灿烂甲酚蓝褪色光度法测定亚硝酸根的研究

任永强，刘秀萍，李鹏伟，梁建军

（晋中学院化学化工学院，山西晋中030600）

灿烂甲酚蓝褪色光度法测定亚硝酸根的研究

任永强，刘秀萍*，李鹏伟，梁建军

（晋中学院化学化工学院，山西晋中030600）

根据亚硝酸根在0.5 mol·L-1硫酸介质中能使灿烂甲酚蓝褪色的原理，建立了测定亚硝酸根的新方法.研究了测定的适宜条件，在最大吸收波长600 nm及选择的最佳条件下，方法的线性范围为0～0.8 μg·mL-1，检出限为0.025 μg·mL-1，该方法灵敏度高、操作方便，用于火腿肠中亚硝酸根的测定，结果满意.

亚硝酸根；灿烂甲酚蓝；褪色光度法

众所周知，亚硝酸盐具有着色和防腐抑菌的作用，是肉制品加工和贮存中不可缺少的食品添加剂.过多的摄入亚硝酸盐，将对人体健康造成危害，轻者中毒，重者致癌、致畸致突变等，因此监测食品中亚硝酸盐的含量非常重要.近年来报道的测定亚硝酸根含量的方法以分光光度法较多，其中褪色光度法具有测定仪器简单、准确度高、分析成本低，便于推广等优点.褪色光度法原理主要是在稀盐酸、稀硫酸等酸性介质中，利用亚硝酸根使指示剂褪色的反应进行测定，常用的指示剂有甲基紫[1]、天青I[2]、甲基橙[3]、龙胆紫[4]、依文思蓝[5]和结晶紫[6]等有机染料，本文以灿烂甲酚蓝作为指示剂，根据亚硝酸根在硫酸介质中对灿烂甲酚蓝的较强的褪色作用，建立了新的测定方法，该法用于火腿肠中亚硝酸根含量的测定，结果满意.

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

TU-1901型双光束紫外-可见分光光度计（北京普析通用仪器有限公司，1 cm比色皿）；722S分光光度计（上海棱光技术有限公司，1 cm比色皿）；HH-S恒温水浴锅（金坛市恒丰仪器厂）；FA1604电子天平（上海精科天平）.

亚硝酸根标准溶液：准确称取0.0750 g经干燥的NɑNO2，加少量水溶解，定量转移至50 mL棕色容量瓶中，加水定容摇匀，得0.100 mg/mL NO2-的贮备液，临用时稀释为10.0 μg·mL工作液；0.5 mol·L-1H2SO4溶液；灿烂甲酚蓝（BCB）溶液：准确称量0.167gBCB（国药集团化学试剂有限公司，M=801.95）溶于少量水中，定量转移至100 mL容量瓶中，用水稀释定容摇匀，得2.1×10-3mol·L-1BCB贮备液，用时稀释成4.2×10-4mol·L-1工作液.

实验使用的试剂均为分析纯试剂，水为二次蒸馏水.

2.2 实验方法

在两支10 mL的比色管中，分别依次加入0.5mol·L-1H2SO4溶液1.5 mL，4.2×10-4mol·L-1BCB溶液0.25 mL，然后向其中一支比色管中加入不同量的10.0 μg·mL NO2-工作溶液或处理好的试样溶液（溶液吸光度为A），另一支比色管中不加亚硝酸根标准溶液（溶液吸光度为A0），加水稀释至刻度线，摇匀，40℃恒温水浴加热反应35 min，流水冷却3 min.以水做参比溶液，测量波长为600 nm，分别测定各溶液的吸光度（A0或A），计算ΔA=A0-A.

2 结果与讨论

2.1 吸收光谱

按实验方法，在波长800～400 nm范围内，分别对BCB、BCB+H2SO4和BCB+H2SO4+NO2-等不同组分的5份溶液自动扫描吸收光谱见图1.

图1 吸收光谱Fig.1Absorption spectra

由图1可知，曲线2、3、4、5形状相同，在波长600 nm和636 nm处，有两个吸收峰，且吸光度A依次减小.表明在H2SO4介质中，NO2-能使灿烂甲酚蓝褪色，随NO2-浓度增大，褪色程度增大.在λmɑx=600 nm处，各溶液的吸光度最大，吸光度差值 A最大，测定的灵敏度较高，故实验选择600 nm为测定波长.

2.2 反应介质H2SO4用量的影响

试验了H2SO4酸性介质中，NO2-和BCB的褪色反应速率，实验结果表明在H2SO4介质中该褪色反应灵敏，褪色反应速率与H2SO4用量有关，H2SO4用量的影响见图2.

当0.5 mol·L-1H2SO4的用量在0.2～1.0 mL时，随着H2SO4的用量的增加，ΔA逐渐增大，当用量在1.0～2.4 mL时，ΔA最大，且基本保持不变.本实验选用0.5 mol·L-1H2SO4用量为1.5 mL.

2.3 BCB用量的影响

实验表明，BCB用量在0.2～0.3 mL范围内，ΔA值较大且基本恒定，当BCB用量为0.25 mL时，吸光度读数误差较小、褪色敏锐，故实验选择4.2×10-4mol·L-1BCB的用量为0.25 mL.

图2H2SO4用量的影响Fig.2Effect of H2SO4

2.4 反应温度的影响

按照实验方法，考察了温度对褪色反应的影响.在20～40℃时，随反应温度的升高，褪色反应速率加快，在40℃时，ΔA达到最大，温度大于40℃时，ΔA开始减小，故选择反应温度为40℃，恒温水浴加热.

图3 反应温度的影响Fig.3Effect of the temperatuer

2.5 反应时间的影响

按照实验方法，试验了反应时间对褪色反应的影响，在10～50 min范围内，ΔA随时间的变化情况见图4.当反应进行10～20 min时，ΔA随时间的增加而增大，大于20 min时，ΔA值增加缓慢，曲线趋于平缓，本实验选择反应时间35 min为宜.

2.6 线性范围及检出限

分别加入NO2-工作液0.0、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8 mL得到标准系列溶液，按实验方法测定吸光度,以ΔA对CNO2-（μg·mL-1）作图，得到标准曲线，其线性范围为0～0.8 μg·mL-1，一元线性回归方程为ΔA= 0.4376CNO2-+0.0001，相关系数r=0.9990.根据11次空白试验，可求得相对标准偏差RSD为0.92%，方法的检出限为0.025 μg·mL-1.

图4 反应时间Fig.4Effect of the time

2.7 共存离子的影响

固定NO2-浓度为0.5 μg·mL-1，试验了常见离子对测定的影响,试验表明：500倍的K+、Nɑ+、NH4+、Cɑ2+、Ag+、Zn2+、SO32-、Ac-、Cl-、CO32-、NO3-；200倍的Al3+、Co2+、Cu2+、Mn2+、Ni2+；20倍的Mg2+、Fe3+、Pb2+；15倍的BrO3-；5倍的Bɑ2+、C2O42-对测定基本无影响（允许相对误差不超过±5.0%）.

3 样品测定

3.1 样品测定

随机选择超市出售的2种火腿肠样品进行测定，分别准确称量20.000 g的火腿肠样品各1份，按文献[7]方法处理，在500 mL容量瓶中定容.准确移取适量澄清滤液，按实验方法操作，测定吸光度，由回归方程计算出NO2-的浓度，最后计算出火腿肠中NO2-的含量，计算结果见表1.六次平行测定的RSD在0.54%-1.12%之间，说明测定方法的精密度较高.

表1 测定结果的精密度试验(n=6) Tab.1Precision test（n=6）

3.2 方法的准确度试验

按文献[7]国标方法测定样品，测定结果见表2.按实验方法操作，10 mL比色管中固定加入5 mL滤液，各加入0.2 mL、0.3 mL和0.3 mL、0.4 mL的亚硝酸根工作液，进行回收试验（n=6），测定结果见表3.

表2 样品测定结果(n=6)Tab.2Analyst results of samples(n=6)

表3 加标回收试验（n=6）Tab.3Recovery test（n=6）

由表2、表3可知，实验测定结果与国标方法所得结果基本一致，加标回收试验回收率为97.63%—103.43%，表明用本法测定火腿肠中的亚硝酸盐具有较高的准确度.

4 结论

本文以灿烂甲酚蓝作为指示剂，根据亚硝酸根在硫酸介质中对灿烂甲酚蓝的较强的褪色作用，建立了测定亚硝酸盐的新的褪色光度分析方法，在最大吸收波长600 nm及选择的最佳条件下，方法的线性范围为0～0.8 μg·mL-1，检出限为0.025 μg·mL-1，该方法灵敏度高、准确度高、操作简便，用于火腿肠中亚硝酸根含量的测定，结果满意.

[1]王亚林,高锦章.甲基紫用作光度法测定亚硝酸根[J].分析化学,1998,26(11)：1384-1386.

[2]王治科,刘清玲.天青I褪色光度法测定亚硝酸根的研究[J].河南师范大学学报：自然科学版,2003,31（1）：71-73.

[3]刘晓庚,张国岩,蒋帅.甲基橙褪色光度法快速测定食品中亚硝酸根含量[J].理化检验：化学分册,2005,41(12)：925-927.

[4]张华昌,谭继承.龙胆紫褪色光度法测定亚硝酸根[J].化学工程师,2006,125(2)：40-41.

[5]席晓岚,徐红,季宇.依文思蓝褪色光度法测定亚硝酸根[J].化学世界,2008,49(3)：151-153.

[6]邹时英,王蓉,张丽萍,等.结晶紫褪色分光光度法测定亚硝酸根[J].福建分析测试,2008,17（4）：21-24.

[7]中华人民共和国国家标准.GB5009.33-2010食品中亚硝酸盐与硝酸盐测定[S].北京：中国标准出版社,2010.

责任编辑：毕和平

Fading Spectrophotometric Determination of Trace Nitrite by Brilliant Cresyl Blue

REN Yongqiang，LIU Xiuping＊，LI Pengwei，LIANG Jianjun
（College of Chemistry and Chemical Engineering，Jinzhong University，Jinzhong 030600，China）

A new fɑding spectrophotometic method for determining trɑce nitrite wɑs developed.The method wɑs bɑsed on the fɑct thɑt nitrite cɑn fɑde Brilliɑnt cresyl blue in sulfɑcidic ɑcid medium.The optimum experiment condition for the deter⁃minɑtion wɑs found.The detection limit for nitrite is 0.025 μg·mL-1.The lineɑr rɑnge of the determinɑtion is 0～0.8 μg·mL-1with the ɑbsorbɑnce meɑsured ɑt 600nm.This method wɑs operɑted ɑt 40℃.The method wɑs ɑpplied to direct determinɑtion of trɑce nitrite in foodstuff with sɑtisfɑctory results.

nitrite；Brilliɑnt cresyl blue；fɑding spectrophotometry

O 657.32

A

1674-4942（2014）03-0271-03

2014-05-17

*通讯作者