CN103698314A

CN103698314A - 一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法

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Publication number: CN103698314A
Application number: CN201410006516.7A
Authority: CN
Inventors: 康怀志; 刘国坤; 曾勇明; 陈宏炬; 陈启振; 田中群
Original assignee: Xiamen University
Current assignee: Xiamen University
Priority date: 2014-01-07
Filing date: 2014-01-07
Publication date: 2014-04-02
Anticipated expiration: 2034-01-07
Also published as: CN103698314B

Abstract

本发明公开了一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，包括如下步骤：提取：取1重量份样品于容器中，同时加入0.1-10重量份的碳酸盐、碳酸氢盐或硼氢化钠等产气片物质，0.05-10重量份消泡剂，然后再加入反应试剂酸，加入的量为样品g/试剂体积比ml=1:10-50；在沸腾情况下蒸馏，利用2-10ml碱性溶液收集蒸馏所产生的二氧化硫气体；加入的量为样品g/碱性溶液体积比ml=1:2-10；成为收集液；检测：取上述收集液于玻璃检测池，之后加入金属纳米溶胶及无机盐絮凝剂混匀，然后放在便携拉曼光谱仪检测室内进行检测。本发明方法检测时间短、可实现大批量样品的快速筛选；准确度高，无假阳性现象发生。

Description

一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法

技术领域

本发明涉及食品检测领域，具体地涉及食品中的二氧化硫的检测方法。

背景技术

二氧化硫在通常状态下是一种无色的有刺激性气味的气体，有毒，易溶于水，并且溶解后和水发生化学反应生成亚硫酸。二氧化硫及亚硫酸盐具有漂白性，它与有色物质发生化合作用生成无色的化合物，工业上常用二氧化硫来漂白纸浆、毛、丝、草帽等；但是一些不法商贩利用亚硫酸及其盐类以及硫磺燃烧生成的二氧化硫的漂白、脱色、防腐、抗氧化等作用而在食品加工中非法滥用，以使食物增白、防腐等。二氧化硫及其衍生物对人体的各种系统、器官、组织都会产生不利的影响。二氧化硫进入呼吸道后，因其易溶于水，所以大部分被阻塞在上呼吸道，在湿润的黏膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸、硫酸和硫酸盐，使刺激作用增强，损害支气管和肺，进而可以诱发各种呼吸道炎症。此外，二氧化硫及其衍生物不仅对呼吸器官有毒理作用，而且对其他多种器官(如脑、心、肝、胃、肠、脾、胸腺、肾、睾丸及骨髓细胞)均有毒理作用，是一种全身性毒物，而且是一种具有多种毒性作用的有毒化合物。它通过血液吸收，对全身产生毒副作用。通过破坏酶的活力，从而明显地影响碳水化合物及蛋白质的代谢，对胃肠道及肝、肾等器官组织有一定的损害。尤其对心脏的损害作用日益引起广大学者的关注。所以，长期食用利用SO2漂白的食品对人体有巨大的危害。由此，在2008年公布的《食品中可能违法添加的非食用物质和易滥用的食品添加剂品种名单》中卫生部将SO2列为非食用物质，禁止其在白砂糖、辣椒、蜜饯、银耳、龙眼、胡萝卜、姜等食品及水产加工产品中使用。

目前我国食品中二氧化硫残留量的检测主要依据GB/T5009.34-2003《食品中亚硫酸盐的测定》，方法有两种：一是盐酸副玫瑰苯胺比色法；二是蒸馏后用直接碘量法测定。这两种方法都需对样品进行复杂的前处理，测定时间均较长,需要专业技术人员在实验室完成。此外，前者使用的四氯汞钠吸收液是剧毒试剂,且用量大，易造成对实验室内外环境的汞污染,不利于开展食品中二氧化硫含量的现场快速筛检；而后者用碘标液标定时需用标准品三氧化二砷（俗名砒霜），有剧毒，较危险，且滴定终点颜色变化不明显，系统误差较大，因而也不利于开展食品中二氧化硫含量的现场快速筛检。

其他的检测方法还有气相色谱法、离子色谱法、化学发光法、电化学法等，但这些方法都需对样品进行复杂的前处理，需要有专业人员利用专门的仪器进行测试，测试时间长，难以普及到一些监管部门部门实现现场快速检测。目前，市面上也有SO2的快速检测试剂盒，其原理是食品中的二氧化硫与显色剂反应生成有色化合物，采用目视比色分析方法，虽然该方法具有操作简单、使用方便、可实现现场快速检测等优点，但该方法易出现假阳性，准确度低，检测灵敏度也不高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，包括如下步骤：

（1）、提取：取1重量份样品于容器中，同时加入0.1-10重量份的产气物质，0.05-10重量份消泡剂，然后再加入反应试剂酸，加入的量为样品g/试剂体积比ml=1:10-50；在沸腾情况下蒸馏，利用碱性溶液收集蒸馏所产生的二氧化硫气体，碱性溶液的量为样品g/碱性溶液体积比ml=1:2-10；成为收集液；

（2）、检测：取上述收集液于玻璃检测池，之后加入金属纳米溶胶及无机盐絮凝剂混匀，然后放在便携拉曼光谱仪检测室内进行检测。

在本发明中，可检测的样品包括白砂糖、辣椒、蜜饯、银耳、龙眼、胡萝卜、姜、水产加工产品、葡萄酒等食品。

其中，所述的产气物质包括碳酸盐、碳酸氢盐或硼氢化钠中的一种或其混合。碳酸盐包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸钙等；碳酸氢盐包括碳酸氢钠、碳酸氢钾等。

其中消泡剂包括沸石、天然油脂（如椰子油、花生油、大豆油等）、聚醚类消泡剂、高碳醇、有机硅油。

其中，酸包括草酸、盐酸、硫酸、盐酸—草酸混合液、硫酸—草酸混合液、盐酸—硫酸混合液、盐酸—硫酸—草酸混合液等。其浓度优选采用0.01-10M。更优选为0.01-5M。

其中，碱性溶液包括NaOH或KOH。其浓度优选采用0.01-10M。更优选为0.01-5M。

其中，无机盐絮凝剂包括氯化钡、碘化钾、碘化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铝、氯化钡、硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、磷酸钾、磷酸钠、碳酸钾、碳酸钠中的至少一种。其浓度优选采用0.01-5M。

其中，金属纳米溶胶加入体积为收集液体积的1/20-1/2，无机盐絮凝剂的加入体积为收集液体积的1/20-1/2。

其中，金属纳米溶胶包括裸露的纳米溶胶或SHINERS纳米溶胶，裸露的纳米溶胶包括金、银、铜纳米粒子，粒径优选为40-120nm；SHINERS纳米溶胶包括有针孔及无针孔纳米粒子，粒径优选为40-120nm。这些纳米颗粒溶胶的制备方法为现有技术。

由上述描述可知，本发明具有以下优点：

（1）、操作简便、无需专业人员即可实现检测；

（2）、检测时间短、可实现大批量样品的快速筛选；

（3）、准确度高，无假阳性现象发生；

（4）、采用简单的蒸馏装置进行提取，使用金属溶胶进行检测，不会用到大量的有机溶剂及有毒试剂，对于检测人员的身体健康及环境都不会照成危害，对环境友好。

附图说明

图1为本发明实施例1的检测结果图；

图2为本发明实施例2的检测结果图；

图3为本发明实施例3的检测结果图；

图4为本发明实施例4的检测结果图；

图5为本发明实施例5的检测结果图。

具体实施方式

55nm Au的制备

取200mL质量分数为0.01%的氯金酸水溶液于250mL圆底烧瓶中，在磁力搅拌下回流加热至沸腾，然后迅速加入1.4mL质量分数为1%的柠檬酸钠水溶液，溶液于半分钟内变为黑色，继续回流加热40min，溶液由淡黄色逐渐变为棕红色，使其完全反应后自然冷却至室温，即可得到直径约为55±10nm的金纳米粒子溶胶。

实施例1

检测样品：某市质监局提供实际水产加工产品样品--鳕鱼烤鱼片

取1g鳕鱼烤鱼片于50ml容器中，同时加入0.8g产气片碳酸钠，0.3g消泡剂沸石，然后再加入30ml反应试剂盐酸（浓度为1M）。在沸腾情况下蒸馏15min，利用4ml7mM NaOH溶液收集蒸馏所产生的二氧化硫气体，成为收集液。

取上述收集液200ul于玻璃检测池，之后加入10ul金属溶胶55nm Au及无机盐絮凝剂10ul 0.08M氯化铝混匀，然后放在便携拉曼光谱仪检测室内进行检测。

拉曼光谱仪功率60mw，激光波长785nm，扫描范围200-2000nm积分时间5s。检测结果见图1。

实施例2

检测样品：某市质监局提供实际水产加工产品样品—金龙鱼烤鱼片

拉曼光谱仪功率60mw，激光波长785nm，积分时间5s。

取1g金龙鱼烤鱼片于50ml容器中，同时加入0.2g产气片碳酸氢钠，1g消泡剂聚二甲基硅氧烷，然后再加入10ml反应试剂草酸（浓度为0.5M）。在沸腾情况下蒸馏10min，利用2ml 5mM KOH溶液收集蒸馏所产生的二氧化硫气体

（2）、检测

取上述收集液200ul于玻璃检测池，之后加入20ul金属溶胶120nm Au及无机盐絮凝剂20ul 0.2M氯化钡混匀，然后放在便携拉曼光谱仪检测室内进行检测。

拉曼光谱仪功率60mw，激光波长785nm，扫描范围200-2000nm积分时间5s。检测结果见图2。

实施例3

检测样品：某市质监局提供实际水产加工产品样品—香辣鳗烤鱼片

拉曼光谱仪功率60mw，激光波长785nm，积分时间5s。

取1g香辣鳗烤鱼片于50ml容器中，同时加入10g产气片碳酸钾，10g消泡剂沸石，然后再加入50ml反应试剂硫酸（浓度为0.8M）。在沸腾情况下蒸馏20min，利用10ml 3mMNaOH溶液收集蒸馏所产生的二氧化硫气体

（2）、检测

取上述收集液200ul于玻璃检测池，之后加入100ul金属溶胶55nm Au及无机盐絮凝剂10ul 0.8M氯化钠混匀，然后放在便携拉曼光谱仪检测室内进行检测。

拉曼光谱仪功率60mw，激光波长785nm，扫描范围200-2000nm积分时间5s。检测结果见图3。

实施例4

检测样品：厦门某农贸市场所购粉丝。样品制备流程，将所购买的经其他方法验证无二氧化硫残留的粉丝样品在一定量的亚硫酸盐溶液中浸泡，之后取出晾干并测试。

取1g晾干样品于50ml容器中，同时加入6g产气片碳酸钙，6g消泡剂（聚醚类消泡剂--GPE20），然后再加入35ml反应试剂草酸（浓度为0.5M）。在沸腾情况下蒸馏12min，利用6ml 3mM NaOH溶液收集蒸馏所产生的二氧化硫气体。

（2）、检测

取上述收集液200ul于玻璃检测池，之后加入50ul金属溶胶55nm Au及无机盐絮凝剂50ul 0.1M硫酸钠混匀，然后放在便携拉曼光谱仪检测室内进行检测。

拉曼光谱仪功率60mw，激光波长785nm，扫描范围200-2000nm积分时间5s。检测结果见图4。

实施例5

检测样品：厦门某农贸市场所购金针菇。样品制备流程，将所购买的经其他方法验证无二氧化硫残留的金针菇样品在一定量的亚硫酸盐溶液中浸泡，之后取出晾干并测试。

取1g晾干样品于50ml容器中，同时加入0.3g产气片碳酸氢钠，0.1g消泡剂沸石，然后再加入10反应试剂盐酸（浓度为1M）、在沸腾情况下蒸馏10min，利用3ml 7mM NaOH溶液收集蒸馏所产生的二氧化硫气体

（2）、检测

取上述收集液200ul于玻璃检测池，之后加入50ul金属溶胶55nm Au及无机盐絮凝剂50ul 0.1M碳酸钠混匀，然后放在便携拉曼光谱仪检测室内进行检测。

拉曼光谱仪功率60mw，激光波长785nm，扫描范围200-2000nm积分时间5s。检测结果见图5。

Claims

1.一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，包括如下步骤：

（1）、提取：取1重量份样品于容器中，同时加入0.1-10重量份的产气物质，0.05-10重量份消泡剂，然后再加入反应试剂酸，加入的量为样品g/试剂酸体积比ml=1:10-50；在沸腾情况下蒸馏，利用碱性溶液收集蒸馏所产生的二氧化硫气体，碱性溶液的量为样品g/碱性溶液体积比ml=1:2-10；成为收集液；

2.如权利要求1所述的一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，其特征在于：步骤（1）的样品包括白砂糖、辣椒、蜜饯、银耳、龙眼、胡萝卜、姜、水产加工产品或葡萄酒。

3.如权利要求2所述的一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，其特征在于：所述的产气物质包括碳酸盐、碳酸氢盐或硼氢化钠中的一种或其混合。

4.如权利要求1所述的一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，其特征在于：消泡剂包括沸石、天然油脂、聚醚类消泡剂、高碳醇、有机硅油。

5.如权利要求1所述的一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，其特征在于：酸包括草酸、盐酸、硫酸中的一种或其混合液。

6.如权利要求1所述的一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，其特征在于：碱性溶液包括NaOH或KOH。

7.如权利要求1所述的一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，其特征在于：无机盐絮凝剂包括氯化钡、碘化钾、碘化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、氯化铝、氯化钡、硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、磷酸钾、磷酸钠、碳酸钾、碳酸钠中的至少一种。

8.如权利要求1所述的一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，其特征在于：金属纳米溶胶加入体积为收集液体积的1/20-1/2，无机盐絮凝剂的加入体积为收集液体积的1/20-1/2。

9.如权利要求1所述的一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，其特征在于：金属纳米溶胶包括裸露的纳米溶胶或SHINERS纳米溶胶。

10.如权利要求9所述的一种食品中二氧化硫残留的快速检测方法，其特征在于：裸露的纳米溶胶包括金、银、铜纳米粒子，粒径为40-120nm；SHINERS纳米溶胶包括有针孔及无针孔纳米粒子，粒径为40-120nm。