檢測(cè)蔬菜中硝態(tài)氮質(zhì)量濃度的影響因素

孫鳳春，常萬(wàn)軍，孔文軍，張淑影，姜 航

1.吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所，吉林 長(zhǎng)春 130033；2.吉林建工集團(tuán)有限公司，吉林 長(zhǎng)春 130000

蔬菜硝酸鹽的測(cè)定方法有紫外分光光度法、水楊酸比色法等[1-4]，紫外分光光度法用于蔬菜的測(cè)定時(shí)[5-7]，由于不同地區(qū)、品種的蔬菜可能存在不同的干擾組分，需要進(jìn)行較復(fù)雜的干擾處理，使測(cè)定方法復(fù)雜化。且該方法同時(shí)測(cè)定蔬菜中亞硝酸根時(shí)，除了上述的干擾因素以外，硝酸根對(duì)此干擾最為重要。本試驗(yàn)經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)踐，對(duì)紫外分光光度法進(jìn)行了改進(jìn)與創(chuàng)新。該方法選擇性高，反應(yīng)靈敏，準(zhǔn)確度和精密度良好，試劑穩(wěn)定且無(wú)毒性，操作簡(jiǎn)便，是一種很有應(yīng)用前景的方法。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器

供試蔬菜：大白菜。

實(shí)驗(yàn)藥品：氨磺酸、硝酸鉀、亞硝酸鈉、硫酸銅、鋅粒、活性炭。

實(shí)驗(yàn)儀器：TU-1810紫外分光光度計(jì)、HZS-H水浴振蕩器。

1.2 實(shí)驗(yàn)步驟

（1）用四分法（體積小的蔬菜可直接切碎）取蔬菜可食用部分切碎，用組織搗碎機(jī)制成勻漿，取勻漿10 g（精確到0.001 g，若蔬菜中硝酸鹽或亞硝酸鹽含量過(guò)高，可稀釋后進(jìn)行測(cè)定），置于250mL的燒杯中，加入一定量的活性炭和約100mL的沸水，于沸水浴中加熱振蕩一段時(shí)間，冷卻，將溶液及沉淀殘?jiān)徊⑥D(zhuǎn)入250mL容量瓶中，用水定容搖勻后，過(guò)濾，得清亮無(wú)色提取液。

（2）把此提取液分成3份。a 取蔬菜提取液20.00mL，于50mL的容量瓶中，加水定容。b 取蔬菜提取液20.00mL,加入20%的氨磺酸10.00mL，加水定容至50.00mL。c 取蔬菜提取液20.00mL，加入10粒鋅-銅還原劑，加水定容至50.00mL。硝態(tài)氮總量的測(cè)定：c 樣液為參比溶液，在210 nm和275 nm處對(duì)a進(jìn)行吸光度的測(cè)定，后計(jì)算兩者的差值，即△A（以下同）；硝酸鹽的測(cè)定：c 樣液為參比溶液，在210 nm和275 nm處對(duì)b進(jìn)行△A的測(cè)定(試驗(yàn)所得結(jié)果均為3次以上重復(fù)測(cè)定后，經(jīng)綜合分析后所得)。

2 結(jié)果與討論

2.1 溶液pH值對(duì)測(cè)定的影響

準(zhǔn)確吸取1mg/L的硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)工作液20.00mL于50mL容量瓶中，加入不同量的0.2mol/L的HCl溶液和0.2mol/L的NaOH溶液后，加水定容。于210 nm、275 nm處測(cè)定溶液的吸光度，同時(shí)測(cè)定溶液的pH值，找出最佳的pH值范圍。如圖1。

從圖1可知，溶液pH值在4.19～10.53時(shí)對(duì)NO3－及NO2－的測(cè)定基本無(wú)影響，通過(guò)對(duì)常見(jiàn)蔬菜樣液pH值的測(cè)定，一般為4～8之間，所以溶液pH值4.19～10.53都是測(cè)量的適宜條件。

2.2 水浴時(shí)間的影響

稱取7份同等質(zhì)量的勻漿，分別于沸水浴中加熱0,5,10,15,20,25,30min，以考察不同水浴時(shí)間對(duì)蔬菜中硝態(tài)氮提取的影響。結(jié)果如表1所示。

結(jié)果表明，蔬菜漿液在沸水浴中加熱15min，提取液在紫外區(qū)所測(cè)得的吸光度最大，而且可以觀察到漿液中大部分有色物質(zhì)沉淀下來(lái)，便于過(guò)濾分離，故選擇水浴時(shí)間為15min。

圖1 pH值對(duì)硝態(tài)氮濃度的影響Fig.1 Effect of pH value on the concentration of nitrate nitrogen

表1 不同水浴時(shí)間對(duì)蔬菜提取液吸光度的影響Table 1 Effects of different washing time on absorbance of vegetables extract

2.3 活性炭用量的影響

稱取7份同等質(zhì)量的勻漿（方法如1.2所示的蔬菜前處理方式），分別加入活性炭0，0.50，1.00，1.50，2.00 g于沸水浴中加熱15min，以考察不同活性炭用量對(duì)蔬菜中硝態(tài)氮提取的影響。如表2所示。

由結(jié)果表明，本試驗(yàn)條件下活性炭的吸附量仍不可忽視，應(yīng)視待測(cè)液中色素等有機(jī)干擾物的含量情況盡量減少活性炭的用量。一般取1.00 g較為適宜。

2.4 蔬菜中硝態(tài)氮去除條件的選擇

（1）鋅-銅還原劑的制備 將鋅粒用稀鹽酸洗凈，再用水洗3次，取100mL燒杯，加入50mL水和25mL飽和硫酸銅溶液，當(dāng)鋅粒表面出現(xiàn)一層黑色的薄膜后，棄溶液，加水洗3次，風(fēng)干后裝瓶備用。

（2）鋅-銅還原劑去除硝態(tài)氮溫度的選擇 取四支帶塞比色管分別放入2.0mg/L的硝態(tài)氮標(biāo)準(zhǔn)溶液20mL，各加入10粒鋅-銅還原劑，于20 ，30 ，60 ，90 ℃水浴加熱并振蕩下，以考察不同溫度下還原劑對(duì)硝態(tài)氮去除速率的影響。如表3所示。為了提高鋅-銅還原劑去除硝態(tài)氮的速率，本試驗(yàn)采用較高溫度下，即90 ℃條件下反應(yīng)，時(shí)間為50min。

2.5 亞硝酸根離子去除條件的選擇

用氨磺酸將水樣中的NO2－全部破壞，對(duì)NO3－沒(méi)有任何影響，氨磺酸溶液在210 nm處沒(méi)有吸光值[8]。因此本試驗(yàn)采用氨磺酸去除蔬菜中NO2－，所需氨磺酸的用量隨蔬菜中NO2－含量增加而增加。具體試驗(yàn)方法如下：試驗(yàn)事先測(cè)得0.00～2.00mg/L的NO3－標(biāo)準(zhǔn)系列溶液的吸光度為：0.000，0.245，0.472，0.701，0.928，1.157。配制50mL NO3－及NO2－質(zhì)量濃度均為0.00～2.00mg/L標(biāo)準(zhǔn)系列混合溶液，其吸光度為0.000，0.394，0.799，1.168，1.543，1.895。在每一混合溶液中加入20%的氨磺酸溶液至到吸光度與同一濃度硝酸鹽吸光值相等。在0.00～2.00mg/L溶液中，分別加入氨磺酸0.5,1.00,2.00,5.00,10.00mL。結(jié)果如表4所示。

在本文所述實(shí)驗(yàn)條件下，在50mL溶液中加入20%的10mL氨磺酸可以完全消除NO2－對(duì)測(cè)定NO3－的干擾。

表2 不同活性炭用量對(duì)硝態(tài)氮的吸附量Table 2 Adsorption capacity of nitrate nitrogen corresponding activated carbon of different dosage

表3 不同溫度下鋅－銅還原劑對(duì)硝態(tài)氮去除速率的影響Table 3 Under the different temperature, effect of zinccopper reducing agent on removal rate of nitrate nitrogen

表4 氨磺酸加入量對(duì)吸光度的影響Table 4 Effects of aminosulfonic acid addition on absorbancy

圖2 氨磺酸不同放置時(shí)間對(duì)蔬菜中亞硝酸鹽去除的影響Fig.2 Effect of aminosulfonic acid of different storage time on nitrite removal in vegetables

2.6 氨磺酸與亞硝酸反應(yīng)時(shí)間的影響

稱取7份同等質(zhì)量的蔬菜勻漿，分別加入20%的氨磺酸溶液10.00mL，放于磁力攪拌器上分別攪拌0，1，1.5，2，2.5，3，3.5min，以考察氨磺酸對(duì)蔬菜中亞硝酸鹽去除的影響。結(jié)果見(jiàn)圖2。

放置時(shí)間越長(zhǎng)吸光度越小，說(shuō)明氨磺酸在與蔬菜中的亞硝酸鹽作用，反應(yīng)2min后吸光度基本恒定。所以本試驗(yàn)選擇2min為亞硝酸根與氨磺酸反

表2 鐵礦石中三氧化二鋁質(zhì)量分?jǐn)?shù)的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Table 2 Standard addition recovery experiment data of aluminum oxide content in iron ore %

從上表數(shù)據(jù)可以看出本方法加標(biāo)回收率在96.50%～100.42%之間，結(jié)果良好。

4 結(jié)論

以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，本方法采用氫氧化鈉堿熔，過(guò)濾分離鐵等元素，有效的出去溶液中的鐵離子，消除了鐵離子與EDTA配合物中的EDTA置換而使鋁的測(cè)定結(jié)果偏高的影響，實(shí)現(xiàn)了干擾元素與被測(cè)元素的分離，測(cè)定結(jié)果良好。

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