離子色譜測定對蔬菜中亞硝酸鹽及硝酸鹽的研究

蕭 桃

（茂名市食品藥品檢驗所，廣東茂名 525000）

為了提高蔬菜的產量，人們常使用氮肥，氮肥中的亞硝酸根離子與硝酸根離子會逐步轉化為亞硝胺或硝胺，造成蔬菜中亞硝胺的含量增加，硝胺及亞硝胺具有致癌的風險。所以，蔬菜中亞硝酸根離子與硝酸根離子的含量需要進行控，針對蔬菜和水果中的硝酸鹽含量，部分地方政府制定了一系列的標準。如上海市出臺了標準，對每種蔬菜中亞硝酸根離子與硝酸根離子的上限含量進行控制，目前測定蔬菜和水果中硝酸鹽和氮的最重要方法是色度計、示波極譜法、離子色譜法、毛細管脈沖法等[1]。本文對離子色譜對蔬菜中的硝酸根離子與亞硝酸根離子測定進行了分析與討論。

1 材料與方法

1.1 儀器

離子色譜儀、攪拌機、超聲波清洗器、玻璃器皿、碳黑柱、電子天平、過濾裝置和刻度計等。

1.2 試劑

氫氧化鈉溶液（0.01 mol/L）、亞硝酸鹽標準溶液（10 mg/L）、硝酸鹽標準溶液（10 mg/L）、純水等。

1.3 實驗方法

使用電子天平稱取新鮮蔬菜20 g，將其放置到研缽中不斷研磨，用100 mL濃度為0.01 mol/L的NaOH溶液沖洗，沖洗后將溶液加入容量瓶中，在超聲波環境中靜止12 min，然后將上層清液取出，用離心機分離，靜置。同時將石墨化碳黑柱用純水洗凈，將樣品溶液倒入其中，去掉上層3 mL的溶液，收集5 mL溶液放進樣品管中，過濾后得到需要分析的最終樣品。

1.4 計算公式

W=C×V/m

式中：W表示樣品中硝酸根離子與亞硝酸根離子的質量比例，mg/kg；C表示工作曲線上得到的樣品濃度，mg/L；V代表樣品溶液的體積，mL；m代表樣品的質量，mg。

對于某些食品，均勻性較差，或者前處理的方式對最終測定結果會產生一定的影響，需要有一個修正的因子f，所以有時公式為：

W=f×C×V/m

2 測試數據與分析

2.1 測試中對吸附柱的要求及選擇

蔬菜中除正常的營養成分外，還含有其他物質，這些物質中，有些會干擾分離柱的測試靈敏度[2-3]，如圖1中氯離子在檢測結果中的色譜圖。由于溶液中的硝酸根離子和亞硝酸根離子在堿性條件下均以離子形式存在，為了得到堿性溶液，本文采用添加氫氧化鈉溶液，對樣品進行萃取，在強堿的作用下，蔬菜中有機物質被腐蝕，無機物質部分進入堿性溶液中，如亞硝酸根離子、硝酸根離子等。采用石墨化碳黑柱與C18柱用于回收，測試兩種離子的回收率，如表1所示。

圖1 樣品中氯離子、亞硝酸根離子色譜圖

由表1可知，兩種吸附柱對實驗結果效率較好，對標準溶液中的硝酸根離子和亞硝酸根離子的回收率都較高。但C18柱存在一些問題，如對有機物的吸附效果不是太好，在色素的吸附這方面表現不佳，黑柱廢水中的硝酸根離子和亞硝酸根離子的回收率較低。石墨化樹脂幾乎無色，因此綜合考慮，樣品預處理柱可以選擇石墨化炭黑柱。

表1 色譜前處理柱回收率（單位：%）

2.2 檢測范圍

為了驗證色譜測定法的極限測定范圍，使用不同濃度的硝酸根離子（0～100 mg/L）和亞硝酸根離子（0～200 mg/L）的標準溶液，在上述的色譜實驗條件下測定，硝酸根離子在0～100 mg/kg的含量范圍內得到較好的線性曲線，亞硝酸根離子，在0～20 mg/L含量范圍內得到較好的線性曲線，硝酸根離子線性曲線：y=122.7x-170.6，R2為0.999 7，亞硝酸根離子峰線性曲線：y=119.16x-27.217，R2=0.999 8，此結果與其他文獻中類似[3-5]。

2.3 準確率與加標回收率

按照實驗步驟，實驗離子色譜分析法，對蔬菜中的硝酸根離子與亞硝酸根離子進行分析，測試的結果表明，硝酸根離子的其變異系數為2.6%，加標回收率為99.5%～103.5%；亞硝酸根離子其變異系數為1.2%，加標回收率為98.5%～102.5%。如表2所示，樣品硝酸根離子與亞硝酸根離子色譜圖如圖2所示。

表2 變異系數與加標回收率測試數據

圖2 樣品硝酸根離子與亞硝酸根離子色譜圖

2.4 對照實驗

分別采用離子色譜法（IC）與比色法測定大白菜鮮樣中硝酸根離子和亞硝酸根離子的含量，進行對照實驗，測定結果詳見表3，從數據上看，兩次方法的檢測結果數據基本接近，無明顯差異，表明檢測方法結果數據可靠，穩定性好，對實際蔬菜監控中具有指導意義，在實際應用中，根據衛生部門的指導標準進行監控，能夠快速將不合格的蔬菜查出，部分蔬菜實際測試圖譜如圖3所示。

表3 對照實驗結果

圖3 部分樣品色譜圖

2.5 樣品測定

通過前述的方法，證明離子色譜分析測定法的結果數據可靠性高，為了應用于實踐總，按上述條件對上海地區7種蔬菜進行測定，結果詳見表4，從數據上看，每種蔬菜的亞硝酸根離子與硝酸根離子濃度都能定量分析，如韭菜、空心菜等顯示亞硝酸根離子濃度很低，使監控人員對蔬菜的質量能有直觀的判斷。

表4 上海地區蔬菜測試結果

3 結論

對于新鮮蔬菜中的硝酸根離子和亞硝酸根離子，離子色譜分析測定其含量，樣品需要經過前期的處理，如柱處理等。離子色譜檢測方法具有操作簡便，測試過程中無需添加其他化學物品，分析速度快，能同時對多個陰離子進行檢測，樣品分析項目選擇性好，儀器分析時靈敏度高，最終數據準確度高可靠等優點。同時，因其檢測過程中，無需添加其他化學試劑及藥品，避免了有毒試劑的使用，防止對環境造成破壞。