亞硝酸鹽含量檢測(cè)的方法
亞硝酸鹽含量檢測(cè)的方法
摘要：近幾年來(lái)我國(guó)人口中患消化系統(tǒng)癌癥的人數(shù)明顯增多，這與我國(guó)人口攝入過(guò)多的硝酸鹽和亞硝酸鹽是分不開(kāi)的。人體持續(xù)攝入少量的硝酸鹽會(huì)引起消化不良、精神抑郁和頭痛,當(dāng)攝入0.3-0.5g亞硝酸鹽即可引起中毒, 3克可致死。為了更加健康的飲食習(xí)慣，本文開(kāi)始研究亞硝酸鹽含量測(cè)試方法。針對(duì)亞硝酸鹽的測(cè)定，本文借鑒前人的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)出一套合理可行的分光光度法測(cè)定蔬菜中亞硝酸鹽的方案，該方案的線性范圍為0 mg/L～0.3 mg/L，線性相關(guān)系數(shù)r=0.999 x，檢出限為0.14 mg/kg，回收率為94.61%～104%的亞硝酸鈉含量。
Abstract: In recent years the number of digestive system cancer in our population increased significantly, this and our country population, excessive intake of nitrate and nitrite are inseparable. The human body continuously nitrate intake amount will cause indigestion, depression and headache, when the intake of 0.3-0.5g nitrite can cause poisoning, 3 grams of death. In order to healthier eating habits, the beginning of this test method of nitrite content. According to the determination of nitrite, using a spectrophotometric determination of nitrite in vegetables is reasonable and feasible scheme design of previous experience, the linear range of the scheme is 0 mg/L ~ 0.3 mg/L, the linear correlation coefficient of r=0.999 x, the detection limit is 0.14 mg/kg, the recovery rate of sodium nitrite content of 104% ~ 94.61%.
關(guān)鍵詞：分光光度法 蔬菜 亞硝酸鹽 探究
前言
1.1 概述
亞硝酸鹽是廣泛存在于自然環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì), 特別是在食物中。自然界中很多食物, 包括糧食、 蔬菜、 魚類、 蛋類、 肉類中, 都含有亞硝酸鹽。蔬菜是一種易于富集硝酸鹽的作物, 尤其是葉類蔬菜,人體攝入的硝酸鹽有 81.2%來(lái)源于蔬菜。硝酸鹽、亞硝酸鹽含量超標(biāo)已成為影響蔬菜品質(zhì)的一個(gè)重要因素。
關(guān)于亞硝酸鹽的含量測(cè)定問(wèn)題，前人已經(jīng)研究出許多的方法，比如利用酚二磺酸法測(cè)亞硝酸鹽、比色法測(cè)亞硝酸鹽、α-萘胺法、亞硝酸鹽與番紅形成重鹽(引起橘紅色溶液在酸性介質(zhì)中變成藍(lán)色)、返滴定法測(cè)亞硝酸鹽、甲基紫褪色分光光度法測(cè)測(cè)腌制品中亞硝酸鹽、高錳酸根褪色法測(cè)亞硝酸鹽等。
參考很多前輩研究出的蔬菜中亞硝酸鹽含量檢測(cè)的方法以及亞硝酸鹽在各種蔬菜中亞硝酸鹽的含量情況，我們?cè)O(shè)計(jì)出屬于我們自己的一套檢測(cè)方法，來(lái)探究不同條件下以芹菜、西紅柿、大蒜為例的葉菜類、茄果類和鱗莖類蔬菜中的亞硝酸鹽含量，以及如何處理減少蔬菜中的亞硝酸鹽含量來(lái)方便人們健康食用。
1.2 意義
亞硝酸鹽的測(cè)定方法較多，在眾多的分析方法中，以分光光度法為基礎(chǔ)的測(cè) 定方法，使用得最為廣泛，分析亞硝酸鹽時(shí)，硝酸鹽對(duì)測(cè)定產(chǎn)生較強(qiáng)的干擾;催 化動(dòng)力學(xué)法，雖然靈敏度較高，但精密度差，分析條件要求苛刻;采用重氮化偶 合法，測(cè)定亞硝酸鹽時(shí)，新鮮蔬菜和瓜果中含有的色素及抗壞血酸等有機(jī)物會(huì)對(duì) 亞硝酸鹽的提取及測(cè)定造成嚴(yán)重的干擾，本文以傳統(tǒng)的重氮化偶合法為基礎(chǔ)，改 進(jìn)了樣品預(yù)處理的方法，消除了抗壞血酸帶來(lái)的干擾，提高了對(duì)亞硝酸鹽測(cè)定的 精確度，得到了滿意的測(cè)定結(jié)果。[9]
本文對(duì)蔬菜中亞硝酸鹽的來(lái)源、危害以及蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的累積機(jī)制、影響因素、控制措施等方面在文獻(xiàn)調(diào)研的基礎(chǔ)上進(jìn)行了科學(xué)的闡述。同時(shí)利用了重氮化偶合法主體針對(duì)常見(jiàn)的蔬菜在不同的貯存條件下，硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量及轉(zhuǎn)化關(guān)系作了對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，總結(jié)出它們的變化規(guī)律，從而為人類在日常生活中如何選擇蔬菜、如何科學(xué)食用蔬菜、如何貯存蔬菜等方面提供了科學(xué)的依據(jù)。
通過(guò)正確的蔬菜處理方法，平時(shí)少食用硝酸鹽和亞硝酸鹽含量高的葉菜類蔬菜，如香菜、芥菜、芹菜等，多吃一些鱗莖類和茄果類蔬菜。也可以從將蔬菜浸泡10min左右，煮沸時(shí)間要控制在5-10min以內(nèi)，減少煮熟蔬菜的放置時(shí)間，隔夜菜不食用等方面減少亞硝酸鹽的攝入量。蔬菜亞硝酸鹽含量的探究這個(gè)課題符合了當(dāng)今社會(huì)的“綠色”主題，減少疾病的發(fā)生，有益于我們?nèi)祟惤】担幸嬗谌祟惿鐣?huì)的發(fā)展。
方案
2.1 實(shí)驗(yàn)原理
亞硝酸鹽采用重氮化偶合法測(cè)定， 試樣經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、除去脂肪及抗壞血酸后，在弱酸條件下亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸重氮化后，再與鹽酸萘乙二胺偶合形成紫紅色染料，外標(biāo)法測(cè)得亞硝酸鹽含量。
2.2 實(shí)驗(yàn)條件探究
2.2.1 最佳吸收波長(zhǎng)的選擇
針對(duì)亞硝酸鹽的最大吸收波長(zhǎng)，我們搜集了大量的文獻(xiàn)，比如《亞硝酸鹽硝酸鹽含量測(cè)定GB 5009.33-2010》中采用的是538nm為最佳吸收波長(zhǎng)，《亞硝酸鹽測(cè)定方法的比較與分析》中格里斯試劑比色法中采用的是550nm作為最佳吸收波長(zhǎng)。大多數(shù)文獻(xiàn)都采用的是538nm，極少數(shù)的采用550nm。而本實(shí)驗(yàn)的選擇的關(guān)鍵還是在于自己的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
為了使標(biāo)準(zhǔn)液在測(cè)定過(guò)程中的吸光值在0.2-0.8之間，需通過(guò)多次的摸索在400-600nm波長(zhǎng)之間每隔10nm改變一次波長(zhǎng)來(lái)測(cè)定同一亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，所測(cè)得的吸光度有一個(gè)最大吸收峰，及最大吸收波長(zhǎng)。
2.2.2 如何消除抗壞血酸對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響
新鮮蔬菜中含有一定量的抗壞血酸，而抗壞血酸對(duì)亞硝酸鹽的測(cè)定具有一定的影響，如何消除其影響?我們就想到了活性炭本身對(duì)抗壞血酸具有吸附作用而且對(duì)亞硝酸鹽不會(huì)產(chǎn)生化學(xué)作用，因此初步判斷活性炭可以消除抗壞血酸對(duì)亞硝酸鹽含量測(cè)定產(chǎn)生的干擾。
參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測(cè)定》將蔬菜用去離子水洗凈，晾干后，取可食部切碎混勻。將切碎的樣品用四分法取適量，用研缽制成勻漿備用。稱10g(精確至0.01g)制成勻漿的試樣，置于50mL的燒杯中，加10mL飽和硼砂溶液，攪拌均勻，以70°C左右的水約50mL，將試樣洗入100mL容量瓶，于70°C中加熱30min，取出至冷水浴中冷卻，并放置至室溫。在震蕩上述提取液時(shí)，加入5mL亞鐵氰化鉀溶液，搖勻，再加入5mL乙酸鋅溶液，以沉淀蛋白質(zhì)，再加入1g活性炭以脫色和除去抗壞血酸。加水定容至刻度，搖勻，放置30min，除去上層脂肪，上層清液用濾紙過(guò)濾，并棄去30mL初濾液，濾液備用。吸取40mL上述濾液于50mL帶塞比色管中，試樣管中分別加入2mL對(duì)氨基苯磺酸溶液，混勻，放置3-5min，加入1mL鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混勻，靜置15min，用2cm比色皿，以零管調(diào)節(jié)零點(diǎn)，于波長(zhǎng)538nm處測(cè)吸光度。
2.3 實(shí)驗(yàn)部分
2.3.1 儀器
1、可見(jiàn)分光光度計(jì);2、比色皿;3、電子天平;4、搗碎機(jī);5、常用實(shí)驗(yàn)儀器
2.3.2 試劑及溶液配制
試劑均為分析純，水均為去離子水。
1 試劑
亞鐵氰化鉀、乙酸鋅、冰醋酸、硼酸鈉、鹽酸、氨水、對(duì)氨基苯磺酸、鹽酸萘乙二胺、亞硝酸鈉
2 溶液配制[12]
(1)飽和硼砂溶液(50g/L) ：稱取5.0g硼酸鈉，溶于100mL熱水中，冷卻備用。
(2)亞鐵氰化鉀溶液(106g/L)：稱取106.0g亞鐵氰化鉀，用水溶解，并稀釋至1000mL。
(3)乙酸鋅溶液(220g/L)：稱220g乙酸鋅，先加30mL乙酸溶解，用水稀釋至1000mL。
(4)對(duì)氨基苯磺酸溶液(4g/L)：稱0.4g對(duì)氨基苯磺酸，溶于100mL20%(V/V)鹽酸中，混勻后，至棕色瓶中，避光保存。
(5)鹽酸萘乙二胺溶液(2g/L):稱取0.2g鹽酸萘乙二胺，溶于100mL水中混勻后，至棕色瓶中，避光保存。
(6)亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(100g/L):準(zhǔn)確稱取0.1000g亞硝酸鈉，加水移入1000mL容量瓶，加水稀釋至刻度，混勻。
(7)亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(10g/L)：臨用前，吸取10mL亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于100mL容量瓶，加水稀釋至刻度。
2.3.3 分析步驟
1 試樣處理
將蔬菜用去離子水洗凈，晾干后，取可食部切碎混勻。將切碎的樣品用四分法取適量，用研缽制成勻漿備用。
2 提取
稱10g(精確至0.01g)制成勻漿的試樣，置于50mL的燒杯中，加10mL飽和硼砂溶液，攪拌均勻，以70°C左右的水約50mL，將試樣洗入100mL容量瓶，于70°C中加熱30min[3]，取出至冷水浴中冷卻，并放置至室溫。
3 提取液凈化
在震蕩上述提取液時(shí)，加入5mL亞鐵氰化鉀溶液，搖勻，再加入5mL乙酸鋅溶液，以沉淀蛋白質(zhì)，再加入1g活性炭以除去抗壞血酸。加水定容至刻度，搖勻，放置30min，除去上層脂肪，上層清液用濾紙過(guò)濾，并棄去30mL初濾液，濾液備用。
4 亞硝酸鹽的測(cè)定
吸取40mL上述濾液于50mL帶塞比色管中，試樣管中分別加入2mL對(duì)氨基苯磺酸溶液，混勻，放置3-5min，加入1mL鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混勻，靜置15min[9]，用2cm比色皿，以零管調(diào)節(jié)零點(diǎn)，于波長(zhǎng)538nm[6]處測(cè)吸光度。
2.3.4 計(jì)算公式
根據(jù)第一章中標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制，我們得到的線性方程y=1.4242x+0.084(后面實(shí)驗(yàn)得知)，可以推算出求亞硝酸鹽含量的公式為：
W：蔬菜中亞硝酸鹽含量，mg/Kg;
A：試液的吸光度;
m：所稱樣品的質(zhì)量，g;
87.7686：體積比換算出來(lái)的系數(shù)。
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