消化比濁法測定梅菜含硫量

程金生，陳信炎，鄭啟祥，韋卓恒

(嘉應(yīng)學(xué)院 醫(yī)學(xué)院，廣東 梅州 514031)

梅菜，又名干冬菜、咸干菜、霉干菜、梅干菜.主產(chǎn)于浙江紹興、蕭山、桐鄉(xiāng)等地和廣東惠陽一帶.在腌菜中，梅菜營養(yǎng)價值較高，其胡蘿卜素和鎂的含量尤顯突出.其味甘，可開胃下氣、益血生津、補(bǔ)虛勞.年久者泡湯飲，治聲音不出.梅菜不 僅有保健功能而且可以與其他食材搭配做成多種美味佳肴，如梅菜扣肉、菜干飯、梅菜香魚等.這些簡單而味美的菜肴不僅出現(xiàn)在平常百姓家的飯桌上用以日常食用或招待客人，而且在很多賓館酒樓也能見到用梅菜做成的菜肴.隨著梅菜食用量的增大其質(zhì)量安全問題越來越受到多方面的關(guān)注.由于工業(yè)化的高速發(fā)展，環(huán)境污染愈發(fā)嚴(yán)重，其中硫含量的增長是頗受關(guān)注的問題之一，環(huán)境中硫含量增長易導(dǎo)致酸雨的形成、植被的破壞尤其是可以導(dǎo)致植物類食品中硫含量的嚴(yán)重超標(biāo)危害人民的健康.同時水源、空氣、土壤受到工業(yè)污染或肥料、殺蟲劑的亂用都有可能導(dǎo)致植物類食品硫量的超標(biāo)，導(dǎo)致近幾年市面銷售的植物類食品硫含量超標(biāo)現(xiàn)象越來越嚴(yán)重.所以，系統(tǒng)、實時地對食品硫含量的檢測，并對超標(biāo)食品的查處是眼下迫在眉睫的工作.通過對植物類食品含硫量的檢測不僅可以維護(hù)消費者的合法權(quán)益，同時，植物中硫含量的高低亦可作為環(huán)境中硫污染程度的反饋，實現(xiàn)對種植基地大氣中SO2濃度的同步監(jiān)控［1］.本文借鑒前人酸性濕消化-硫酸鋇比濁法［2］、氧瓶燃燒-硫酸鋇法［3］對植物硫含量的檢測，采用硝酸-高氯酸消化法及硫酸鋇比濁法檢測市售幾種梅菜硫含量，希望能為植物類食品硫含量的檢測工藝提供參考.

1 材料與方法

1.1 實驗材料

隨機(jī)購買市售5 個不同商家生產(chǎn)的梅菜，每種梅菜的每份樣品各稱取5 g(每個試樣稱取4 份，3份供檢測對比，1 份供消煮空白對比)，在65 ℃烘24 h，磨碎過80 目篩，用減量法把樣品稱入250 ml高型錐形瓶中(精確至0.0001 g).

1.2 實驗原理

硝酸與高氯酸皆屬強(qiáng)酸且是強(qiáng)氧化劑，梅菜中的有機(jī)硫和無機(jī)硫經(jīng)過硝酸-高氯酸(HNO3-HClO4)消煮后氧化成硫酸根，在微酸條件下加入氯化鋇(BaCl2)，硫酸根與鋇離子結(jié)合生成細(xì)微的硫酸鋇膠體微粒懸浮于溶液中，使溶液渾濁，其渾濁程度與溶液吸光度成正比(與溶液中硫酸根的濃度成正比).用紫外分光光度計測量溶液吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)硫酸鋇溶液對比，查標(biāo)準(zhǔn)曲線運用所求標(biāo)準(zhǔn)方程求出檢測品的含硫量［4］.

1.3 實驗儀器與試劑

1.3.1 實驗儀器

調(diào)溫電爐、錐形瓶(250 ml)、容量瓶(1000 ml、50 ml)、漏斗、UV-7504 單光束紫外-可見光分光光度計(上海欣茂儀器有限公司)、電磁攪拌器及其它實驗玻璃儀器等.

1.3.2 實驗試劑

①50 μg/ml 硫(S)標(biāo)準(zhǔn)溶液:稱取0.2718 g 硫酸鉀(K2SO4，分析純，100 ℃烘4 h)溶于水，定容至1000 ml.

②混合酸:濃硝酸(HNO3，密度1.42 g/ml，分析純)與濃高氯酸(HClO4，60%-70%，分析純)5:1混勻.

③緩沖鹽溶液:稱取40 g 氯化鎂(MgCl2·6H2O，分析純)，4.1 g 乙酸鈉(NaOAc，分析純;或6.8 g NaOAc·3H2O，分析純)，0.8 g 硝酸鉀(KNO3，分析純)和28 ml 無水乙醇(CH3CH2OH，分析純)，用水溶解后稀釋至1000 ml.

④氯化鋇晶粒:將氯化鋇(BaCl2·2H2O，分析純)結(jié)晶磨細(xì)過篩，取粒度為0.25 mm～0.5 mm(過60 目篩)之間的晶粒備用.

⑤1:1 鹽酸溶液:濃鹽酸(HCl，密度1.19 g/ml，分析純)與水等體積混合.

1.4 實驗步驟

1.4.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

分別吸取50 μg/ml 硫(S)標(biāo)準(zhǔn)液0、2、4、6、8、10、12、14、16、18 ml 于50 ml 容量瓶中，加20 ml 水和10 ml 緩沖鹽溶液及1 ml1:1 鹽酸溶液，加水定容、充分搖勻.倒入150 ml 燒杯中，加0.30 g 氯化鋇晶體，立即于電磁攪拌器上攪拌1 min，靜置1 min后，在分光光度計440 nm 波長處測定待測比濁液的吸收值，即得0、2、4、6、8、10、12、14、16、18 μg/ml 硫(S)標(biāo)準(zhǔn)溶液，以0 μg/ml 硫(S)標(biāo)準(zhǔn)溶液調(diào)吸收值到零，進(jìn)行進(jìn)行吸光度測定(表1)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線.

表1 標(biāo)準(zhǔn)溶液含硫量

1.4.2 樣品測定

①消煮:向裝有檢測品的錐形瓶中加入30 ml混合酸，不要搖動錐形瓶，用表面皿蓋住瓶口，以減少蒸發(fā)，于通風(fēng)櫥內(nèi)過夜.把盛樣錐形瓶放在調(diào)溫電爐上消煮，控制溫度，使消煮液保持微沸，此時發(fā)生大量二氧化氮棕色氣體.當(dāng)棕色氣體不再發(fā)生，可升高溫度使溶液變澄清為止.放冷，再加20 ml 混合酸進(jìn)行第二階段的消煮，煮至剩余少量液體，取出放冷，再加20 ml 蒸餾水進(jìn)行第三階段消煮，待剩余少量液體時，消煮完畢.

②分離二氧化硅及定容:向消煮液內(nèi)加20 ml水，搖勻，將其過濾到250 ml 的容量瓶中，用10 g/L的鹽酸洗錐形瓶，重復(fù)多次直至無殘渣存留，再用50 g/L 鹽酸洗滌沉淀，再用溫水洗，然后定容備用.

③吸光度測定:將溶液過濾再洗滌沉淀收集所有濾液，將濾液移至50 ml 容量瓶中加10 ml 緩沖鹽溶液及1.0 ml1:1 鹽酸溶液，加水定容、充分搖勻.倒入150 ml 燒杯中，加0.30 g 氯化鋇晶粒，立即于電磁攪拌器上攪拌1min，取下靜止1min，測定其吸光度.重復(fù)檢測三個檢測品數(shù)據(jù)求其平均值.第四個檢測品作為空白對照組.

2 結(jié)果與分析

2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

取上述實驗步驟中配制的0、2、4、6、8、10、12、14、16、18 μg/ml 硫(S)標(biāo)準(zhǔn)溶液，以0 μg/ml 硫(S)標(biāo)準(zhǔn)溶液調(diào)吸收值到零，在UV-7504 單光束紫外-可見光分光光度計440 nm 波長處測定標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸收值，所得吸光度值記錄列于表2.并以標(biāo)準(zhǔn)硫液硫酸根濃度為橫坐標(biāo)，以相應(yīng)濃度標(biāo)準(zhǔn)硫溶液吸光度為縱坐標(biāo)，用Origin 7 軟件制作標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖1)求出標(biāo)準(zhǔn)曲線方程.

表2 標(biāo)準(zhǔn)溶液吸光度

圖1 硫酸鹽吸光度比準(zhǔn)曲線

對圖1 進(jìn)行線性分析，可得到線性回歸方程為:

Y=0.03353X-0.0430，可算出上述線性回歸方程的線性系數(shù)平方為r2=0.9849，可滿足相關(guān)分析的需要.

2.2 梅菜硫含量測定結(jié)果

梅菜干含硫量的計算:

式中W(S)——硫含量，g/Kg;C——從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的濃度，μg/ml;V——比濁液體積，50ml;ts——分取倍數(shù)，ts=25;m——烘干樣品質(zhì)量，g.

將0.30 g 氯化鋇結(jié)晶溶于經(jīng)消煮、過濾處理后的梅菜消煮液中，作為待測液.再分別取待測液測定其吸光度值并經(jīng)根據(jù)前述所求標(biāo)準(zhǔn)方程算出待測溶液硫酸根濃度，再代入上述梅菜含硫量的計算公式求出所測五中梅菜的含硫量(表3).

表3 梅菜干吸光度及含硫量

3 結(jié)論與討論

市售5 種梅菜檢測結(jié)果分別為9.09 mg/g、3.94 mg/g、3.84 mg/g、3.49 mg/g、3.51 mg/g.1 號樣品含硫量最高，達(dá)9 mg/g，其余樣品含硫量較為接近.提示我們5 種梅菜種植基地的環(huán)境或者種植、生成工藝存在差異，1 號樣品梅菜的種植基地受污染程度較為嚴(yán)重，或是產(chǎn)家在生產(chǎn)過程中添加含硫量高的添加劑等導(dǎo)致產(chǎn)品含硫量明顯高出市售其他同種產(chǎn)品.

目前，國家還未對梅菜含硫量的系統(tǒng)檢測技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)作出明確規(guī)定，參考潘如圭等［5］的研究結(jié)果，本實驗檢測市售的5 種梅菜硫含量均超標(biāo).食用這樣的梅菜對人是否有害，而且傷害有多大需要進(jìn)一步的實踐研究.

本實驗方法簡便快捷，不需要使用到高精密的或昂貴的儀器，所以值得廣大同仁與食品廠家的推廣使用.希望本實驗研究能為梅菜或其他植物類食品檢測技術(shù)發(fā)明和硫含量標(biāo)準(zhǔn)的訂立提供參考.需要指出的是本實驗過程中需要進(jìn)行多次消煮以保證梅菜中所含的無機(jī)硫與有機(jī)硫都能充分被氧成硫酸鹽.消煮過程盡量保持錐形瓶中液體微沸防止炭化.

［1］李芳芳.植物體內(nèi)含硫量的測定［J］.滄州師范?？茖W(xué)校學(xué)報，2009，25(1):96.

［2］張德強(qiáng)，陸耀東，褚國偉，等.園林綠化植物對大氣二氧化硫和氟化物污染的凈化能力及修復(fù)功能［J］.熱帶亞熱帶植物學(xué)報，2003，11(4):336.

［3］張志杰，張維平.環(huán)境污染生物監(jiān)測與評估［M］.北京:中國環(huán)境出版社，1991:204.

［4］張韞.土壤·水·植物理化分析教程［M］.北京:中國林業(yè)出版社，2011:10.

［5］潘如圭，宋佩揚(yáng)，管建國，等.南京市20 種蔬菜氟、硫、氯元素含量研究［J］.農(nóng)村生態(tài)環(huán)境學(xué)報，1995，11(3):26.