紫外可見分光光度法檢測(cè)肉質(zhì)香腸中亞硝酸質(zhì)量濃度的研究

陳翠霞　林珊　羅小林　饒久平

摘? ?要：食品加工中需嚴(yán)格控制亞硝酸鹽的加入量，采用紫外可見分光光度法測(cè)定市售肉制香腸中NO2-的質(zhì)量濃度，為食品中亞硝酸鹽質(zhì)量濃度的計(jì)算提供依據(jù)。同時(shí)通過實(shí)驗(yàn)研究，比較不同儀器條件、試劑用量與顯色時(shí)間下的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的相關(guān)性，探討了分光光度法檢測(cè)亞硝酸鹽的最適條件，推進(jìn)學(xué)生對(duì)教學(xué)實(shí)驗(yàn)課程項(xiàng)目的技能訓(xùn)練。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用紫外分光光度法測(cè)定肉制香腸中NO2-質(zhì)量濃度的最適條件為：采用1 cm比色皿，1 mL鹽酸萘乙二胺顯色15 min，測(cè)得市售肉制香腸中NO2-的質(zhì)量濃度均小于國(guó)標(biāo)規(guī)定殘留量，市民可放心食用。

關(guān)鍵詞：紫外分光光度法;鹽酸萘乙二胺;亞硝酸鹽;課程教學(xué)

亞硝酸鹽是一類含亞硝酸根的無(wú)機(jī)化合物的總稱，主要指亞硝酸鈉。它可作為食品添加劑用于肉制品加工中。目前，國(guó)內(nèi)外肉類企業(yè)都采用亞硝酸鹽，一方面是為了賦予肉制品特有的肉紅色、改善產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu);另一方面則是作為防腐劑，對(duì)肉毒素具有較強(qiáng)的抑制作用[1-2]。但同時(shí)亞硝酸鹽是一種公認(rèn)的潛在致癌物。亞硝酸鹽的使用超過國(guó)標(biāo)限量會(huì)對(duì)人體健康造成不同程度的急性和慢性危害[3]，食入0.3～0.5 g的亞硝酸鹽即可引起中毒甚至死亡。隨著人們生活水平的不斷提高，食品安全問題越來(lái)越受到人們的重視，人們?cè)谧⒅厥称窢I(yíng)養(yǎng)的同時(shí)更注重安全性。GB 2760—2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)亞硝酸鹽的最大添加量及殘留量都有嚴(yán)格的規(guī)定[4]。

目前，亞硝酸鹽的檢測(cè)方法有很多，包括化學(xué)分析法（氧化還原滴定）、分光光度法、熒光法、離子色譜法、示波極譜法、快速檢測(cè)法等[5-8]。分光光度法操作簡(jiǎn)便、快速、干擾少，有良好的選擇性，顯色反應(yīng)產(chǎn)物相對(duì)穩(wěn)定，是測(cè)定亞硝酸鹽的理想方法[9-10]。本文采用操作簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高的紫外分光光度法，以亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、對(duì)氨基苯磺酸重氮化、鹽酸萘乙二胺顯色為基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)比較不同儀器條件、試劑用量與顯色時(shí)間下的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線的相關(guān)性，探討了分光光度法檢測(cè)亞硝酸鹽的最適條件，并分析不同品牌、不同貯藏時(shí)間肉制香腸的亞硝酸鹽質(zhì)量濃度，推動(dòng)材料分析技術(shù)實(shí)驗(yàn)課內(nèi)教學(xué)項(xiàng)目的順利完成，促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提升。同時(shí)為人們的日常飲食提供了一個(gè)亞硝酸鹽質(zhì)量濃度計(jì)算的方法。

1? ? 儀器與試劑

1.1? 儀器

UV-6100雙光束紫外分光光度計(jì)（上海美譜達(dá)）、比色皿、電子分析天平（精確至0.1 mg）、超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）、恒溫水浴鍋、濾紙、絞肉機(jī)、玻璃比色管等。

1.2? 材料試劑

肉制香腸、飽和硼砂溶液、1 mol/L硫酸鋅溶液、4 g/L對(duì)氨基苯磺酸溶液、2 g/L鹽酸萘乙二胺溶液、亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液（10 mg/L）、待測(cè)不同品牌、不同貯藏時(shí)間的肉制香腸、超純水。

2? ? 實(shí)驗(yàn)

2.1? 實(shí)驗(yàn)方法

2.1.1? 提取

分別將肉制香腸用絞肉機(jī)絞碎，從絞碎后的試樣中稱取5 g（精確到0.001 g）樣品，置于50 mL燒杯中，加12.5 mL飽和硼砂溶液，攪拌均勻，用150～200 mL 70 ℃左右的熱水將燒杯中的試樣全部洗入500 mL容量瓶中，于沸水浴中加熱15 min，取出置于冷水浴中冷卻，并放置至室溫。

2.1.2  提取液凈化

在上述提取液中，一邊輕輕搖動(dòng)，一邊加入2.5 mL硫酸鋅溶液，以沉淀蛋白質(zhì)。加水至刻度，搖勻，放置10 min，撇去上層脂肪，清液用濾紙過濾，棄去最初10 mL濾液，剩余濾液備用（濾液應(yīng)為無(wú)色透明）。

2.1.3? 亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線的制備

分別準(zhǔn)確移取0.00 mL，0.40 mL，0.80 mL，1.20 mL，1.60 mL，2.00 mL NaNO2標(biāo)準(zhǔn)液儲(chǔ)備（10 mg/L）于6支50 mL比色管中，然后再分別加30 mL超純水，2 mL對(duì)氨基苯磺酸溶液（4 g/L），搖勻，靜置3 min后各加入1 mL（或2 mL）鹽酸萘乙二胺溶液（2 g/L），加水定容，搖勻，在暗處?kù)o置15 min（或30 min）。在紫外可見分光光度計(jì)上，用石英和玻璃比色皿，以試劑空白為參比，于波長(zhǎng)λmax=540 nm處測(cè)定各溶液的吸光度A（平行測(cè)定3次，取平均值），繪制吸光度亞硝酸鹽質(zhì)量濃度的工作曲線。

2.1.4? 樣品亞硝酸鈉總量的測(cè)定

準(zhǔn)確移取經(jīng)過處理的試樣濾液35 mL于50 mL比色管中，加入2 mL對(duì)氨基苯磺酸溶液和1 mL（或2 mL）鹽酸萘乙二胺溶液，定容，配制試樣溶液，搖勻，在暗處?kù)o置。在紫外可見分光光度計(jì)上，用1 cm比色皿，以試劑空白為參比，于波長(zhǎng)λmax=540 nm處測(cè)定溶液的吸光度A（平行測(cè)定3次，取平均值）。

2.2? 實(shí)驗(yàn)最適條件實(shí)驗(yàn)方法的確定

2.2.1? 比色皿材質(zhì)

依據(jù)亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)曲線實(shí)驗(yàn)方法，準(zhǔn)備2組共計(jì)12支50 mL比色管，兩組標(biāo)準(zhǔn)系列保持條件一致，分別用1 cm石英比色皿和1 cm玻璃比色皿，使用紫外可見分光光度計(jì)在540 nm處測(cè)吸光度。

2.2.2? 顯色劑用量

兩組標(biāo)準(zhǔn)系列保持條件一致，分別加入1 mL和2 mL鹽酸萘乙二胺溶液顯色。

2.2.3? 顯色時(shí)間

兩組標(biāo)準(zhǔn)系列保持條件一致，分別顯色15 min和30 min后進(jìn)行比色。

3? ? 結(jié)果與分析

3.1? 實(shí)驗(yàn)最適條件實(shí)驗(yàn)方法的確定

從表1可知，石英比色皿的透光性較好，普通比色皿相對(duì)較差，影響紫外光吸收，對(duì)實(shí)驗(yàn)有一定影響。因此，玻璃比色皿不宜在本次實(shí)驗(yàn)中使用。多加的顯色劑對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)明顯影響，1 mL鹽酸萘乙二胺足夠和對(duì)氨基苯磺酸與亞硝酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生的重氮化合物發(fā)生反應(yīng)。顯色時(shí)間15 min測(cè)得的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線相關(guān)性明顯高于顯色30 min，因此說(shuō)明，推遲15 min比色會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。綜合來(lái)看，紫外可見分光光度法測(cè)試亞硝酸鹽質(zhì)量濃度的最佳實(shí)驗(yàn)條件為：采用1 cm比色皿，1 mL鹽酸萘乙二胺顯色15 min。如表1所示。

3.2? 實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

對(duì)不同質(zhì)量濃度的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液在540 nm條件下測(cè)試吸光度，每個(gè)溶液重復(fù)3次，取平均值。以亞硝酸鈉溶液的質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，對(duì)應(yīng)吸光度值為縱坐標(biāo)繪圖，得到亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，如圖1所示。本次實(shí)驗(yàn)中，在0～0.5 mg/L范圍內(nèi)，亞硝酸鹽質(zhì)量濃度與吸光度A之間具有良好的線性關(guān)系，其線性方程為：y=0.682 6x+0.001 2，線性相關(guān)系數(shù)R2=0.999 0。

3.3? 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

（1）結(jié)果計(jì)算（保留3位有效數(shù)字）。

式中：

x—試樣中亞硝酸鹽的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg;

m1—測(cè)定用樣液中亞硝酸鹽的質(zhì)量，μg;

m—試樣質(zhì)量，g;

V1—測(cè)定用樣液體積，mL;

V0—試樣處理液總體積，mL。

將不同品牌和不同貯藏時(shí)間的肉制香腸樣品分別按照2.1的實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果如表2所示。

通過實(shí)驗(yàn)可以看出，不同品牌的肉制香腸中亞硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)大不相同。亞硝酸鹽作為添加劑在保質(zhì)期內(nèi)的肉制香腸中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)較小，符合食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2760—2014《食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》的要求，廣大市民可放心食用。此外，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，亞硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯增加?？梢姡谌粘Ｉ钪?，為確保身體健康，超過保質(zhì)期的食品盡量不食用。

4? ? 結(jié)語(yǔ)

通過實(shí)驗(yàn)可以看出，用紫外分光光度法檢測(cè)食品中亞硝酸鹽質(zhì)量濃度的方法準(zhǔn)確、可靠。通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)，探討不同實(shí)驗(yàn)條件對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：所用的紫外分光光度計(jì)下，采用1 cm石英比色皿，加入1 mL鹽酸萘乙二胺溶液與亞硝酸鈉和對(duì)氨基苯磺酸重氮化后的產(chǎn)物反應(yīng)，顯色15 min為本方法的最適實(shí)驗(yàn)條件。比較實(shí)驗(yàn)分析的過程，可有效促進(jìn)學(xué)生實(shí)驗(yàn)技能的提升。實(shí)驗(yàn)測(cè)定的幾種品牌的肉制香腸，其亞硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)均低于0.2 mg/kg，亞硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)指標(biāo)合格，廣大市民可以放心食用。但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，亞硝酸鹽質(zhì)量分?jǐn)?shù)顯著增加，建議廣大市民不要采購(gòu)變質(zhì)食品。

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Determination of nitrite content in meat sausage by ultraviolet spectrometer method

Chen Cuixia， Lin Shan， Luo Xiaolin， Rao Jiuping

（College of Material Engineering， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002， China）

Abstract：The amount of nitrite should be strictly controlled in food processing. In this paper， the content of NO2- in meat sausage was determined by the UV-Spectrophotometry method to provide a basis for calculating the content of nitrite in food. Through experimental study， the correlation between standard working curve under different instrument conditions， reagent dosage and colour developing time was compared， and the optimum conditions for spectrophotometric determination of nitrite were discussed. At the same time， the experimental skills of students are advanced through the experiment. The results showed that the optimum conditions were as follows：1 cm colorimetric dish and 1 mL naphthalene ethylenediamine hydrochloride for 15 min. The content of NO2- in meat sausage on the market was less than the national standard residue， and the citizens could be assured to eat.

Key? words：ultraviolet spectrophotometry; neethylenediamine hydrochloride; nitrite; curriculum teaching