硝酸盐/亚硝酸盐检测方法的研究进展

顾翔宇，郭　军

(内蒙古农业大学食品科学与工程学院，呼和浩特　010018)



硝酸盐/亚硝酸盐检测方法的研究进展

顾翔宇，郭军

(内蒙古农业大学食品科学与工程学院，呼和浩特010018)

摘要：对国内外硝酸盐与亚硝酸盐的检测方法进行综述。亚硝酸盐定量检测方法有光度法、荧光法、示波极谱法、色谱法，这些方法各有优缺点，目前使用最广的是分光光度法。亚硝酸盐快速检测方法也较多，有检测试纸、粉剂等新型检测方法，这些方法简单、方便，可应用于一些简单的定性检测，但对乳、豆浆等具有屏蔽作用的样品检测效果并不理想，因此建立灵敏、准确的硝酸盐/亚硝酸盐的快速检测方法具有重要的现实意义。

关键词：亚硝酸盐；检测方法；研究进展

硝酸盐检测目前多是将硝酸盐还原为亚硝酸盐进行测定，较常见的方法有硝酸盐还原酶法、镉柱法。硝酸盐的直接检测方法也有报道，如高效液相色谱法、酚二磺酸比色法，还可以根据硝酸根离子在酸性介质中和Fe2+反应产生棕色环加以定性检出。是食品加工工业中最常用的发色剂[3]，本文综述了目前国内外硝酸盐/亚硝酸盐的主要检测方法，对进一步的研究提供科学依据。

1硝酸盐/亚硝酸盐的来源及对人体的危害

1.1硝酸盐/亚硝酸盐的来源

生活中的硝酸盐和亚硝酸盐主要来自：①人工化肥：含氮有机肥；②生活污水、生活垃圾和人畜粪便；③汽车、民用炉等燃烧石油燃料，会产生大量氮氧化物，经雨水淋溶进入土壤和地表水中；④发色剂：大量应用于畜肉制品。

1.2硝酸盐/亚硝酸盐对人体的危害

表1　食品中硝酸盐、亚硝酸盐限量指标[8，9]

2国内外硝酸盐/亚硝酸盐的检测方法

硝酸盐/亚硝酸盐作为典型的有毒有害物质，其检测方法也成为研究热点。国内外亚硝酸盐的检测方法主要有以下几种(表2)。

表2　常见亚硝酸盐检测方法

2.1光度法

光度法包括格里斯试剂比色法、催化(褪色)光度法、流动注射系统—分光光度法[10，11]、顺序注射系统—分光光度法等。目前我国测定亚硝酸盐的国标方法就是格里斯试剂比色法，其在对肉制品、蔬菜中亚硝酸盐的测定中多有应用[12，13]，但在实际操作中，该方法的弊端也较明显，耿丽娜[14]发现，按国标配制的重氮试剂在室温下难溶解，且2种显色剂混合加入效果不如分开加入明显，做的改进如下：①将重氮化试剂浓度由过去的10g/L调整为4g/L；②显色剂的加入顺序调整为先加入重氮化试剂，反应3～5min后再加入偶和试剂。

2.2荧光法

2.3色谱法

高效液相色谱法以其高效、高速、高分辨的特点广泛应用于食品营养成分、食品添加剂和农兽药残留[25]分析测定。余海兰等[26]建立了高效液相色谱法同步测定蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法，以磷酸二氢钾为流动相，用Hypersil ODS反相柱分离硝酸盐和亚硝酸盐，用紫外检测器检测，这种方法亚硝酸盐和硝酸盐的最低检出限分别为0.025 0、0.012 5mg/kg；战旭梅等[27]利用高效液相色谱法测定香肠中亚硝酸盐含量，样品经预处理后上机测定，以保留时间定性，外标法定量，检出限为0.1mg/kg。离子色谱法在食品亚硝酸盐的检测中也有应用[28，29]，更是在GB/T5009.33—2008食品中亚硝酸盐的测定中被列为第一法[30]。王硕等[31]建立了离子色谱法测定肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐含量的方法，样品经超声波提取，乙酸沉淀蛋白后直接通过固相萃取柱，取滤液以离子色谱仪进行测定，结果硝酸盐和亚硝酸盐的检出限分别为0.008、0.006mg/L。蔡荟梅等[32]利用离子色谱法对茶叶中硝酸盐和亚硝酸盐分析测定，亚硝酸盐回收率为89.3%～101.2%、RSD为1.13%；硝酸盐回收率为88.6%～107.5%、RSD为1.67%。

综上所述，光度法、荧光法和色谱法在硝酸盐和亚硝酸盐检测方面各有特点。光度法操作简便，快速，但受样品中干扰物质的影响较大，前处理比较繁复，且所用试剂对人体会产生一定的危害；荧光法简便快速、灵敏度高、所用试剂价廉易得、选择性好，但其条件不容易准确控制，稳定性也有待提高；色谱法以测定快捷、精确度高、高分辨的优点在食品分析中占据着越来越重要的地位，尤其是高效液相色谱法(HPLC)已经被应用于食品营养成分如维生素、乳糖和黄酮类等方面的测定，且取得了不错的成果[33-35]。

3硝酸盐/亚硝酸盐的快速检测方法

以上亚硝酸盐的检测方法均需要专业人员的前处理和精确操作，且仪器昂贵，不适宜市场上大规模的检测，在实际生产应用中很难普及，因此亚硝酸盐的快速检测方法就越来越受重视。快速检测法的优势在于可以应用于现场，检测时间短，对操作人员的要求低且仪器简易[45]。目前快速检测法的基本原理都是依据亚硝酸盐与显色剂的显色反应来进行定性或半定量测定，以试纸、粉剂和试剂盒等形式出现。

显色剂的选择及配比是亚硝酸盐快速检测中的一个难点问题，潘绍明[46]提供了一种亚硝酸盐检测试剂，由以下组分组成：1-萘胺-4-磺酸10～15份、醋酸钠3～5份、碳酸氢钠4～6份、钼酸钠1～2份、甲壳素1～2份、乙酸80～90份；熊开胜[47]也提供了一种检测试剂，试剂组分分别为对氨基苯磺酸14份、N-1(1-萘基)乙二胺盐酸盐14份、山梨酸钾7份、醋酸钠4份、季戊四醇2份、二甲苯磺酸奈1份、无机盐8份、有机酸13份及水88份，其中无机盐为氯化钠、氯化钾、溴化钠和溴化钾中的一种或多种，有机酸为乙酸、磷酸、酒石酸和柠檬酸中的一种或多种。这两种检测试剂对腌菜中亚硝酸盐的测定均显现出了其高灵敏度和高准确率的优势。检测试纸的种类也不尽相同，时国庆等[48]发明了一种食品中亚硝酸盐检测试纸，该试纸包括试纸基片和检测基层两个部分，以PVC材料做为试纸基片，以定性滤纸做为检测基层，在检测基层上涂覆显色剂，显色剂为盐酸萘乙二胺、磺胺和5—磺基水杨酸，通过亚硝酸盐与试纸上的显色剂发生反应对亚硝酸盐含量进行测定。

亚硝酸盐检测试剂盒的出现真正给现场快速检测食品或水中亚硝酸盐提供了技术支持，华楚衍[49]提供了一种检测蔬菜水果硝酸盐、亚硝酸盐含量试剂盒，使用时只需在显色板凹槽内店家1～2滴样液与29～30mg显色剂混合，放置1min后，根据与标准色卡进行颜色比对来确定硝酸盐、亚硝酸盐含量范围，从而判断其超标与否。郑晓宏[50]利用微孔板制作亚硝酸盐试剂盒，该试剂盒可以快速检测多个样品中亚硝酸盐含量，且具有使用试剂量少、污染小、检出限低、灵敏度较高、操作简单、方便携带等优点，主要用于火腿中亚硝酸盐的测定。郭军等[51]开发了一种新型半固体亚硝酸盐快速检测试剂管，并且申请了发明专利，该试剂管在剂型上具有独创性，半固体试剂与待测物质通过界面接触进行反应，待测物质不需要与检测试剂混合，进而避免了待测物质对显色的屏蔽和干扰作用。而且本试剂管在显色剂的用量上达到了国标方法所用剂量的16～64倍，使检测灵敏度和稳定性得到很大提高，该法也不需要复杂的操作步骤和仪器，操作简单、方便，因此具有广泛的应用价值和广阔的市场前景。

4展望

综上所述，亚硝酸盐的检测方法各有利弊，仪器法需要专业人员的操作及昂贵的仪器，不适宜大规模的推广使用，而试纸或试剂盒操作简单、方便，但却不能消除杂质的干扰和屏蔽作用，建立灵敏、准确的硝酸盐/亚硝酸盐快速检测方法意义重大。◇

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(责任编辑李婷婷)

Research Advancements in Detection Methods of Nitrate and Nitrite

GU Xiang-yu，GUO Jun

(FoodScienceandEngineeringCollege，InnerMongoliaAgriculturalUniversity，Hohhot010018，China)

Abstract：The research advancements in detection methods of nitrate and nitrite were reviewed.The quantitative detection methods including cluded spectrophotometry，fluorescence，polarography，chromatography had their advantages and disadvantages，of which the most widely used was the spectrophotometric method.Rapid detection methods of nitrite included test strips，powders，etc，and these metheds were simple，convenient and could be applied to some simple qualitative detection，but testing effects of milk，soy milk sample which had shielding effect were not ideal.

Keywords：nitrite；detection method；research advancement

通讯作者：郭军(1969—)，男，博士，教授，硕士生导师，研究方向：营养与食品安全领域教学。

作者简介：顾翔宇(1992—)，男，硕士，研究方向：食品质量与安全。

基金项目：内蒙古自然科学基金项目(项目编号：2015MS0352)；内蒙古自治区研究生科研创新资助项目(项目编号：S20151012912)。