離子色譜法測(cè)定香腸中的亞硝酸鹽和硝酸鹽

李營(yíng)，張建，孫海錄，魏利民，高寶權(quán)，楊宏旭

(1.遼源市食品質(zhì)量安全檢測(cè)中心，吉林 遼源 136200；2.遼源市東豐縣公安局，吉林 遼源 136300)

近年來(lái)，硝酸鹽和亞硝酸鹽在食品行業(yè)中作為食品添加劑使用，在加工肉類食品中，主要具有防腐作用和護(hù)色作用，通常在烹調(diào)后顏色會(huì)發(fā)暗，加入了亞硝酸鹽可與肉類食品中的肌紅蛋白結(jié)合而更穩(wěn)定，改善肉類食品的感官色澤，能夠使肉類食品的顏色鮮艷；其次，它可以防止肉毒梭狀芽孢桿菌的產(chǎn)生[1-3]，延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期。但是，人體吸收過(guò)量的亞硝酸鹽和硝酸鹽會(huì)嚴(yán)重危害人體健康。尤其在缺氧的條件下，硝酸鹽被還原成有毒的亞硝酸鹽，在人體內(nèi)亞硝酸鹽會(huì)影響紅細(xì)胞的運(yùn)作，將低鐵紅蛋白氧化成高鐵紅蛋白，失去運(yùn)氧的能力[4]；另外，亞硝酸鹽還可與氨基酸降解反應(yīng)生成具有致癌性的亞硝胺類物質(zhì)[5-8]。大多數(shù)亞硝酸鹽都不是直接吃進(jìn)去的，而是由硝酸鹽在口腔細(xì)菌的作用下轉(zhuǎn)化而成的。所以，針對(duì)肉類食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽含量的研究和對(duì)人體健康的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估具有重大意義。

目前，亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)方法主要有離子色譜法和分光光度法[9,10]。本實(shí)驗(yàn)采用離子色譜法測(cè)定香腸中的亞硝酸鹽和硝酸鹽，為肉類食品的檢測(cè)和安全性評(píng)價(jià)提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

ICS-1100型離子色譜儀：美國(guó)賽默飛世爾科技公司，配備DS6 Heated Conductivity Cell檢測(cè)器、DIONEX EGC Ⅲ自動(dòng)淋洗液發(fā)生器、DIONEX AERS 500(4 mm)陰離子抑制器、DIONEX AS-DV自動(dòng)進(jìn)樣器、Chromeleon 7色譜數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件；TG20KR-D型高速大容量冷凍離心機(jī)：長(zhǎng)沙東旺實(shí)驗(yàn)儀器有限公司；KM-500DE型超聲波清洗器：昆山美美超聲儀器有限公司。

亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg/L)：百靈威科技有限公司；硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液(1000 mg/L)：北京壇墨質(zhì)檢科技有限公司；超純水。

1.2 儀器工作條件

色譜柱：DIONEX IonPacTMAS11-HC (4 mm×250 mm)，帶IonPacTMAG11-HC (4 mm×50 mm)保護(hù)柱；柱溫：30 ℃；抑制器電流：99 mA；流動(dòng)相：KOH；流速：1 mL/min；進(jìn)樣量：25 μL。淋洗液梯度淋洗程序見(jiàn)表1。

表1 淋洗液梯度淋洗程序Table 1 Gradient elution procedure of eluent

1.3 樣品前處理

準(zhǔn)確稱取樣品勻漿2 g(精確至0.001 g)，加入80 mL水于150 mL錐形瓶中，超聲30 min。于75 ℃水浴中放置5 min，取出放置至室溫，加入2 mL 106 g/L亞鐵氰化鉀溶液和2 mL 220 g/L乙酸鋅溶液，加入亞鐵氰化鉀溶液和乙酸鋅溶液的目的是除去鹵肉制品中大量的蛋白質(zhì)和脂肪，一方面縮短了樣品過(guò)柱凈化的時(shí)間，另一方面提高了離子的分離效果，從而延長(zhǎng)了色譜柱的壽命。定量轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中，靜置沉淀完全，取部分溶液于10000 r/min離心15 min。取上層清液依次通過(guò)0.22 μm水性濾膜針頭濾器、C18柱、Ag柱和Na柱，棄去前面7 mL，收集后面洗脫液。

1.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確移取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液和硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液配制成混合標(biāo)準(zhǔn)使用液，置于100 mL容量瓶中，用水稀釋至刻度。亞硝酸根離子濃度分別為0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，2 mg/L；硝酸根離子濃度分別為0.2，0.4，0.8，2，4，8 mg/L。

2 結(jié)果與分析

2.1 線性方程與檢出限

以濃度為橫坐標(biāo)，以峰面積為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，亞硝酸根標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖1，硝酸根標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖2。

圖1 亞硝酸根標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.1 Standard curve of nitrite

圖2 硝酸根標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.2 Standard curve of nitrate

分別得到亞硝酸根的線性方程為y=0.2118x-0.0045，R2=1；硝酸根的線性方程為y=0.1637x+0.0829，R2=0.9998。表明亞硝酸根濃度在0.1～2 mg/L范圍內(nèi)和硝酸根濃度在0.2～8 mg/L范圍內(nèi)與峰面積都能呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系。

以基線噪聲的3倍計(jì)算出方法的檢出限，亞硝酸鹽的檢出限為0.1 mg/kg，硝酸鹽的檢出限為0.2 mg/kg。

2.2 離子色譜圖

空白試劑、亞硝酸鹽和硝酸鹽的離子色譜圖見(jiàn)圖3和圖4。

圖3 空白試劑色譜圖Fig.3 Blank reagent chromatogram

圖4 亞硝酸鹽和硝酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)溶液離子色譜分析圖譜Fig.4 The ion chromatogram of nitrite and nitrate standard solution

2.3 回收實(shí)驗(yàn)與精密度

在香腸樣品中分別添加3個(gè)不同濃度的亞硝酸鹽和硝酸鹽的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。每個(gè)濃度平行測(cè)定3次，計(jì)算加標(biāo)回收率，并計(jì)算出相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD，結(jié)果見(jiàn)表2和表3。測(cè)得亞硝酸鹽的加標(biāo)回收率在96.8%～99.9%，硝酸鹽的加標(biāo)回收率在98.8%～99.3%，亞硝酸鹽的RSD在0.26%～2.2%，硝酸鹽的RSD在0.79%～1.2%。本方法的準(zhǔn)確性和精密度均達(dá)到了檢測(cè)分析要求。

表2 亞硝酸鹽加標(biāo)回收率和RSDTable 2 Recovery of nitrite by standard addition and RSD

表3 硝酸鹽加標(biāo)回收率和RSDTable 3 Recovery of nitrate by standard addition and RSD

續(xù) 表

2.4 實(shí)際樣品的測(cè)定

表4 實(shí)際樣品中亞硝酸鹽和硝酸鹽的含量Table 4 Nitrite and nitrate content in actual samples

由表4可知，香腸樣品中亞硝酸鹽含量在8.542～8.596 mg/kg，硝酸鹽含量在26.44～27.36 mg/kg。其亞硝酸鹽和硝酸鹽含量均低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2760—2014《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》中的限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(以亞硝酸鈉為30 mg/kg計(jì))。

3 結(jié)論

本研究采用離子色譜法同時(shí)測(cè)定香腸中的亞硝酸鹽和硝酸鹽含量，結(jié)果表明：本方法高效、簡(jiǎn)單、穩(wěn)定，是分析香腸中亞硝酸鹽和硝酸鹽含量的實(shí)用方法，具有一定的應(yīng)用價(jià)值。