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.
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).
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].
1.3.1 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.
1.4.1 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.
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.
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
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.