竇宏亮 劉 鑫 高 峰 劉亞芹 云 環(huán) 劉 螢 劉來福

(1.北京普析通用儀器有限公司， 北京101200；2. 北京出入境檢驗檢疫局，北京100026)

便攜式可見分光光度計測定桂圓中二氧化硫

竇宏亮1劉 鑫2*高 峰2劉亞芹1云 環(huán)2劉 螢2劉來福2

(1.北京普析通用儀器有限公司， 北京101200；2. 北京出入境檢驗檢疫局，北京100026)

采用便攜式可見分光光度計測定桂圓中二氧化硫含量。結(jié)果表明，二氧化硫在0～120mg/kg范圍內(nèi)線性關(guān)系為y=0.99Abx-0.007，相關(guān)系數(shù)為0.999；重復(fù)性為9.0%。與實驗室檢測數(shù)據(jù)相比偏差為2.2%～9.0%。實驗證明便攜式可見分光光度計測定桂圓中二氧化硫的結(jié)果與實驗室測定結(jié)果相當(dāng)，可以用于桂圓中二氧化硫含量。

二氧化硫 快速檢測 便攜式可見分光光度計

隨著人們生活水平的提高，國內(nèi)對進(jìn)口水果的需求不斷增加，為保障人民生命健康安全，確保進(jìn)口水果安全，出入境檢驗檢疫局采取積極措施，嚴(yán)防“問題水果”進(jìn)境。

二氧化硫?qū)λ哂斜ｕr作用，但超量使用后會殘留在水果表面甚至果肉中。國家規(guī)定二氧化硫在水果中的最大使用限量為0.05g/kg[1]。二氧化硫可與血中硫胺素結(jié)合，長期會影響腦、肝、脾等器官，若食用的水果中含有過量的二氧化硫，往往會出現(xiàn)頭暈、嘔吐和腹瀉等中毒癥狀[2,3]。

目前二氧化硫檢測方法主要為蒸餾滴定、浸提顯色兩種實驗室檢測方法。蒸餾滴定[4]為最新國家標(biāo)準(zhǔn)仲裁方法，是在密閉容器中對樣品進(jìn)行酸化蒸餾，蒸餾物對乙酸鉛溶液吸收。吸收后的溶液用鹽酸酸化，碘標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)所消耗的碘的標(biāo)準(zhǔn)溶液量計算出樣品中二氧化硫含量。蒸餾滴定方法時間短，但吸收后的溶液用鹽酸酸化后，滴定速度對結(jié)果影響較大，做樣品容易不平行；浸提顯色方法[5]是與四氯汞鈉反應(yīng)生成穩(wěn)定的絡(luò)合物，再與甲醛及鹽酸副玫瑰苯胺作用生成紫紅色絡(luò)合物，使用分光光度計進(jìn)行顯色分析。使用浸提液為氯化高汞對環(huán)境影響大，而且用時長達(dá)4小時。對于現(xiàn)場試驗尤其是桂圓這種新鮮水果，要求檢測時間短，檢測結(jié)果準(zhǔn)確且對環(huán)境對人員污染小的方法。北京普析通用儀器有限公司生產(chǎn)的便攜式可見分光光度計不但可以在實驗室進(jìn)行檢測，并且也可以用于現(xiàn)場等環(huán)境的應(yīng)急檢測。

本實驗就使用便攜式可見分光光度計檢測桂圓中二氧化硫進(jìn)行了研究，結(jié)果表明便攜式可見分光光度計的檢測結(jié)果與GB/T5009.34—2003第二法檢測結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.2%～9.0%，檢測數(shù)據(jù)與實驗室檢測數(shù)據(jù)基本一致，且減少了檢測時間。使用便攜式可見分光光度計檢測桂圓中二氧化硫是可行的。

1 實驗儀器及方法

實驗操作步驟按照便攜式可見分光光度計“食品中二氧化硫測定操作指南”[6]操作。

1.1 實驗儀器

1.1.1 便攜式可見分光光度計T3

(1)生產(chǎn)廠家：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；

(2)儀器性能參數(shù)[7]：波長范圍380nm～800nm，光譜帶寬4 nm±0.8nm，波長重復(fù)性≤0.1nm，基線平直度±0.005Abs，噪聲≤0.5%，漂移≤1.0%，雜散光≤0.5%，透射比示值誤差±1.5%，透射比重復(fù)性≤0.3%；

(3)便攜式可見分光光度計T3儀器按照檢測項目進(jìn)行測量分類，增加了固化操作，采用一鍵式進(jìn)行測定。主要體現(xiàn)在以下操作上：(a)檢測的前后順序儀器已內(nèi)置。例如測定前需要先執(zhí)行 “校零”，不執(zhí)行校零將不能進(jìn)行測量的操作；(b)儀器的“定時”功能。對于特定的檢測項目，例如當(dāng)直接使用儀器二氧化硫項目檢測時，儀器內(nèi)置檢測時間為20min，按“定時”將直接進(jìn)入顯色倒計時功能，時間結(jié)束后定時器鳴響。防止現(xiàn)場操作計時失誤，且可以達(dá)到多臺儀器同時使用的目的；儀器的這種設(shè)置在保證數(shù)據(jù)質(zhì)量的前提下降低了對實驗人員的要求；(c)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：與臺式機(jī)比較，不需要繪制曲線時選擇測量方法、主波長選擇選擇波長、曲線方程等設(shè)置。在選擇檢測項目后進(jìn)入“設(shè)置”“曲線繪制”界面，儀器通過參數(shù)內(nèi)置可以直接進(jìn)行測量操作。

1.1.2 紫外可見分光光度計TU-1901

北京普析通用儀器有限責(zé)任公司

1.2 試劑與標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)

二氧化硫標(biāo)準(zhǔn)溶液100mg/L：環(huán)境保護(hù)部標(biāo)準(zhǔn)樣品研究所；測定試劑№1～5：由北京普析通用儀器有限責(zé)任公司購買的快檢試劑；對比試驗所用試劑參照GB/T5009.34—2003。

1.3 試樣要求及試樣處理

固體水果試樣制成勻漿混勻待用。

準(zhǔn)確稱取1.0g勻漿樣品置于提取瓶中，提取瓶用水濕潤后加水至15mL左右，加數(shù)粒沸石，擦干提取瓶外水珠，放入加熱器孔中，在小量杯中加入1mL水，使接收管插入吸收液面以下，接通冷卻風(fēng)扇電源，向提取瓶中加入1mL食品中二氧化硫測定試劑№ 1,開始加熱蒸餾。當(dāng)餾出液達(dá)到8mL左右時停止加熱，取下量杯，加純水至10mL，樣液待測。同時用純水做空白。

1.4 測定

(1)顯色：向比色管中加入1.0mL處理后的樣液(同時取1mL純水做空白)，向比色管中加入0.5mL測定試劑№ 2，加純水至5mL，搖勻。用滴瓶依次向比色管加入5滴測定試劑№ 3搖勻，加入5滴測定試劑№ 4，搖勻。向比色管中加入0.5mL測定試劑№ 5，搖勻。使用儀器定時顯色20min；

(2)校零：將空白比色管擦拭干凈，插入比色管架，開始校零；

(3)測定：將樣品比色管插入比色管架，進(jìn)行測量。

1.5 校準(zhǔn)曲線

(1)標(biāo)液：分別移取含二氧化硫4.0μg/mL標(biāo)準(zhǔn)使用液0.0mL、0.25mL、0.5mL、1.0mL、2.0mL、3.0mL于?16比色管中，用可調(diào)移液器向比色管中加入0.5mL二氧化硫測定試劑№ 2，用水稀釋至5.0mL，各管中二氧化硫含量分別為0.0μg/mL、0.2μg/mL、0.4μg/mL、0.8μg/mL、1.6μg/mL、2.4μg/mL；

(2)顯色：參照1.4 1)從“測定試劑№ 3……”；

(3)校零：儀器定時器鳴響后，進(jìn)入儀器“設(shè)置”“曲線繪制”功能，將空白比色管擦拭干凈，插入比色管架，進(jìn)行“校零”操作；

(4)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制：通過“曲線繪制”的“測量”’功能進(jìn)行測定，當(dāng)需要增加標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度點(diǎn)時，通過“增加”功能鍵進(jìn)行添加。重復(fù)測量每個標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，全部測完后可以通過“采用”功能選擇是否保存曲線進(jìn)行使用，同時“圖形”界面進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)曲線圖形的查看。

2 快速檢測與實驗室方法比對試驗

2.1 方法的線性范圍

便攜式可見分光光度計儀器穩(wěn)定半個小時后，進(jìn)入“二氧化硫”項目，以?16比色管進(jìn)行測定二氧化硫。樣品經(jīng)過預(yù)處理釋放出的二氧化硫被吸收液吸收后，生成穩(wěn)定的化合物，加入氫氧化鈉使之分解，釋放出的二氧化硫與顯色劑發(fā)生定量顯色反應(yīng)，在一定條件下其顏色深淺與二氧化硫含量成正比[3,4]。

測定二氧化硫濃度與吸光度在0～120mg/kg范圍內(nèi)的線性關(guān)系。其線性回歸方程為y=0.99Abx-0.007，相關(guān)系數(shù)為0.999。

2.2 重復(fù)性實驗

對某一桂圓樣品二氧化硫進(jìn)行連續(xù)7次的重復(fù)測量，按照公式(1)計算二氧化硫的重復(fù)性(以相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD表示)?？鞕z方法與實驗室檢測方法測量重復(fù)性的測量結(jié)果見表1。

(1)

式中：RSD：n次測定的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差，%；

Xi：單次測量值；

X：測量平均值；

n：測量次數(shù)，n=7。

表1 快速檢測與實驗室方法重復(fù)性測試結(jié)果

備注：實驗室方法使用GB/T5009.34-2003第二法

2.3 測定結(jié)果比較

用所選便攜式可見分光光度計的方案和實驗室測定的方案分別對桂圓中的二氧化硫進(jìn)行測定。分別選擇高中低3類樣品進(jìn)行測試，測定結(jié)果見表2。

表2 快速檢測與實驗室方法樣品測試結(jié)果

備注：實驗室方法使用GB/T5009.34-2003第二法

2.4 測定時間

樣品粉碎后取樣進(jìn)行前處理與上機(jī)測試，快檢方法與實驗室方法測試時間見表3和表4。

表3 快速檢測與實驗室方法測試時間結(jié)果1

備注：實驗室方法使用GB/T5009.34-2003第二法，實驗室方法不包括試劑配制時間。

表4 快速檢測與實驗室方法測試時間結(jié)果2

備注：實驗室方法使用GB/T5009.34-2003第一法，實驗室方法不包括試劑配制時間。

4 結(jié)論

本實驗建立的方法是一種便捷快速的可以用于室外現(xiàn)場的測定桂圓中二氧化硫的檢測方法。應(yīng)用便攜式紫外可見分光光度計檢測桂圓中二氧化硫濃度與吸光度在0～120mg/kg范圍內(nèi)的線性關(guān)系為y=0.99Abx-0.007，相關(guān)系數(shù)為0.999，重復(fù)性為9.0%。實際測試桂圓中二氧化硫樣品時，現(xiàn)場快速檢測數(shù)據(jù)與GB/T5009.34-2003第二法檢測數(shù)據(jù)結(jié)果偏差為2.2%～9.0%，結(jié)果基本一致。檢測時間與GB/T5009.34-2003第二法比較減少7min，與GB/T5009.34-2003第一法比較減少225min。與實驗室檢測數(shù)據(jù)比較，便攜式紫外可見分光光度計在桂圓檢測項目上可以滿足檢測需求，且減少了檢測時間。

[1]食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn).GB2760-2014.

[2]楊麗. 食品中二氧化硫的來源、危害及國標(biāo)中檢測方法綜述. 中外食品工業(yè)，2014，(3)：42-43.

[3]尹潔, 朱軍莉, 勵建榮. 食品中二氧化硫的來源于檢測方法. 食品科技, 2009, (11)：292-296.

[4]食品中二氧化硫的測定.GB/T5009.34-2016.

[5]食品中亞硫酸鹽的測定.GB/T5009.34-2003.

[6]北京普析通用儀器有限責(zé)任公司.食品中二氧化硫測定操作指南.2012.

[7]北京普析通用儀器有限責(zé)任公司.T3FS食品安全現(xiàn)場快速檢測儀(可見分光光度計)中文使用說明書.2011.

Portable UV-Vis spectrophotometer determination of sulfur dioxide in longan.

Dou Hongliang1, Liu Xin2*,GaoFeng2,LiuYaqin1,YunHuan2,LiuYing2,LiuLaifu2

(1.BeijingPurkinjeGeneralInstrumentCo.,Ltd.，Beijing101200,China; 2.BeijingEntry-ExitInspectionandQuarantineBureau,Beijing100026,China)

Sulfur dioxide in longan was determined by a portable UV-Visible spectrophotometer. The measurement technology which can meet the field rapid detection was inspected. The results showed that sulfur dioxide linearity was good in 0-120mg/kg. Linear relationship was y=0.99Abx-0.007，and correlation coefficient was 0.999. The detection limit was 2.11mg/kg and the deviation was 2.2%--9.0%. Compared with the fixed laboratory testing technology，the experiment proved that the portable UV-Visible spectrophotometer method for determination of sulfur dioxide in longan could be applied to rapid on-site detection.

sulfur dioxide；rapid detection；portable UV-Vis spectrophotometer

首都科技條件平臺國產(chǎn)檢測儀器設(shè)備驗證評價研究與應(yīng)用(Z15111000240000 )

10.3969/j.issn.1001-232x.2017.04.031

2016-12-28

竇宏亮，男，主要從事儀器開發(fā)和檢測工作。

高峰, liuxin@bjciq.gov.cn。