電位滴定法測(cè)定泡菜中亞硝酸鈉含量

袁秀麗

（北京同仁堂興安保健科技有限責(zé)任公司保健食品分公司，北京 100061）

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

泡菜成品，購(gòu)自超市；碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液 （0.1 mol·L-1）；鹽酸溶液（1+1）；純水；亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（4.95 mg·mL-1）。

1.2 儀器與設(shè)備

自動(dòng)電位滴定儀（鉑電極與參比電極）；電子天平；移液管；食物粉碎機(jī)；離心機(jī)；具塞錐形瓶；超聲波清洗器；恒溫水浴鍋；容量瓶；濾紙；漏斗；電極1 ～4 號(hào)。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 樣品的預(yù)處理

將泡菜產(chǎn)品中的固體部分以純水沖洗干凈后晾干，并將其以食物粉碎機(jī)切碎混勻，備用。

1.3.2 亞硝酸鈉的提取

泡菜樣品中亞硝酸鈉的提取方法參考《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑 亞硝酸鈉》（GB 1886.11—2016）。在泡菜樣品中取5 g 作為測(cè)定用樣品，共取6 份。將稱量好的樣品轉(zhuǎn)移至100 mL 的具塞錐形瓶中，并在其中加入50 mL 純水，進(jìn)行超聲提取，提取時(shí)間持續(xù)30 min，并每隔10 min 搖晃具塞錐形瓶使瓶中的溶液混合均勻[1]。超聲提取完畢后，將樣品置于恒溫水浴箱中，在75 ℃下恒溫水浴5 min，取出后置于室溫下10 ～15 min，待其完全冷卻后轉(zhuǎn)移到100 mL 容量瓶中，純水定容并搖晃均勻。將容量瓶中的溶液以濾紙過濾后，將濾液置于離心機(jī)中，以1 000 r·min-1的速度離心10 min，取上清液作為待測(cè)樣品[2]。同時(shí)以相同步驟制作空白樣品。

1.3.3 亞硝酸鈉的測(cè)定

將待測(cè)樣品置于自動(dòng)電位滴定儀中，設(shè)定電位滴定儀的樣品攪拌速度為5 r·s-1，電位變化率為 50.0 mV·min-1。設(shè)置完成后在待測(cè)樣品中滴加10 mL鹽酸溶液（1+1），將鉑電極插入樣品后，以碘化鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液為滴定劑進(jìn)行測(cè)量，在電極呈現(xiàn)電位躍突時(shí)記錄實(shí)驗(yàn)的滴定終點(diǎn)，每份樣品共檢測(cè)3 次，取平均值進(jìn)行記錄[3]。

1.3.4 亞硝酸鈉含量計(jì)算

亞硝酸鈉含量計(jì)算公式為

式中：X為樣品中亞硝酸鹽的含量，mg·kg-1；V為樣品消耗碘化鉀的體積，mL；V0為空白樣品消耗碘化鉀的體積，mL；C為碘化鉀溶液濃度，mol·L-1；m為樣品質(zhì)量，g。

1.3.5 回收率、精密度的測(cè)定

（1）回收率測(cè)定。取5 g 泡菜待測(cè)樣品，共取9 份，分別在樣品中加入濃度為0.010 g·kg-1、0.050 g·kg-1、0.200 g·kg-1的亞硝酸鈉溶液，每個(gè)水平檢測(cè)3 次，每份樣品檢測(cè)3 次[4]。其計(jì)算公式為

式中：P為亞硝酸鈉的回收率，%；X為加入亞硝酸鈉溶液后的亞硝酸鈉測(cè)定值，g·kg-1；X0為加入亞硝酸鈉溶液前的亞硝酸鈉測(cè)定值，g·kg-1；m為加入的亞硝酸鈉的量，g·kg-1。

（2）精密度測(cè)定。取5 g 泡菜待測(cè)樣品，共取6 份，嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行亞硝酸鹽含量的測(cè)定，每份樣品檢測(cè)6 次，計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)偏差[5]。

1.3.6 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

參考于淼[1]的相關(guān)研究，本研究選擇了選擇性電極、滴定劑濃度、終點(diǎn)滴定體積3 個(gè)因素作為研究對(duì)象，以泡菜樣品回收率均值為評(píng)價(jià)指標(biāo)，正交實(shí)驗(yàn)的因素水平如表1 所示。

表1 正交實(shí)驗(yàn)因素水平表

1.3.7 數(shù)據(jù)處理

研究運(yùn)用SPSS18.0 對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，當(dāng)P＜0.05 時(shí)表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果與分析

2.1 亞硝酸鈉檢測(cè)結(jié)果

泡菜中亞硝酸鈉含量檢測(cè)結(jié)果如表2 所示。實(shí)驗(yàn)采集的泡菜樣品的亞硝酸鈉含量為2.291 ～ 2.452 mg·kg-1，其平均值為2.307 ～2.435 mg·kg-1。

表2 亞硝酸鈉檢測(cè)結(jié)果

2.2 回收率與精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.2.1 回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果

亞硝酸鈉回收率檢測(cè)結(jié)果如表3所示。結(jié)果表明，以電位滴定法測(cè)量泡菜中的亞硝酸鈉的平均回收率為99.49%～99.86%，符合方法學(xué)要求。

表3 亞硝酸鈉回收率檢測(cè)結(jié)果

2.2.2 精密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果

亞硝酸鈉精密度檢測(cè)結(jié)果如表4所示。結(jié)果表明，以電位滴定法檢測(cè)泡菜中的亞硝酸鈉含量的精密度為0.54%～0.97%，符合方法學(xué)要求。

表4 亞硝酸鈉精密度檢測(cè)結(jié)果

2.3 正交實(shí)驗(yàn)優(yōu)化檢測(cè)結(jié)果

對(duì)研究檢測(cè)亞硝酸鈉的方法進(jìn)行優(yōu)化，其結(jié)果如表5 所示。分析檢測(cè)結(jié)果R值可得，電位滴定法檢測(cè)泡菜中亞硝酸鈉含量的影響因素排序?yàn)檫x擇性電極＞終點(diǎn)滴定體積＞滴定劑濃度；分析檢測(cè)結(jié)果K值可得，最佳優(yōu)化條件為A2B4C3，即電極采用2 號(hào)電極，滴定劑濃度為0.100 0 mol·L-1，終點(diǎn)滴定體積為1.0 mL，該條件下回收率均值為98.8%。

表5 正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表

3 結(jié)論

本研究以電位滴定儀取代離子色譜儀等儀器，以亞硝酸鈉與碘化鉀溶液間的氧化還原反應(yīng)為原理，以電位突躍作為滴定終點(diǎn)測(cè)定泡菜中的亞硝酸鈉，實(shí)驗(yàn)得出以下結(jié)論。①本研究采集自超市的泡菜樣品的亞硝酸鈉含量數(shù)值均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。②電位滴定法檢測(cè)泡菜中的亞硝酸鈉方法簡(jiǎn)便且易操作，其平均回收率為99.49%～99.86%，精密度為0.54%～0.97%，均符合方法論要求。③本研究對(duì)電位滴定法實(shí)驗(yàn)條件以正交實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果表明，電位滴定法的最佳檢測(cè)條件為電極采用2 號(hào)電極，滴定劑濃度為0.1 mol·L-1，終點(diǎn)滴定體積為1.0 mL。

綜上所述，電位滴定法檢測(cè)泡菜中亞硝酸鈉的含量是一種回收率高、精密度高、簡(jiǎn)單易操作，且耗時(shí)短、結(jié)果可靠的方法，對(duì)于生產(chǎn)泡菜產(chǎn)品廠家而言，具有較高的推廣利用價(jià)值。