食品添加劑二氧化碳中氰化氫測(cè)定方法的問(wèn)題探索

田蕾

摘 要：食品添加劑是一種常見(jiàn)物品，如一些食品中，通常會(huì)包各種食品添加劑。本文研究過(guò)程中，對(duì)食品添加劑二氧化碳中氰化氫物質(zhì)的含量進(jìn)行測(cè)定，具體而言，測(cè)定過(guò)程中，決定采用GBZ/T160.29《工作場(chǎng)所有毒物質(zhì)測(cè)定無(wú)機(jī)含氮化合物》作為主要核定依據(jù)，對(duì)食品添加劑二氧化碳中氰化氫測(cè)定方法進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：食品添加劑;二氧化碳;問(wèn)題探究

0 引言

對(duì)于食品添加劑的檢測(cè)而言，一般都是按照《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品添加劑二氧化碳》中，氰化氫的測(cè)定檢驗(yàn)方法進(jìn)行。然而在長(zhǎng)期應(yīng)用這種方法過(guò)程中的發(fā)現(xiàn)，實(shí)際的檢測(cè)工作中，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)，存在一些共性問(wèn)題，如顯色反應(yīng)產(chǎn)生的顏色不具有明顯性質(zhì)，且檢測(cè)過(guò)程中穩(wěn)定性較差，如檢測(cè)過(guò)程中的曲線與標(biāo)準(zhǔn)曲線存在較大差距。以上測(cè)定現(xiàn)象則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果誤差較大的現(xiàn)象產(chǎn)生，進(jìn)而不利于食品添加劑中氰化氫的測(cè)定?；诖?，為了能夠提高對(duì)氰化氫物質(zhì)的檢測(cè)效率，本文對(duì)食品添加劑二氧化碳中氰化氫測(cè)定方法進(jìn)行研究。

1 材料與方法

1.1 檢測(cè)原理

檢測(cè)樣品中，氰化氫能夠被氫氧化鈉吸收，將該溶液與氯胺物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成氯化氰，氯化氰再與煙酸反應(yīng)，合并水解生成戊烯二醛，生成后，在將其余巴比妥酸縮合成藍(lán)紫色化合物。生成后，在應(yīng)用600nm波長(zhǎng)設(shè)備測(cè)定該藍(lán)紫色化合物的吸光情況。

1.2 儀器

選用紫外光可見(jiàn)光光度計(jì)、帶有數(shù)字顯示功能的恒溫水浴鍋、濕式氣體流量計(jì)、小型氣泡吸收管、比色管。

1.3 試劑

①吸收液：氫氧化鈉溶液（4.0g/L）;②酚酞溶液：酚酞溶液的應(yīng)用過(guò)程中，需要預(yù)先配置，如具體的配置過(guò)程中，需要將0.1g酚酞溶于50mL的乙醛中，再用水將其稀釋到100mL;③乙酸溶液：同樣需要現(xiàn)配置，具體而言，需要將1mL乙酸溶液加入到20mL的水中;④制作緩沖溶液：將68個(gè)磷酸二氫鉀與7.6g磷酸氫二鈉溶于1000mL水中;⑤制備氯胺容易;制作規(guī)格為10g/L;⑥制備顯色溶液：選取1.0g異煙酸、1.0g巴比妥酸溶于100mL吸收溶液中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溶液中有沉淀物質(zhì)，應(yīng)及時(shí)給予過(guò)濾處理，再將溶液放置于棕色瓶中，保存于冰箱內(nèi);⑦氰化氫的標(biāo)準(zhǔn)溶液：該溶液應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)配置，按照標(biāo)準(zhǔn)方法給予標(biāo)定，使其濃度為164.ug/mL，在應(yīng)用前，應(yīng)采用稀釋方法將溶液稀釋成1.0ug/mL。另外，無(wú)特殊說(shuō)明情況下，實(shí)驗(yàn)用水都為蒸餾水。

1.4 樣品采集、保存

固態(tài)和液態(tài)二氧化碳應(yīng)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)后，經(jīng)減壓閥減壓采集后測(cè)定。串聯(lián)2個(gè)裝有2.0mL吸收液的小型氣泡吸收管，將氣態(tài)二氧化碳以200mL/min的流量采氣10min。采樣后，立即封閉吸收管進(jìn)出氣口，按GBZ/T 160.29-2004給出的試驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)定，且樣品盡量在當(dāng)天測(cè)定。

1.5 分析步驟

以下分析步驟均按照GBZ/T 160規(guī)定的進(jìn)行試驗(yàn)。

1.5.1 對(duì)照實(shí)驗(yàn)

將裝有2.0mL吸收液的小型氣泡吸收管帶至采樣處，除不采集樣品外，其余操作均按照樣品處理過(guò)程相同，作為樣品的空白對(duì)照。

1.5.2 樣品處理

測(cè)定前，用采過(guò)樣的吸收管中的吸收液洗滌進(jìn)氣管內(nèi)壁3次，前后管各取1.0 mL樣品溶液于具塞比色管中供測(cè)定。

1.5.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

取6只具塞比色管，分別加入0.00、0.10、0.50、1.00、1.50、2.00mL/CN。標(biāo)準(zhǔn)溶液，各加水至5.0 mL，配成0.00、0.10、0.50、1.00、1.50、2.00μg/CN。

標(biāo)準(zhǔn)系列。然后向各標(biāo)準(zhǔn)溶液系列管中加1滴酚酞溶液，用乙酸溶液中和至酚酞褪色;加1.5 mL緩沖液和0.2 mL氯胺T溶液，搖勻后，蓋塞放置5min。加2.5mL顯色溶液，加水至10 mL。在25～40℃水浴中放置30min;取出，冷卻后在600nm波長(zhǎng)下測(cè)量吸光度。每個(gè)濃度測(cè)定3次，以吸光度均值對(duì)CN（μg）含量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.5.4 樣品測(cè)定

用繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線系列的操作條件測(cè)定樣品溶液和空白對(duì)照，且每個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定3次。樣品的吸光度減去空白對(duì)照的吸光度后，由標(biāo)準(zhǔn)曲線得出樣品中CN（μg）的含量。

2 結(jié)果與討論

2.1 吸收液氫氧化鈉濃度分析

根據(jù)國(guó)標(biāo)中關(guān)于食品添加劑二氧化碳中氰化氫測(cè)定方法，要求使用40g/L氫氧化鈉溶液作為吸收液，該溶液的實(shí)際應(yīng)用效果具有堿性過(guò)強(qiáng)的特點(diǎn)，這便影響了顯色程序。與此同時(shí)，根據(jù)該國(guó)標(biāo)，實(shí)際測(cè)定過(guò)程中的反應(yīng)體積還超出了設(shè)計(jì)反應(yīng)體積。綜上，為了提升檢測(cè)效率，本文實(shí)驗(yàn)中，做出了相應(yīng)的改進(jìn)，具體而言，改了吸收液氫氧化鈉溶液的濃度，如試驗(yàn)過(guò)程中的，對(duì)40g/L、20g/L、10g/L、4g/L、2g/L的溶液分別進(jìn)行試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收液的優(yōu)化。從結(jié)果來(lái)看，當(dāng)吸收液濃度大于10g/L時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)曲線沒(méi)有存在線性關(guān)系，而吸收液濃度為4g/L，吸光度出來(lái)了最大值，存有標(biāo)準(zhǔn)曲線，線性關(guān)系良好，重復(fù)性良好。結(jié)果表明，當(dāng)吸收液濃度為4g/L時(shí)，測(cè)定效果最佳。

2.2 緩沖溶液pH變化的影響研究

針對(duì)氰化氫的顯色反應(yīng)過(guò)程中，pH值變化對(duì)顏色變化建議直接影響，也是影響顯色反應(yīng)的最重要條件之一。因此，試驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)顯色反應(yīng)中的pH值變化進(jìn)行了研究，研究過(guò)程中，通過(guò)添加緩沖溶液，以促使待測(cè)溶液保持在最佳的pH值范圍內(nèi)。本文研究過(guò)程中，對(duì)pH范圍內(nèi)的4.5、5.0、6.5、7.0、7.5的磷酸鹽緩沖溶液進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。從結(jié)果看，當(dāng)磷酸溶液中的pH值在6.0時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)溶液顯色具有完全的特性。當(dāng)pH值出現(xiàn)高于或小于6.0時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度明顯下降。因此，在標(biāo)準(zhǔn)中，選用pH5.8的緩沖溶液，是可以有效應(yīng)用的。

2.3 氯胺對(duì)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的影響分析

檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，氯化氫的生成與反應(yīng)溶液中的pH值有直接關(guān)聯(lián)，研究中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)反應(yīng)溶液呈現(xiàn)酸性時(shí)，其氰化物的生成具有不穩(wěn)定的特點(diǎn);當(dāng)反應(yīng)溶液呈堿性時(shí)，溶液中的次氯酸則會(huì)導(dǎo)致氰化物的分解現(xiàn)象發(fā)生?；诖耍瑱z測(cè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，加入氯胺時(shí)，應(yīng)預(yù)先對(duì)反應(yīng)溶液給予科學(xué)合理的控制，盡量確保其具有中性特點(diǎn)，為了保障堿性溶液中反應(yīng)溶液的穩(wěn)定，預(yù)先配置完成后，應(yīng)及時(shí)蓋緊塞子，給予搖勻處理，這也能夠避免氯化氰物質(zhì)的揮發(fā)，提高影響結(jié)果的精確度。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取不同濃度的氰化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液，按優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)氰化氫濃度在0.1～2.0μg時(shí)，具有良好的線性關(guān)系，標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程為y=0.3575x+0.0071，相關(guān)系數(shù)為R2=0.9995。

2.5 檢出限與檢出濃度

根據(jù)空白多次測(cè)定濃度的標(biāo)準(zhǔn)偏差，本文中提出的方法對(duì)二氧化碳中氰化氫的檢出限為0.01μg/mL。以采樣量為2.0L的二氧化碳樣品為例，于25℃，100.3kPa條件下，該法的最低檢出濃度為0.028mg/m3。

2.6 實(shí)際樣品的測(cè)定

為了考查方法的實(shí)用性，應(yīng)用該檢測(cè)體系對(duì)乙烯催化氧化、酒精發(fā)酵工藝和煤氣化工藝副產(chǎn)的原料氣生產(chǎn)的二氧化碳中的氰化氫含量進(jìn)行了測(cè)定。由于三種樣品中均未檢測(cè)出氰化氫，所以采用標(biāo)準(zhǔn)加入法，分別在樣品吸收液中加入1.00和1.50μg兩種不同濃度的氰化氫標(biāo)準(zhǔn)溶液，用改良后的實(shí)驗(yàn)方法分別進(jìn)行6次測(cè)定。檢測(cè)結(jié)果得知，氰化氫回收率為98%～106.7%，說(shuō)明該法有很好的回收率和準(zhǔn)確性，能很好的應(yīng)用于實(shí)際二氧化碳樣品中氰化氫含量的測(cè)定。

3 結(jié)論

本文研究過(guò)程中，對(duì)食品添加劑二氧化碳中氰化氫測(cè)定方法給予了分析研究，根據(jù)試驗(yàn)過(guò)程可知，在通過(guò)對(duì)試驗(yàn)條件等調(diào)整后，實(shí)驗(yàn)結(jié)果有了明顯改善。例如，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)吸收液（氫氧化鈉溶液）濃度達(dá)到4g/L是，緩沖液的酸堿性值呈現(xiàn)5.8，其顯色溫度為40℃，顯色時(shí)間可以達(dá)到30min左右，其標(biāo)準(zhǔn)顯色呈現(xiàn)正常狀態(tài)，建議穩(wěn)定性良好的特點(diǎn)，線性有具有良好的匹配現(xiàn)象。檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)檢出限為0.01ug/mL，回收率可以達(dá)到98%～106.7%，能夠滿足對(duì)食品添加劑中二氧化碳中氰化氫的測(cè)定，可以廣泛推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯超，張玉柱，裴煒.鈣類食品添加劑滴定檢測(cè)方法研究進(jìn)展[J].食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào)，2019（21）：7121-7125.