摘要:
自20世紀80年代起，食品中的亞硫酸鹽殘留量安全性引起了廣泛關注。亞硫酸鹽作為一種食品添加劑，具有防腐、漂白及上色作用，被廣泛應用于食品行業中。人體如果長期攝入過量二氧化硫會導致影響鈣磷吸收、免疫力低下，嚴重時還會出現胃腸道反應。食用菌中含有大量的蛋白質、脂肪、多種維生素、粗多糖以及氨基酸。有研究發現菌類中含有人體抗癌能力的有效元素，但因其需要進行防蛀以及防腐處理，所以在加工過程中會添加亞硫酸鹽或者通過熏蒸對其進行抗氧化和防腐處理。為此，我國2008年公布的《食品中可能違法添加的非食用物質和易濫用的食品添加劑品種名單》中將二氧化硫規定為非食用物質，禁止其在白辣椒、砂糖、蜜餞、姜以及鮮蘑等食品中大量使用。食用菌中成分復雜差異性很大，亞硫酸鹽(以二氧化硫計)檢測有多種不同的方法，檢測原理迥然有別。目前為止，應用于食用菌中亞硫酸鹽(以二氧化硫計)的檢測方法有碘量法、分光光度法、滴定法以及化學發光法等。本研究旨在通過對3種不同方法(分光光度法、碘量法、離子色譜法)的回收率、準確度、重復性分析比對，找出更適合食用菌類中亞硫酸鹽(以二氧化硫計)測定方法，為二氧化硫方法的研究起到借鑒作用。

材料與方法
1.1樣品采購及處理
在東北多個地區購買食用菌類，選擇54批(每批約2kg)45℃烘8h至水分含量＜10%，粉碎機中粉碎。

1.2實驗耗材
UV-1700紫外分光光度計，
電子天平，
凱氏定氮儀，
CS－2000+離子色譜，
超純水機，
亞硫酸鈉標液(1000μg/ml)，
氫氧化鈉，分析純，;過氧化氫(分析純)，;鹽酸副玫瑰苯胺(基準純)，;淀粉(分析純)，;乙二胺四乙酸二鈉(分析純)。

1.3 3種不同方法實驗過程
1.3.1分光光度法
1.3.1.1樣品處理參照農業部標準NY/T1373－2007《二氧化硫殘留量測定的方法(分光光度法)》測定。精密稱量經處理樣品約1.000g，置于100ml圓底燒瓶中，加入2ml乙醇、1ml丙酮－乙醇溶液、2ml正辛醇、去離子水20ml，迅速加入鹽酸溶液10ml，將自動冷凝回流裝置開關迅速打開，冷凝管的上端接口處連接一根橡膠管為導氣管，插入50ml梨形瓶中，梨形瓶中為先吸取的20ml甲醛溶液(臨用時應將甲醛溶液稀釋100倍備用)，甲醛為吸收液(導管末端應插入吸收液液面以下)。加熱圓底燒瓶內的溶液至沸騰，保持溶液微沸狀態:沸騰1.5h，停止加熱。吸收液在常溫狀態下冷卻后轉移至25ml容量瓶中，準確定容至25ml，備用，同時做空白實驗。

1.3.1.2標準曲線配置取兩組25ml的玻璃試管，每組5個，分為A、B兩組。A組取先配置好的二氧化硫(1μg/ml)標準溶液(1.00、2.00、4.00、8.00、10.00ml)，使溶液中二氧化硫含量為(1.00、2.00、4.00、8.00、10.00μg)，用甲醛溶液定容至10ml，再加入0.5ml氫氧化鈉溶液(5mol/L);B組加入1ml的鹽酸副玫瑰苯胺溶液(濃度為0.05%)，將A組混勻后迅速加入B組，并立即混勻顯色.

1.3.2碘量法依據國家標準GB5009.34－2016《食品中二氧化硫的測定》，準備好蒸餾儀器，乙酸鉛(20g/L)溶液為吸收液，收集到的蒸餾液大約10ml于碘量瓶中，加入鹽酸溶液(1+1)10ml及配置好的10g/L淀粉指示劑，用0.010mol/L碘標準溶液(10mol/L)滴定至溶液變藍，保持30s內不褪色，同時做空白校正實驗。

1.3.3離子色譜法
1.3.3.1色譜條件
保護柱:AG－194x50;分離柱:AS－19(4mm×250mm);氫氧化鉀為淋洗液，濃度10.0mmol/L，8～12min，流速1.0ml/min;柱溫37℃;自動再生抑制器:抑制電流50mA;電導檢測器:進樣量100μl。

1.3.3.2標準曲線配制過程
精密量取5.0ml標準溶液(1000μg/ml)于50ml容量瓶中，用超純水定容至刻度，迅速混勻，作為標準使用液，使用液濃度為100μg/ml。分別準確吸取使用液1.00、2.00、5.00、8.00、10.00ml置于10ml容量瓶中，用超純定容至刻度，迅速混勻，得到標準曲線，濃度分別為10.0、20.0、50.0、80.0、100.0μg/ml。

1.3.3.3樣品前處理
稱取粉碎過的菌類樣品2.000g(精確到0.001g)于凱氏定氮管中，加100ml超純水，連接凱氏定氮儀后設置儀器參數，在定氮管中加入10ml(1+1)鹽酸溶液，蒸汽量為70%，蒸餾時間為10min，用50ml梨形瓶裝25ml3%過氧化氫溶液作為吸收液，蒸餾完成后，倒入容量瓶中，用去離子水定容至刻度，樣品經0.45μm濾膜后進行離子色譜測定。

1.3.4 3種方法回收率實驗
采用3種不同方法分別對空白樣品進行加標，計算回收率�？瞻讟悠芳訕�10、20、30mg/kg，6次平行測定結果可以看出，回收率均超過90%，RSD＜10%，回收率好。
 
1.3.5計算
分光光度法計算公式:W(mg/kg)=(m1-m0)×V×1000/m2×V0×1000。式中，W:二氧化硫殘留的質量濃度，mg/kg;m1－從標準曲線中查得樣品中二氧化硫含量μg;m0－標準曲線中查得空白的二氧化硫含量，μg;V為試樣的定容體積，ml;V0－為測定用蒸餾液的體積，ml。
碘量法計算公式:W(mg/kg)=(V-V0)×C×0.032×1000/m。式中，W－為二氧化硫殘留的質量濃度，mg/kg;V－測定菌類樣品溶液消耗標準滴定液的體積，ml;V0－空白菌類樣品消耗標準滴定液的體積，ml;c－為滴定用碘標準溶液的濃度，mol/L;0.032－與消耗1ml的碘標準溶液(1mol/L)相當的二氧化硫的質量，g;m－菌類樣品的稱取重量，g。
離子色譜法計算公式:W(mg/kg)=C×V×F×0.6669/m。式中，W－二氧化硫殘留的質量濃度，mg/kg;C－標準曲線上差得菌類樣品中亞硫酸鹽濃度，μg/ml;V－測定用體積，ml;F－稀釋倍數;0.6669－硫酸根與二氧化硫之間的轉換系數;m－菌類樣品品的重量，g。

二、結果
2.1分光光度法
分光光度法的線性范圍在0.9989～0.9993之間，線性良好，但檢出樣品中有5份超標樣品，經離子色譜法核實，為樣品基質干擾。分光光度法的回收率為85.1%～118.5%之間，ＲSD平均值為5.4%，由于樣品中成分復雜，干擾較大。

分光光度法回收率實驗結果見表1。


2.2碘量法
 稱取菌類樣品進行回收率實驗，同時進行精密度實驗，結果顯示，碘量法回收率為81.5%～130.5%之間，ＲSD平均值為5.32%。碘量法回收率實驗結果見表2。由于實驗用試劑復雜，樣品中部分成分與試劑發生化學反應，干擾較大。


2.3離子色譜法
 離子色譜法線性范圍在0.9991～0.9997之間，加標回收率為91.7%～108.5%之間。ＲSD平均值為3.46%，分離效果好，色譜峰無干擾，線性范圍良好。離子色譜法回收率實驗見表3。
 

三、討論
  本文對菌類食品中的二氧化硫的殘留量進行了檢測，采用離子色譜法與國家標準方法中的碘量法及農業部標準NY/T1373－2007中分光光度法進行比對，探討食用菌類中二氧化硫測定方法。我國現行有效的限量標準GB2760－2014《食品添加劑使用標準》對食品中的亞硫酸鹽(以二氧化硫計)殘留量提出嚴格規定:干制方法的食用菌類食品中亞硫酸鹽的使用量不得超過0.05g/kg(以二氧化硫計)，而對新鮮菌類規定更加嚴格即不得有檢出。GB5009.34－2016《食品中二氧化硫的測定》為現行有效的國家標準方法，規定亞硫酸鹽(以二氧化硫計)殘留量的測定方法為碘量法，該方法用乙酸鉛吸收液接收，在加熱過程中不斷的冷凝回流，使二氧化硫全部被乙酸鉛吸收，效果較好。此方法蒸餾時間較長，大批量的樣品的測定難度較大。菌類中含有很多未知的成分，蒸餾法采用淀粉指示劑為方法的顯色劑，用碘標準溶液滴定過程中，滴定終點至藍色有時干擾會較大，可能會導致結果不穩定及重現性差，測定結果容易出現偏高的情況。農業部采用的分光光度法，具有良好的精密度和準確度，但在實驗過程中用到大量的有毒試劑對人體有較大的危害性，顯色過程中會出現大量干擾，導致結果偏高。離子色譜法干擾小、操作簡單，重現性好結果穩定。很適合菌類食品大批量測定。

本研究的樣品為東北不同地區新鮮菌類以及干蘑菇等樣品，采用3種實驗室比較常見的方法對二氧化硫的殘留量進行實驗、比較。實驗結果表明，離子色譜法在菌類食品中的亞硫酸鹽(二氧化硫計)殘留的含量進行測定時，效果相對較好，重復性好，干擾少。3種方法所測得部分樣品差別較大，主要是干擾導致，并且碘量法方法的蒸餾時間長，分光光度法步驟繁瑣、有毒試劑過多，不適合對大批量菌類樣品進行檢測。經實驗證明離子色譜法用3%雙氧水溶液作為二氧化硫的吸收液，可將二氧化硫全部轉化成了硫酸根，采用凱氏定氮的方法進行蒸餾，節省了蒸餾的時間，效率高、結果穩定。實驗結果也表明離子色譜法測定菌類的重現性好并且準確度較高，適合于大批量的菌類食品中二氧化硫殘留量的測定。

由于菌類食品中的各種成分復雜，并且未知的揮發性物質很多，某些物質會具有一定的還原性，這些還原性物質在實驗過程中可能會與碘標液發生不同程度的氧化還原反應，從而導致實驗結果偏高，加標結果也顯示，碘量法要比離子色譜法的結果偏高。由于在不同的產地及不同的菌類食品成分存在一定差異，乙酸鉛作為吸收液吸收后顏色也有差異，很多菌類樣品滴定終點的藍色變化不明顯，導致無法準確判定終點，結果不準確，穩定性、重復性不好。分光光度法與碘量法比較，線性范圍相對較好，干擾相對少，但操作步驟繁瑣，試劑的毒性相對較大。離子色譜法與前兩種方法比較，離子峰無干擾，峰形良好，準確度高，而且前處理相對分光光度而言較簡單，適用于菌類食品的多批次檢測。為菌類食品中二氧化硫的研究提供了重要的依據。