分光光度法测定酱豆中亚硝酸盐含量
2014-03-19卜彦林张建夫郑方圆
卜彦林,张建夫,郑方圆
(1.河南省水利水电学校,河南 周口466000;2.周口师范学院 化学化工学院,河南 周口466001)
由亚硝酸盐引起食物中毒的概率较高,亚硝酸盐主要指亚硝酸钠.在蔬菜腌制过程中,由于有害微生物及硝酸还原酶的作用,硝酸盐会转化为亚硝酸盐[1,2].在某些特定的环境下,如酸性环境、微生物菌群和适当的温度下,亚硝酸盐有可能转变为亚硝酸胺.亚硝酸盐会对人体造成危害,更为严重的是能引起高铁血红蛋白症,导致组织缺氧,出现血管扩张、血压降低等症状[3,4].因此食物中亚硝酸盐的测定是食品卫生检验的必测项目之一.亚硝酸盐的测定方法有定性和定量测定,如紫外可见分光光度计、催化法分光光度计、毛细管电泳法、示波极谱法、气相色谱法和高效液相色谱法[5-7]等.用分光光度法测定试样中亚硝酸盐的含量,为食品中亚硝酸盐含量的测定提供了一种简便可行的方法.该方法灵敏、简便、准确.
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
主要仪器:容量瓶,移液管,漏斗,漏斗架,比色管,比色皿,S-22PC型分光光度计(上海棱光技术有限公司),电子分析天平(北京赛多利斯公司)等.
试剂:0.05g/L饱和硼砂溶液,1.0mol/L硫酸锌溶液,150g/L亚铁氰化钾水溶液,200g/L盐酸溶液,4g/L对氨基苯磺酸溶液(避光保存),2 g/L萘乙二胺盐酸溶液,0.2g/L NaNO2标准溶液.所用试剂均为分析纯.
1.2 实验原理
在弱酸性条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸溶液发生重氮反应,生成的重氮化合物与萘乙二胺盐酸偶联形成紫红色的偶氮染料.
1.3 实验条件的选择
1.3.1 最大吸收波长的选择
取1.00mL浓度为4μg·mL-1的亚硝酸钠标准溶液,置于50mL的容量瓶中,加入2mL的对氨基苯磺酸溶液和1mL的萘乙二胺盐酸溶液,3min后用蒸馏水定容,摇匀,静置15min.待显色稳定后,以试剂空白作参比,在不同波长下测定吸光度,绘制吸收曲线图1,可以得到亚硝酸盐的最大吸收波长是538nm.
图1 吸收曲线图
1.3.2 吸光度与络合物显色时间的关系
取1.00mL浓度为4μg·mL-1的亚硝酸钠标准溶液,置于50mL的容量瓶,加入2mL的对氨基苯磺酸溶液和1mL的萘乙二胺盐酸溶液,3 min后用蒸馏水定容,摇匀,分别取静置5,10,15,20,30,40,50,60min后的溶液,以试剂空白作参比,在538nm测得吸光度值,如表1所示,络合物的最佳显色时间为15min.
图2 吸光度与络合物显色时间的关系图
1.3.3 酸度对吸光度的影响
用1mol/L的HCl和NaOH调节溶液的pH值分别为0.5,1.0,1.5,2.0,2.5,3.0,3.5,4.0.待显色稳定定容后,在538nm波长处测定其吸光度.由图3可见,当溶液pH在1.0~2.5范围内时吸光度变化不大,当pH大于3.0之后,吸光度减小,本实验中选择最适pH值2.5.
图3 酸度对吸光度的影响图
1.4 亚硝酸钠标准曲线的绘制
用移液管精确吸取4μg/mL亚硝酸钠标准液0,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.5,2.0,2.5mL,分别置于50mL容量瓶中,各加水至25mL,分别加2mL对氨基苯磺酸溶液,摇匀.静置3~5min,各加入1mL萘乙二胺盐酸溶液,反应,并用水定容到50mL,摇匀.静置15min后,用1cm比色皿,以试剂空白为参比,用分光光度计在538nm处测定吸光度,作标准工作曲线(见图4).得到线性方程:A=0.0015+1.57965C,相关系数R=0.99678,检出限0.01447μg/mL.
图4 标准曲线图
1.5 样品的测定
1.5.1 样品的预处理
本实验中样品有两个.
样品一 海天黄豆酱
产地:广东省佛山市.配料表:黄豆,水,白砂糖,食用盐,小麦粉,酿造食醋,食品添加剂(谷氨酸钠,5'-呈味核苷酸二钠,黄原胶,苯甲酸钠,安塞蜜,三氯蔗糖).
样品二 家庭自制酱豆
原料:大豆,食用盐,辣椒等.
将样品用榨汁机打成匀浆,准确称取50g样品至烧杯中,加水浸泡,用150mL 70℃以上的热水分4~5次将其转移到250mL容量瓶中,加入6 mL饱和硼砂溶液并摇匀,再加入2g活性炭粉,摇匀,然后加入2mL硫酸锌溶液和2mL亚铁氰化钾溶液,振摇3~5min,再加水稀释至刻度,摇匀后用滤纸过滤,弃去最初的10mL滤液,接其后滤液50mL左右用于测定.
1.5.2 活性炭对样品中亚硝酸盐测定的影响
以样品二为例,对酱豆进行预处理,分别取40 mL,置于两个50mL比色管中,一个不加入活性炭,另一个加入2g活性炭,摇匀.待处理完后,对各样品的亚硝酸盐含量进行测定.未加入活性炭的样品测得的吸光度为0.180,加入活性炭的一份测得的值为0.211.这是由于家制酱豆加入了含有维生素C的辣椒,处理样品时加入活性炭,可以有效地消除维生素C对亚硝酸盐含量测定的影响,同时还能消除酱豆中色素对亚硝酸盐测定的影响,所以在进行实验处理样品的时候要加入活性炭.
1.5.3 样品中亚硝酸盐的测定
用移液管吸取提取液40mL,置于50mL容量瓶中,加入0.4%对氨基苯磺酸溶液2mL,摇匀,5min后再加入0.2%萘乙二胺盐酸溶液1 mL,摇匀,定容,显色15min.用S-22PC型分光光度计测定,用1cm的比色皿,以试剂空白为参比,在波长538nm处测其吸光度,从标准曲线上查出相应的亚硝酸离子的浓度.同一个样品做三个平行测定.两个样品的亚硝酸盐浓度分别为0.0105 mg/kg(样品一),0.2612mg/kg(样品二),都低于国家食品卫生标准(酱腌菜≤20mg/kg),可以放心食用.
2 实验过程分析
(1)在处理样品时加入饱和硼砂溶液,硼砂溶入水中,即被水解为等量的硼酸与硼酸二氢钠,起缓冲溶液作用.
(2)亚铁氰化钾和硫酸锌溶液作为蛋白质沉淀剂,使产生的亚铁氰化锌沉淀与蛋白质产生共沉淀.
(3)活性炭对植物中的色素和VC都具有较好的吸附作用,在进行食物中亚硝酸盐含量的测定时,加入活性炭可以有效地消除测定时产生的误差,从而提高分析结果的准确性.
3 结论
用重氮偶合法进行酱豆中亚硝酸盐的测定,最佳条件是70℃,样品中加入2g活性炭,能有效排除色素和维生素对亚硝酸盐测定造成的干扰.测定时显色剂的加入顺序为先加入2mL的对氨基苯磺酸溶液,再加入1mL萘乙二胺盐酸溶液,3min后用蒸馏水定容,摇匀,静置15min,待络合物显色稳定后,以试剂空白作参比,用1cm的比色皿在538nm处,用分光光度计测定溶液的吸光度.
实验标准曲线的线性方程为A=0.0015+1.57965C,相关系数R=0.99678.
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