佛手中二氧化硫残留量的测定

1 前言

       硫磺燃烧产生二氧化硫，直接杀死虫卵、蛹等，YZ霉菌、真菌滋生，达到防虫防霉作用。二氧化硫与药材中的水分子结合形成亚硫酸。具有脱水、漂白作用。

       二氧化硫使表皮细胞破坏，促进干燥，特别象产地在南方潮湿地区天麻、山药等。从毒理学上来说，硫磺属低毒化学品，但其蒸汽及硫磺燃烧后发生的二氧化硫对人体有剧毒。食用二氧化硫超标的食品,容易产生恶心、呕吐等胃肠道反应，此外,还可影响钙吸收,促进机体钙流失。过量进食引起的急性中毒可出现眼、鼻黏膜刺激症状,严重时产生喉头痉挛、喉头水肿、支气管痉挛等,还可在人体内转化成一种致癌物质—亚硝胺。

       国家药典委员会规定山药，牛膝，粉葛等11种传统习用硫磺熏蒸的中药材及其饮片，二氧化硫残留量不得超400mg/kg,其他中药材及其饮片的二氧化硫残留量不得超过150mg/kg,上述限量标准均在世界卫生组织(WHO)认可的安全标准范围内。测定中药及其饮片中二氧化硫含量是为保障人体健康做的Z后一道防线，预防救命药变成毒 药。

2 参考文献

       2015版《ZG药典》

3 原理

       取药材或饮片细粉约10g(如二氧化硫残留量较高，超过1000mg/kg，可适当减少取样量，但应不少于5g)，精密称定，置两颈圆底烧瓶中，加水300-400ml，打开回流冷凝管开关给水，将冷凝管的上端E口处连接一橡胶导气管置于100ml锥形瓶底部。锥形瓶内加入3%过氧化氢溶液50ml作为吸收液（橡胶导气管的末端应在吸收液面一下）。使用前，在吸收液中加入3滴甲基红乙醇溶液指示剂（2.5mg/ml)，并用0.01mol/L的氢氧化钠滴定液滴定至黄色（即终点，如果超过终点，则应舍弃该吸收溶液）。开通氮气，使用流量计调节气体流量至约0.2L/min，打开分液漏斗C的活塞，使盐酸溶液（6mol/L)10ml流入蒸馏瓶，立即加热两颈烧瓶内的溶液至沸，并保持微沸，烧瓶内的水沸腾至1.5h后，停止加热。吸收液放冷后，置于磁力搅拌器上不断搅拌，用氢氧化钠滴定液（0.01mol/L）滴定，至黄色持续时间20s不褪，并将滴定结果用空白试验校正。

4 反应方程式

SO₃^2-+ 2H⁺→ H₂O + SO₂

SO₂+ H₂O₂→H₂SO₄

H₂SO₄+ NaOH →Na₂SO₄ + H₂O

5 仪器

-SOA100二氧化硫分析仪

-T860自动电位滴定仪

-pH复合电极

-烧杯

6 试剂

-60%磷酸

-3%H₂O₂

-NaOH滴定液（C(NaOH)=0.02mol/L)

-去离子水

-供试品

7 试样处理

       取药材或饮片细粉约10g (如二氧化硫残留量较高，超过1000mg/kg，可适当减少取样量，但应不少于5g)，精密称定，置于400ml蒸馏管中。

测定

蒸馏：开机，设置参数，进行实验。

参数设置：

自动测试

稀释水量：50ml

接收液量：25ml

加酸体积：10ml

蒸馏时间：7min

淋洗水量：10ml

滴定

参数设置

终点设置滴定

终点数：1

终点结束体积：10.00ml

终点pH: 6.20

Z小添加体积：0.01ml

初次添加体积：0.02ml

终点预控范围：1.50pH

SO2总含量计算:

二氧化硫残留量（ug/g)=(A-B)*C*0.032*106/W  

式中A---供试品溶液消耗氢氧化钠滴定液的体积，ml

B---空白消耗氢氧化钠滴定液的体积，ml

C---氢氧化钠滴定液摩尔浓度，mol/L

0.032---1ml氢氧化钠滴定液（1mol/L)相当于二氧化硫的质量，g

W ---供试品的重量，g

实验结果

8 结果与讨论

       佛手中二氧化硫的平均含量为227.6ug/g，未超国家规定的400mg/kg。国家药典委员会规定山药，牛膝，粉葛等11种传统习用硫磺熏蒸的中药材及其饮片，二氧化硫残留量不得超400mg/kg,其他中药材及其饮片的二氧化硫残留量不得超过150mg/kg。

       在使用药典法测试液体类样品中二氧化硫含量时，需剧烈振摇样品或者超声加热除去其中的二氧化碳，因为在滴定过程中二氧化碳会消耗滴定剂氢氧化钠。

       在使用SOA100采用药典法进行蒸馏时，建议将6mol/L的盐酸换作60%的磷酸，由于机器蒸馏功率大，易挥发的盐酸很容易蒸馏到吸收液中，造成结果偏大，而磷酸作为中强酸，沸点比盐酸高，不易挥发，效果更好。日本公定法及台湾药典均采用磷酸而非盐酸。

       采用药典法进行测试时，由于吸收液过氧化氢不稳定，易分解生成水和氧气，需即用即配。

       在使用SOA100采用药典法进行蒸馏时，实验之前需将吸收液H₂O₂调至pH=6.2,因为过氧化氢显酸性，滴定过程中会消耗氢氧化钠，造成实验结果偏大。

       中药中淀粉含量较大，若测试试样为粉末状，在称样前需在蒸馏管中加入20ml蒸馏水，将样品放入后进行摇匀，防止实验时样品结块，造成结果偏低。

（来源：济南海能仪器股份有限公司）