴定法又稱容量法，是將已知確定濃度的標準滴定液滴加到被測溶液中，或將被測溶液滴加到標準滴定液中，直到所加標準滴定液與被測物按化學計量反應完全為止，然後根據指示劑的顏色變化判斷滴定終點，還可以根據自身顏色變化指示終點。最後，根據標準滴定液濃度和消耗體積計算出被測物的含量。

1.1 蒸餾-間接碘量法

1.1.1 全玻璃蒸餾測定法

《食品中二氧化硫的測定》(GB 5009.34-2016)[2]采用蒸餾測定法，通過密閉的容器對樣品進行酸化，然後蒸餾，讓樣品充分釋放出二氧化硫，再由乙酸鉛溶液進行吸收，用濃鹽酸對其進行酸化，最後加入過量碘標準滴定溶液。使用碘標準滴定溶液進行滴定可使溶液中的碘析出，最終利用碘標準滴定溶液的消耗量對二氧化硫的含量進行計算。此蒸餾方法操作簡單、便於普及，但樣品蒸餾耗時過長，手動滴定誤差大，終點不易判斷。

1.1.2 一體化全自動蒸餾儀測定法

該方法的原理和全玻璃蒸餾法一致，但全自動蒸餾儀一次可以同時蒸餾大批樣品，彌補了普通蒸餾一次僅能蒸餾一個樣品的缺陷，並且加熱均勻，減少了平行樣之間的誤差。但是，該方法每次耗時40～60min才能完成蒸餾，且下次蒸餾需要更換繁瑣的玻璃蒸餾裝置。

1.1.3 凱氏定氮測定法

凱氏定氮儀主要用於測定蛋白質中的氮含量，現也用於測定酚、氨、揮發性脂肪酸、二氧化硫、氰化物、乙醇等含量。其方法為，取樣品置於蒸餾管中，將蒸餾管安裝在凱氏定氮儀上，轉動使其密封，加入酸，設置好程序，開啟蒸餾開關，進行加熱蒸餾。有文獻報道[3-5]，此方法蒸餾時間較短，一般5～10min就可蒸餾完畢，大大縮短了蒸餾時間，也可以解決普通蒸餾容易產生氣泡因反應劇烈而導致汙染接收液的問題。

1.2 直接碘量法[6]

利用碘可以與二氧化硫發生氧化還原反應的性質來測定樣品中二氧化硫的含量，此方法快速簡易，但誤差較大——當樣品顏色較深時，會影響對滴定終點的判斷。有文獻報道[7]，改良直接碘量法可以消除樣品顏色和基質中複雜成分的幹擾。

1.3 氧化法

《葡萄酒、果酒通用分析方法》(GB/T 15038-2006)[6]中測定遊離二氧化硫第一法為氧化法，但氧化裝置較為複雜，受抽氣量和揮發酸等多種因素幹擾。

2 電化學法

2.1 電導滴定法

電導滴定法是電化學分析法的一種，其原理是將標準滴定溶液滴入被測物質的溶液中，依據滴定過程中溶液電導率的變化而決定終點。盧曉芳[8]等采用電導滴定法測定二氧化硫殘留量，通過分析電導滴定過程中溫度和過氧化氫濃度對滴定結果的影響得出結論——電導滴定過程中加熱溫度不宜過高，以49℃為宜;過氧化氫濃度以20%為宜。對比分析電導滴定法和間接碘量滴定法，電導滴定法的測定結果更接近真實值，測定過程中無嚴重影響環境的汙染物生成，且試劑廉價、經濟環保，不失為一種快速準確測定二氧化硫殘留量的方法。

2.2 電位滴定法

電位滴定法是在滴定過程中通過測量電位變化以確定滴定終點的方法。在滴定到達終點前後，滴定液中的待測離子濃度往往連續變化n個數量級，引起電位突躍，被測成分的含量通過消耗滴定液的量來計算。王永姣[9]等利用電位滴定過程中電位的突躍來確定終點，建立了電位滴定法測定二氧化硫殘留量的方法，其消除了間接碘量滴定法中指示劑顏色變化指示終點帶來的誤差。並且，電位滴定法可以實現自動連續滴定，大大提高了滴定效率。

3 分光光度法

3.1 鹽酸副玫瑰苯胺法[10]

《食品中亞硫酸鹽的測定》(GB/T 5009.34-2003)第一法采用鹽酸副玫瑰苯胺法測定二氧化硫殘留量，此方法靈敏性好，選擇性較好。但是，該方法使用的四氯汞鈉毒性大，且用量較多，會對操作人員造成危害，並對環境造成極大汙染。此外，這一方法的顯色劑為紅色，因此大多數食品的自身顏色會與對比色結果形成幹擾。

3.2 在線蒸餾-流動注射法

羅潔[11]等建立了流動注射分析法測定甜型葡萄酒中總二氧化硫的分析方法——樣品經酸化後，蒸餾，再用氫氧化鈉溶液吸收，再與甲醛溶液混合後與堿性品紅反應生成紅色絡合物，在560nm波長處測定吸光度。王瑩[12]等也建立了在線蒸餾-流動注射法測定食糖中的二氧化硫的方法。流動注射分析法采用在線蒸餾，消除了樣品本身顏色的幹擾，該方法分析快速，結果準確，耗樣量少，適用於大批量樣品的檢查。

3.3 熒光分光光度法

胡家勇[13]等基於在弱酸性條件下亞硫酸氫鹽、亞硫酸鹽與鄰苯二甲醛、乙酸銨反應生成異吲哚-1-磺酸鹽熒光化合物，由熒光分光光度計測定其熒光強度，來定量樣品中的二氧化硫殘留量，建立了熒光分光光度法測定澱粉及其衍生物中二氧化硫殘留量的方法。此方法靈敏度高、精密度良好、操作簡單，是檢測二氧化硫殘留量的較好方法。

3.4 近紅外光譜法

黎慶濤[14]等利用近紅外光譜技術建立模型，通過比較不同的光譜預處理方法，得到最佳方法，為在線快速檢測白砂糖中的二氧化硫提供了新的途徑。

4 色譜法

4.1 離子色譜法

《中國藥典》2015年版四部[15]二氧化硫殘留量測定法第三法為離子色譜法，即將樣品以水蒸氣蒸餾法進行處理，再加酸處理使樣品中的亞硫酸鹽係列物質轉化為二氧化硫，隨水蒸氣帶出後被雙氧水吸收並氧化為硫酸根離子，再用離子色譜儀檢測，計算樣品中的二氧化硫殘留量。王佳慧[16]等建立了離子色譜法測定鬱李仁藥材中的二氧化硫殘留量;楊娜[17]等建立了離子色譜法測定瓜子中的二氧化硫殘留量，通過優化實驗條件，避免了假陽性幹擾。該方法曾被大量文獻[18-20]報道，其靈敏度高、線性範圍廣，對於食品和藥品中二氧化硫殘留量的控製具有一定的實用價值。

4.2 液相色譜法

該方法利用高效液相色譜柱後衍生法，讓亞硫酸鹽與鄰苯二甲醛和伯胺進行反應，生成吲哚衍生物後，再經熒光檢測器檢測。鄒月利[21]通過此法得出該方法靈敏度高、誤差小，可為檢測二氧化硫殘留量提供參考依據。

4.3 氣相色譜法

氣相色譜法測定二氧化硫殘留量是在密閉的頂空瓶中，通過熱平衡使在鹽酸介質下樣品中的二氧化硫逸出，達到氣液平衡，利用頂空氣相色譜法直接測定頂空瓶中二氧化硫氣體的含量。有不少文獻報道過此方法，該方法重複性好，靈敏度高，樣品用量少。

5 小結與展望

綜上所述，各種方法都有各自的優點和缺點。滴定法儀器設備簡單，各實驗室較易配備，操作簡便，技術也比較成熟，但是，標準滴定液的配製和定期標定較為繁瑣，並且大部分食品和中藥材基質複雜，自身顏色較深，對滴定終點的判定有很大的幹擾。電化學法滴定要比手動滴定更準確，消除了對終點判斷的誤差，但受電子、電流等因素幹擾較大。分光光度法靈敏度高，有良好的精密度，但受基質和樣品純度影響較大。色譜法靈敏度高，重複性和線性好，但現代儀器耗材成本較高，不易推廣。在不同的中藥材和食品中，二氧化硫的存在形式不同，所以在檢測不同樣品中二氧化硫殘留量時，需采用不同的檢測方法。依據我們平時工作中積累的經驗，選取合適的檢測方法，在線蒸餾-自動滴定方法是一種值得推薦的方法。

參考文獻：

[1] 劉玲，陶鬆，湯韶明，等.中藥材有害殘留物二氧化硫研究概況[J].江西中醫藥，2012，43(359):72-75.

[2] 中華人民共和國國家衛生和計劃生育委員會.GB 5009.34-2016世界杯賽程預測國家標準 食品中二氧化硫的測定[S].北京:中國標準出版社，2016.

[3] 胡文敏，羅佳琳，陳科，等.全自動蒸餾儀蒸汽蒸餾與直火加熱蒸餾測定二氧化硫的比較[J].世界杯賽程預測質量檢測學報，2018，9(12):3017-3019.

[4] 陳建芳.利用凱氏定氮儀快速測定葡萄酒中二氧化硫[J].世界杯賽程預測 質量檢測學報，2015，6(6):2386-2390.

[5] 李冰茹，何昭穎，平華，等.定氮儀代替傳統蒸餾聯合滴定法測定幹菊花中的二氧化硫含量[J].世界杯賽程預測 質量檢測學報，2018，9(3):570-573.

[6] 中國國家標準化管理委員會. GB/T 15038—2006 葡萄酒、果酒通用分析方法[S].北京:中國標準出版社，2006.

[7 ]邱宏，鍾漢懷，胡黎黎.改良碘量法測定葡萄酒中遊離二氧化硫[J].預防醫學情報雜誌，2018，34(7):915-917.

[8] 蘆曉芳，王穎莉，杜慧玲，等.電導滴定法測定食品中二氧化硫殘留量[J].現代食品科技，2010，26(11):1 289-1292.

[8] 王永姣，張鑫，程方園.電位滴定法測定白術飲片中二氧化硫殘留量[J].中國現代中藥，2018，20(7):816-820.

[10] 中華人民共和國衛生部.GB 5009.34-2003 食品中亞硫酸鹽的測定[S].北京:中國標準出版社，2003.

[11] 羅潔，塗小珂，王丙濤，等.流動注射分析法測定甜型葡萄酒中總二氧化硫[J].食品工業，2017，38(1):293-295.

[12] 王瑩，禇佳玥.在線蒸餾-流動注射法測定食糖中的二氧化硫[J].世界杯賽程預測 質量檢測學報，2018，9(9):2154-2157.

[13] 胡家勇，柳迪，程銀棋，等.熒光分光光度法測定澱粉及其衍生物中二氧化硫殘留量研究[J].中國釀造，2017，36(6):175-178.

[14] 黎慶濤，王遠輝，潘露露，等.近紅外光譜在線檢測白砂糖二氧化硫的研究[J].食品科技，2010，35(9):324-327.

[15] 國家藥典委員會.中國藥典.四部[S].北京:中國醫藥科技出版社，2015，208-209.

[16] 王佳慧，夏洋.離子色譜法測定鬱李仁藥材中的二氧化硫殘留量[J].中國繼續醫學教育，2018，10(22):142-144.

[17] 楊娜，張友青.離子色譜法測定瓜子中的二氧化硫殘留[J].分析儀器，2017，(4):71-74.

[18] 馬宇春.離子色譜法檢測幹筍中的二氧化硫[J].食品研究與開發，2017，38(15):181-184.

[19] 譚聰，夏洋.離子色譜法測定苦杏仁和桃仁中的二氧化硫殘留量[J].中南藥學，2017，15(9):1296-1299.

[20] 孫磊，嶽誌華，陳佳，等.離子色譜法測定中藥材中總二氧化硫殘留[J].中國藥事，2011，25(4):336-338.

[21] 鄒月利.高效液相色譜柱後熒光檢測法測定醃製大蒜中亞硫酸鹽[J].食品工業，2006，(4):52-53.