離子色譜法測定火腿中的硝酸鹽和亞硝酸鹽

(1 北京礦冶科技集團有限公司，北京 100160；2 北礦檢測技術有限公司，北京 102628； 3 瑞士萬通中國有限公司，北京 100101)

前言

亞硝酸鹽和硝酸鹽被廣泛用于肉制品中，能與肉制品中的蛋白質結合，較長時間保持食品的色香味不變；同時，亞硝酸鹽對梭狀芽孢桿菌有一定的抑制作用，具有防腐作用[1]。但是，亞硝酸鹽和硝酸鹽在適宜條件下均可在人體內合成具有強致癌作用的亞硝胺類化合物[2]。植物、霉菌、人的口腔和腸道細菌有將硝酸鹽轉化為亞硝酸鹽的能力，因此，硝酸鹽往往表現為亞硝酸鹽的毒性[3]。亞硝酸鹽在食品添加劑中是毒性最強的一種“劇毒劑”。人中毒劑量為0.3～0.5 g, 致死量為3 g[4]。

因此亞硝酸鹽作為亞硝胺的前體物質已受到人們的廣泛重視, 各國對其在食品加工中的使用量都制定了嚴格的標準。我國已對部分食品、生活飲用水中的亞硝酸鹽和硝酸鹽制定了國家衛生標準[5-6]。我國食品添加劑使用衛生標準規定在肉制品中亞硝酸鹽含量不得超過0.15 g/kg，硝酸鹽含量不得超過0.5 g/kg[7]。目前，亞硝酸鹽和硝酸鹽的主要檢測方法有離子色譜法和分光光度法等[8]。

本文使用離子色譜儀和自動進樣器對火腿中的硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量進行了檢測。由于火腿樣品容易變質，本文對火腿樣品前處理后硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量隨放置時間的變化進行了探索。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

Metrohm IC930型離子色譜儀(瑞士萬通公司)，自動進樣器(858 Professional Sample Processor)，電導檢測器，MagIC Net 3.2離子色譜工作站。

硝酸根離子標準樣品(1 000 mg/L)，亞硝酸根離子標準樣品(1 000 mg/L)，丙酮(色譜純)，碳酸鈉(Merck公司)，超純水。

1.2 儀器工作條件

色譜柱：陰離子分析柱Metrosep A Supp5(250 mm×4.0 mm)，柱溫30 ℃；流動相A： Na2CO3(1.0 mmol/L)，流動相B： Na2CO3(40.0 mmol/L)/丙酮溶液(5%)，流動相流速0.7 mL/min。

1.3 實驗步驟

1.3.1樣品預處理

將火腿樣品粉碎后，準確稱取2 g(精確至0.000 1 g)樣品于試管中，加水80 mL，迅速搖勻后，在間歇攪拌下于超聲波中提取30 min，于75 ℃水浴放置5 min，靜置冷卻至室溫，加水定容至100 mL。在常溫下以10 000 r/min離心15 min。取上層清液經0.22 μm水相濾膜過濾后，依次通過IC-RP柱、Ag柱和Na柱進行凈化，棄去前面7 mL流出液，收集后面的流出液進樣測試。

1.3.2定量方法

以保留時間定性，峰面積定量，測定樣品中的硝酸鹽和亞硝酸鹽含量。

2 結果與討論

2.1 實驗條件的優化

為了保證硝酸鹽和亞硝酸鹽離子的分離效果，并且縮短分析時間，使用Na2CO3(1.0 mmol/L)作為淋洗液A和Na2CO3(40.0 mmol/L)/丙酮溶液(5%)作為淋洗液B進行梯度淋洗(表1)，流速為0.7 mL/min，色譜柱溫度為30 ℃。

表1 梯度淋洗程序Table 1 Gradient rinse program

2.2 色譜圖

經條件優化后，檢測火腿樣品中亞硝酸鹽和硝酸鹽的離子色譜圖，如圖1所示。

圖1 離子色譜法測定火腿中的亞硝酸根和硝酸根離子色譜圖Figure 1 Chromatogram of determination of nitrate and nitrite in ham by ion chromatography.

2.3 線性方程和檢出限

分別配制濃度為0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 mg/L的硝酸鹽和0.02、0.05、0.1、0.2、0.5 mg/L的亞硝酸鹽混合標準溶液，在擬定的色譜條件下進行測定。以濃度(mg/L)對色譜峰面積進行線性回歸，硝酸鹽回歸方程為y=0.013x-0.097(r=0.999 2)，亞硝酸鹽回歸方程為y=0.013x-0.009 6(r=0.998 8)。

以低含量樣品連續測試7次計算硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法檢出限，硝酸鹽的檢出限為0.004 mg/L，亞硝酸鹽的檢出限為0.016 mg/L。

2.4 精密度實驗

采用上述方法對某火腿樣品進行測試，測得硝酸鹽含量為28.84 mg/kg，亞硝酸鹽含量為11.58 mg/kg，結果見表2。結果表明，亞硝酸根和硝酸根的相對標準偏差分別為3.6%和2.3%，方法的重復性好，能夠滿足測試的要求。

表2 火腿樣品精密度實驗結果Table 2 Precision test results of ham samples /(mg·kg-1)

2.5 加標回收實驗

在火腿樣品中分別加入不同濃度的亞硝酸鹽和硝酸鹽標準溶液(亞硝酸鹽0.1 mg/L和0.2 mg/L；硝酸鹽0.3 mg/L和1.2 mg/L)，按照實驗方法進行樣品前處理，之后采用離子色譜法測定。測得亞硝酸鹽的加標回收率為95.0%(加標0.1 mg/L)和98.2%(加標0.4 mg/L)，硝酸鹽的加標回收率為92.8%(加標0.3 mg/L)和94.8%(加標1.2 mg/L)。

3 結語

采用離子色譜法測定火腿中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量，方法靈敏度高、重復性好，結果準確可靠。能夠滿足火腿中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的同時測定。