對(duì)亞硝酸鹽含量檢測(cè)的確定與方法驗(yàn)證
■文/馬曉君
亞硝酸鹽廣泛存在于土壤、水、蔬菜及腌制的動(dòng)物性食品中,也是廣泛存在于自然環(huán)境中的化學(xué)物質(zhì)。自然界中的很多食物,包括糧食、蔬菜、魚(yú)類(lèi)、蛋類(lèi)、肉類(lèi)中都含有亞硝酸鹽。蔬菜是人們?nèi)粘I钪袛z入量最多的,也是一種易于富集硝酸鹽的植物性作物。
據(jù)國(guó)際糧農(nóng)組織1990年統(tǒng)計(jì),人體所需的90%維生素C、60%維生素A均來(lái)自蔬菜,蔬菜提供人體所需維生素的同時(shí),也提供了進(jìn)入人體80%~90%的硝酸鹽?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明,雖然硝酸鹽對(duì)人體沒(méi)有直接毒害作用,但過(guò)量的硝酸鹽進(jìn)入人體后,在一些酶和微生物作用下可轉(zhuǎn)變?yōu)橛卸镜膩喯跛猁}。亞硝酸鹽是強(qiáng)氧化劑,進(jìn)入血液與血紅蛋白結(jié)合,使氧合血紅蛋白變?yōu)楦哞F血紅蛋白,從而失去攜氧能力,導(dǎo)致組織缺氧,而出現(xiàn)一系列缺氧的中毒病癥,嚴(yán)重時(shí)可使人死亡。另外,亞硝酸鹽對(duì)血管有擴(kuò)張作用,它還可與胃中的次級(jí)胺結(jié)合形成致癌物質(zhì)亞硝酸胺,引起消化系統(tǒng)癌變;亞硝酸鹽也可以通過(guò)胎盤(pán)進(jìn)入胎兒體內(nèi),引起胎兒畸變。因此,硝酸鹽和亞硝酸鹽含量是評(píng)價(jià)蔬菜品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。
選擇以黃瓜為例的瓜類(lèi)、以白菜為例的綠葉類(lèi)、以茄子為例的茄果類(lèi)蔬菜作為試材。
亞硝酸鹽含量測(cè)定
一、溶液配制(GB5009.33-2010)
1、飽和硼砂溶液(50g/L):稱(chēng)取5.0g硼酸鈉(Na2B07·10H2O),溶于100mL熱水中,冷卻后備用。
2、亞鐵氰化鉀溶液(106g/L):稱(chēng)取106.0g亞鐵氰化鉀[K4Fe9(CN)5·3H2O],用水溶解,并稀釋至1000mL。
3、乙酸鋅溶液(220g/L):稱(chēng)220g乙酸鋅[Zn(CH2C00)2·2H2O],先加30mL冰乙酸溶解,用水稀釋至1000mL。
4、對(duì)氨基苯磺酸溶液(4g/L):稱(chēng)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、N-(1-萘基)-乙二胺鹽酸鹽溶液(2g/L):稱(chēng)取0.2gN-(1-萘基)-乙二胺鹽酸鹽,溶入少量水中后全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,加水至標(biāo)線(xiàn),混勻。置于棕色瓶避光保存。
6、亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(100g/L):準(zhǔn)確稱(chēng)取0.1000g于硅膠干燥器中干燥24h的亞硝酸鈉,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。
所用試劑未注明均為分析純,實(shí)驗(yàn)用水均為去離子水。所有實(shí)驗(yàn)用的玻璃儀器均用去離子水冼滌使其徹底干凈,以確保無(wú)外來(lái)硝酸根離子(NO3-)和亞硝酸根離子(NO2-)的干擾。
二、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)
采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB5009.33-2010)鹽酸萘乙二胺法。配制一系列各濃度的亞硝酸鹽溶液:取10ug/mL亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)使用液0.00mL、0.10mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.60mL、2.00mL,分別置于50mL帶塞比色管中。于標(biāo)準(zhǔn)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,以濃度為橫坐標(biāo),吸光度為縱坐標(biāo),繪制亞硝酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),采用下式計(jì)算亞硝酸鹽含量,亞硝酸鹽(以亞硝酸鈉計(jì)):
式中:
X1——樣品中亞硝酸鹽的含量(mg/kg);
M——樣品質(zhì)量(g);
A1——測(cè)定用樣液中亞硝酸鹽的質(zhì)量(μg);
V0——樣品處理液總體積(mL);
V1——測(cè)定取樣液體積(mL)。
三、回收率的測(cè)定
參考馬?。?999)[8]方法,采用加外標(biāo)回收率的方式驗(yàn)證樣品消解損失程度和方法的準(zhǔn)確度。
四、精密度測(cè)定
配制10ug/mL亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液,移取0.8mL的該標(biāo)準(zhǔn)溶液于50mL比色管內(nèi),按照重氮化偶合法在538nm處重復(fù)測(cè)定標(biāo)樣7次,計(jì)算吸光度的平均值和標(biāo)準(zhǔn)平均偏差。
五、數(shù)據(jù)處理
對(duì)試驗(yàn)試數(shù)據(jù)采用Excel及SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件處理。
結(jié)果與分析
一、標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)制作
由標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)(見(jiàn)圖1)可知,標(biāo)準(zhǔn)工作曲線(xiàn)線(xiàn)性良好,不同濃度的亞硝酸鹽在538nm處的吸光度是呈線(xiàn)性規(guī)律,其回歸方程為y=0.6489x+0.0023,線(xiàn)性相關(guān)系數(shù)R=0.9997,相對(duì)系數(shù)在0.9995以上。
二、樣品前處理?xiàng)l件確定
1、提取溫度和水浴時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽檢測(cè)結(jié)果的影響
不同提取溫度和水浴時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽的影響檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)圖2。
由圖2可以看出,不同溫度下溶液對(duì)亞硝酸鹽的溶解量及提取速度存在差異,100℃時(shí),水浴時(shí)間45min提取的亞硝酸鹽含量最高;70℃時(shí),水浴時(shí)間45min提取的亞硝酸鹽含量最高,但兩種溫度相比70℃水浴下提取的亞硝酸鹽含量更為高,因此提取亞硝酸鹽的最佳水浴條件是70℃的水浴45min。
2、不同顯色時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽檢測(cè)結(jié)果的影響
不同顯色時(shí)間對(duì)亞硝酸鹽檢測(cè)結(jié)果的影響測(cè)定結(jié)果(見(jiàn)圖3)顯色15min時(shí),亞硝酸鹽含量檢出率最高,之后隨著顯色時(shí)間的延長(zhǎng),亞硝酸鹽的吸光度變小,35min后雖稍有上升,但幅度不大。亞硝酸鹽和顯色劑反應(yīng)可生成絡(luò)合物,顯色15min時(shí),其吸光度最大。故宜選擇15min作為顯色時(shí)間。
3、活性炭對(duì)亞硝酸鹽測(cè)定結(jié)果的影響
活性炭對(duì)亞硝酸鹽含量的測(cè)定結(jié)果(見(jiàn)圖4)可以看出,加入活性炭的試驗(yàn)組樣品中亞硝酸鹽檢出值為3.50mg/kg,無(wú)活性炭的試驗(yàn)組樣品亞硝酸鹽檢出值為1.00mg/kg,二者差異極顯著?;钚蕴靠上箟难釋?duì)亞硝酸鹽測(cè)定的干擾,使得亞硝酸鹽檢出值更為準(zhǔn)確。因此,宜選擇加入活性炭處理,以提高檢出率。
三、方法驗(yàn)證
樣品亞硝酸鹽回收率試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果(見(jiàn)表1)表明,3個(gè)樣品的亞硝酸鹽回收率分別為91.11%、91.00%、102.00%,平均回收率為94.63%,相對(duì)平均偏差為5.1%。檢出限數(shù)值越低,儀器和方法的靈敏度越高;內(nèi)標(biāo)回收率越高,儀器的準(zhǔn)確度和精密度越高;外標(biāo)回收率越高,消解損失程度越低,方法準(zhǔn)確度越高。在運(yùn)用分光光度法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定時(shí),通常需要測(cè)出所用方法的待測(cè)元素的回收率,以此評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確度和可靠性,回收率越接近1,則方法的可靠性越高。
由精密度試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果(見(jiàn)表2)可見(jiàn),通過(guò)重復(fù)測(cè)定標(biāo)樣七次和計(jì)算吸光度的重復(fù)性,亞硝酸鹽的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.29%,小于2%,表明完全可滿(mǎn)足試驗(yàn)精密度要求。
采用國(guó)標(biāo)(GB5009.33-2010)鹽酸萘乙二胺法測(cè)定蔬菜中亞硝酸鹽,樣品前處理的最佳條件是在70℃水浴45min,顯色15min,加入活性炭進(jìn)行消除抗壞血酸處理,平均回收率可達(dá)到94.63%,亞硝酸鹽的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.29%,相對(duì)平均偏差為5.1%。
(作者單位:甘肅省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心)