食品中亞硝酸鹽快速檢測(cè)試紙方法的研制

□ 陳 敏 廈門斯坦道科學(xué)儀器股份有限公司

亞硝酸鈉是最常見的亞硝酸鹽，作為防腐劑及發(fā)色劑，應(yīng)用十分廣泛。分析食品中亞硝酸含量越來(lái)越重要，每千克肉類產(chǎn)品中含50～100 mg亞硝酸鹽是安全的。隨著人們安全意識(shí)的提高，分析化學(xué)的新方法與新技術(shù)不斷出現(xiàn)和發(fā)展，國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的亞硝酸鹽檢測(cè)方法有極譜法、色譜法、熒光法、催化熒光法和催化光度法等，但過(guò)程較復(fù)雜，需專門的儀器，不適合現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。食品中亞硝酸鹽快速檢測(cè)試紙是一種快速、準(zhǔn)確、方便、經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)方法，適用于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)，具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景[1-5]。本文研制出的食品中亞硝酸鹽快速檢測(cè)試紙，制作過(guò)程簡(jiǎn)單、不易被氧化、保存時(shí)間久、檢測(cè)限低，有利于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。

1 材料與儀器

1.1 材料

皎潔定性中速，雙圈定性慢速，普通紙，Whaterrman的3 mm濾紙，對(duì)氨基苯磺酸鈉，希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司；鹽酸萘乙二胺，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；酒石酸，西隴化工股份有限公司；蔬菜；腌菜；酸菜；香腸。

1.2 儀器

分光光度計(jì)；真空干燥箱，上海和呈儀器有限公司；電子天平；小熊粉碎機(jī)。

2 結(jié)果與分析

2.1 試紙制備及方法

2.1.1 試紙的選擇

由于亞硝酸鹽易氧化，選擇的試紙紙張要滿足易吸附顯色劑、干燥時(shí)間短、不易被氧化等要求。因此，實(shí)驗(yàn)過(guò)程選用皎潔定性中速，雙圈定性慢速，普通紙，Whaterman的3 mm濾紙。將各類試紙放入顯色劑中浸泡，浸泡相同時(shí)間后放入干燥箱中干燥。在室溫條件下，試紙干燥相同時(shí)間后用不同濃度亞硝酸鹽溶液進(jìn)行顯色實(shí)驗(yàn),結(jié)果如表1所示。由表1可知，Whaterrman的3 mm濾紙穩(wěn)定 程 度最高，不易被氧化，效果較好，所以選定Whaterrman的3 mm濾紙亞硝酸鹽試紙的材料。以下檢測(cè)限均以香腸樣品為例測(cè)試。

表1 試紙的選擇

2.1.2 顯色劑的選擇

在同一pH條件下，100 mL純凈水中對(duì)氨基苯磺酸鈉與鹽酸萘乙二胺按照1∶1、1∶2、1∶3、3∶1和2∶1的質(zhì)量比例，按照實(shí)驗(yàn)步驟浸泡烘干，烘干后用一次性滴管吸取0 mg/L、 5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L和80 mg/L亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液滴于試紙上，顯色1 min后觀察顏色變化。由表2知，選用顯色劑比例為2∶1的溶液顯色效果好且色階明顯，易于判斷，檢測(cè)限低，烘干后試紙不易被氧化。

表2 顯色濃度選擇

2.1.3 酸的選擇

由于亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應(yīng)需要在酸性條件下進(jìn)行，因此選擇鹽酸、醋酸和酒石酸，按照步驟進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果顯示，使用鹽酸試劑在浸泡過(guò)程中試紙?zhí)蓟姿岷娓珊蟛灰妆４嬖嚰堃孜保饮}酸和醋酸腐蝕性強(qiáng)，在烘干過(guò)程中對(duì)真空干燥箱造成損壞，而酒石酸不僅可消除一些干擾離子的影響，對(duì)顯色劑有很好的穩(wěn)定作用，有利于試紙條的保存，又可調(diào)節(jié)反應(yīng)液的酸度條件。經(jīng)實(shí)驗(yàn)優(yōu)選，加入20%的酒石酸的穩(wěn)定作用較好。

2.2 實(shí)驗(yàn)影響因素

2.2.1 浸泡時(shí)間的選擇

通過(guò)浸泡時(shí)間確定時(shí)間是否對(duì)顯色劑的吸附量及試紙氧化性有影響，分別通過(guò)浸泡潤(rùn)濕3 min、5 min和10 min，按照相同的干燥方法進(jìn)行干燥，烘干后用一次性滴管吸取0 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L和80 mg/L亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液滴于試紙上，顯色1 min后觀察顏色變化。結(jié)果表明，浸泡3 min的試紙被氧化程度低，且檢測(cè)限低，效果好，因此浸泡時(shí)間選擇為3 min。

2.2.2 試紙干燥環(huán)境的影響

濕潤(rùn)的試紙受到空氣的氧化或發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)都會(huì)使其在未干燥之前先發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)，造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的誤差。選擇0.5 h、1.0 h、1.5 h、 2.0 h和2.0 h以上的烘干條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。結(jié)果顯示，烘干時(shí)間為1.5 h的試紙沒有被氧化，干燥穩(wěn)定性好且檢測(cè)限低，因此選擇1.5 h為干燥時(shí)間。

2.2.3 保存條件的影響

試紙容易受到空氣的氧化或發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，因此制作好的紙質(zhì)保存不當(dāng)會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果誤差。設(shè)置敞開置于空氣中保存、透明塑封袋保存和試紙桶保存3個(gè)水平，分析保存條件對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響。由表3可知，采用試劑桶存儲(chǔ)試紙條易于長(zhǎng)時(shí)間保存且試劑不易變質(zhì)，因此制作好的試紙條應(yīng)存儲(chǔ)在試劑桶中。

表3 保存條件的影響

2.3 試紙應(yīng)用對(duì)比試驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)研制的亞硝酸鹽試紙以蔬菜、腌菜、酸菜、香腸和任意濃度的亞硝酸鹽溶液為樣品進(jìn)行應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。用試紙測(cè)試亞硝酸鹽含量，同時(shí)采用國(guó)標(biāo)方法進(jìn)行比對(duì)，結(jié)果如表4所示，試紙顯色效果對(duì)應(yīng)的濃度較接近用分光光度法檢測(cè)出來(lái)的對(duì)比濃度。

表4 試紙法和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法對(duì)比

3 結(jié)論

由于亞硝酸鹽易受到空氣的氧化或發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致變質(zhì)，因此，本文通過(guò)改進(jìn)其制作過(guò)程中相關(guān)參數(shù)制作出了一種保存時(shí)間長(zhǎng)，不易被氧化的食品中亞硝酸鹽快速檢測(cè)試紙，選用對(duì)氨基苯磺酸溶液與鹽酸萘乙二胺溶液按質(zhì)量比2∶1作為顯色劑，加入20%的酒石酸超聲溶解后浸泡Whaterman的3 mm濾紙3 min，在40 ℃真空干燥箱下干燥1.5 h，將制成的試紙條裝入試紙桶中保存。該亞硝酸鹽試紙具有體積小、便于攜帶、檢測(cè)方法簡(jiǎn)單、成本低、無(wú)化學(xué)基礎(chǔ)的人員也能操作、使用壽命長(zhǎng)和保存方便等優(yōu)點(diǎn)，能滿足半定量和定量的分析要求。