镉柱还原法测定奶粉中硝酸盐和亚硝酸盐的含量

杭学宇 汪 怡

江苏淮安市疾病预防控制中心（223001）

硝酸盐广泛存在于自然界中，在硝酸盐还原酶作用下转变为亚硝酸盐，亚硝酸盐易与仲胺、酰胺反应，生成致癌的亚硝胺。当人摄入亚硝酸盐后可使血液中血红蛋白失去携O2能力，引起中毒。6个月以内的婴儿对硝酸盐类特别敏感。欧盟建议亚硝酸盐不得用于婴儿食品，而硝酸盐应予限制使用。考虑到对婴幼儿的影响，我国规定婴幼儿配方乳粉中亚硝酸盐含量≤2mg/kg，硝酸盐≤100mg/kg[1-3]。为保护婴幼儿的身体健康，调查了奶粉中硝酸盐及亚硝酸盐的含量，并对检测方法进行了改进，采用简化预处理法，简化了步骤，降低了成本，提高了效率，取得了满意的效果。

1 实验部分

1.1 试剂

氨缓冲溶液、盐酸溶液（0.1mol/L）、亚铁氰化钾溶液（106g/L）、乙酸锌溶液（220g/L）、饱和硼砂溶液：称取5.0g硼酸钠（Na2B4O710H2O）溶于100mL热水中，冷后备用、对氨基苯磺酸溶液（4g/L）、 盐酸萘乙二胺溶液（2g/L）、硝酸钠标准使用液（5μg/mL）、亚硝酸钠标准使用液（5μg/mL）。

1.2 仪器

镉柱：按GB5009.33-2010中10.6制备，制好后按规定测定还原效率。7230G分光光度计。

1.3 原理

试样经沉淀蛋白质，除去脂肪后，溶液通过镉柱，使其中的硝酸根离子还原成亚硝酸根离子，在弱酸条件下，亚硝酸根与对氨基苯磺酸重氮化后，再与盐酸萘乙二胺耦合形成红色染料，测得亚硝酸盐总量，由总量减去亚硝酸盐含量即得硝酸盐含量。

1.4 样品预处理

取混匀奶粉5.00g，热水溶解后移入500mL容量瓶中，然后一面转动一面加入5mL亚铁氰化钾溶液，摇匀，再加入5mL乙酸锌溶液，以沉淀蛋白质。加水至刻度，摇匀，放置30min，上清液用滤纸过滤，弃去初滤液30mL，滤液备用。

1.5 硝酸盐的测定（镉柱还原法测定）

1.5.1 先以25mL稀氨缓冲溶液洗镉柱，流速控制在3～5mL/min。

1.5.2 吸取20mL样品滤液于50mL烧杯中，加5mL氨缓冲溶液，混合后注入贮液漏斗，使流经镉柱还原，以原烧杯收集流出液，当贮液漏斗中的样液流完后，再加5mL水置换柱内留存的样液。将全部收集液如前再经镉柱还原一次，第二次流出液收集于100mL容量瓶中，继以水流经镉柱洗涤3次，每次20 mL，洗液一并收集于同一容量瓶中，加水至刻度，混匀。

1.5.3 亚硝酸盐总量的测定

吸取20mL还原后的样液于50mL比色管中，另吸取0.00、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.50、2.00、2.50mL亚硝酸钠标准使用液（相当于0、1、2、3、4、5、7.5、10、12.5μg亚硝酸钠），分别置于50mL带塞比色管中，于标准管与试样管中分别加入2mL对氨基苯磺酸溶液（4g/L），混匀，静置3～5min后各加入1mL盐酸萘乙二胺溶液（2g/L），加水至刻度，混匀，静置15min，用2cm比色杯，以零管调节零点，于波长538nm处测吸光度，绘制标准曲线比较，同时作试剂空白。

1.5.4 计算

式中X为样品中硝酸盐含量（mg/kg），m为样品质量（g），A1为经镉柱还原后测得亚硝酸盐质量（μg），A2为直接测得亚硝酸盐的质量（μg），V为经镉柱还原后样液的测定用样液体积（一般为20mL），1.232—亚硝酸钠换算成硝酸钠的系数。

2 结 果

2.1 镉柱还原效率的测定

吸取20mL硝酸钠标准使用液，加入5mL稀氨缓冲液，混匀后依照方本法1.5.2进行操作。取10.0mL还原后的溶液（相当于10μg亚硝酸钠）于50mL比色管中，以下按本文1.5.4进行操作，根据标准曲线计算测得结果。平均柱效为101.2%，变异系数为1.8%。

2.2 标准系列及回归方程

见表1。

表1 标准系列及回归方程

2.3 精密度和准确度试验

同一样品作本底，取高中低3个浓度加标后测定，分6次测定，硝酸盐本底值为83.0mg/kg，亚硝酸盐本底值为1.8mg/kg，计算精密度和准确度，结果见表2。

3 结 论

表2 精密度和准确度试验结果

镉柱还原法测定时，如果用蒸馏水作空白本底值较高，为解决这一问题，我们尝试用去离子水作空白，结果空白值接近于零。另外，若样品连续检测，可不必每次都洗涤镉粒，若数小时内不用，则须洗涤镉粒，长期不用，柱内需用水覆盖，避免镉在空气中被氧化为氧化镉而失去还原能力，影响下次测定效果。本方法对奶粉中硝酸盐、亚硝酸盐的检测，和国标法中硝酸盐与亚硝酸盐测定方法相比较，简化了操作步骤，提高了效率，节约了成本，检测结果比较满意，可应用于实际工作中。

[1]食品卫生检验方法(理化部分)注解(下)[S].北京：中国标准出版社,2008：267-278.

[2]中国预防医学科学院.食品卫生国家标准汇编[M].北京：中国标准出版社,1997：337-338.

[3]中华人民共和国卫生部.GB5009-2010食品亚硝酸盐与硝酸盐的测定[S].北京：2010：3-13.