紫外检测测定食品中的亚硝酸盐含量
2023-10-08次仁卓嘎扎西穷达朱肖翔拉毛才旦
◎ 次仁卓嘎,央 拉,扎西穷达,朱肖翔,拉毛才旦
(西藏自治区食品药品检验研究院,西藏 拉萨 850000)
目前,在我们所食用的多种食物中都含有亚硝酸盐成分,如果亚硝酸盐被人们过量食用,会出现癌症、畸形以及其他病变性疾病等风险。相关调查研究显示,如果单次摄入0.3 g的亚硝酸盐,就会导致人体中毒,严重者还会有死亡风险[2]。
1 不同样品的常规前处理方法
与水样相比,食品的种类非常多,成分也相对复杂。亚硝酸盐在检测的过程中,首先需要做的是排除其他成分的干扰,如脂肪、蛋白质以及色素等,检测液只有在无色澄清的状态下才能保证检测结果,才能提高检测方法的准确度。目前,常用的样品预处理方法主要有以下几种。
1.1 水样前处理方法
水样的前处理方法比较简单,取出无色澄清的水样,利用酸碱将其调至中性,最后进行检测。这样经过处理的水样是适合多种检测方法的。有研究[3]用气相色谱法和化学发光法检测了地表水(雨水、河水)中的亚硝酸盐,不仅操作比较简单,还能保证检测结果,有很高的准确性。对于比较浑浊或者颜色深的水样来说,可以先通过加入氢氧化铝悬浮液、活性炭等搅拌后静置沉淀,接下来将其过滤,最后再用酸碱将其调至中性进行检测。相关研究显示[4],被处理过的水样通过分光光度法和离子色谱法定量检测,结果显示加标回收范围在98.58%~106.49%和101.85%~105.31%。由此可以看出,检测准确度比较高。其他研究学者[5]利用活性炭处理污水,用电化学传感器来测定亚硝酸盐,其检测限达到10.71 μmol/L,此前处理方法能够将复杂水样中的亚硝酸盐含量检测出来,但此检测方法所需时间较长。如果用0.22 μm 或 0.45 μm微孔膜将水中杂质过滤,然后再检测亚硝酸盐含量,结果显示检测限值达到0.1 μmol/L。两者相比较而言,后一种方法即膜过滤处理方法更有优势,也更适合精密仪器检测亚硝酸盐。其缺点是滤膜比较小,对样品处理量要求比较高。
1.2 固体样品前处理方法
1.2.1 对含有蛋白质、脂肪食品样品的前处理方法
如果所检测样品中含有蛋白质和脂肪,首先需要将其剔除。这类型的固体样品需要先将其粉碎,然后加入硼砂至饱和状态,再搅拌加热15 min将其冷却沉淀,还需要借助亚铁氰化钾和乙酸锌溶液,将蛋白质和脂肪过滤除去,过滤后的滤液留着备用。在检测过程中,如果遇到检测固体颜色比较深,无法得到澄清的滤液,这时还需要利用氢氧化铝乳液进行处理。
1.2.2 对不含蛋白质、脂肪固体样品的前处理方法
不含蛋白质、脂肪的固体样品大多数都是果蔬类样品,检测的主要目的是将二氧化碳释放出来,有的样品还需要进行脱色处理。首先将检测样品青菜进行烘干和粉碎,然后用 V硝酸∶V高氯酸按5∶1的比例进行混合,并将其加热消化到无色透明的液体,接下来需要利用催化光度法对亚硝酸盐进行检测。还可以利用另一种检测方法,将蔬菜切碎制成匀浆,然后加沸水将其稀释加入活性炭脱色、过滤,提取出清亮、无色的液体,再利用紫外分光光度法检测亚硝酸盐。另外,可以将蔬菜切片碾碎,对过滤后的液体进行pH调整,利用荧光光度法和毛细管电泳法完成对亚硝酸盐的检测。虽然此种检测方法操作起来比较方便、简单,所用的仪器也不会很复杂,但是应用范围很小,有局限性。
2 检测方法
2.1 样品前处理
将待测食品样品称取适量,加入适量的蒸馏水混合均匀。将混合好的样品加热至80 ℃,加入适量的硫酸和硫酸亚铁同时搅拌,使亚硝酸盐与硫酸亚铁反应生成氮气,将提取液离心沉淀。将沉淀液过滤,得到滤液。将滤液分别置于紫外分光光度计中,测量其在220 nm波长处的吸光度。需要对样品进行净化处理,以去除可能存在的干扰物质。可以采用离心、过滤等方法将样品中的固体颗粒和杂质去除,使样品变得清澈透明。制备一系列不同浓度的亚硝酸盐标准溶液,并用紫外光谱仪测定它们的吸光度。根据吸光度与浓度的关系绘制标准曲线,以便后续测定时进行定量分析。将处理好的样品取一定量,用紫外光谱仪测定其吸光度。根据标准曲线计算出亚硝酸盐的浓度。对测定结果进行数据处理,计算出样品中亚硝酸盐的含量。如果需要进行质量控制,可以采取空白对照、重复测定等措施。
2.2 标准溶液制备
准备精密天平和200 mg的亚硝酸钠固体。将亚硝酸钠固体转移到100 mL容量瓶中,加入约50 mL去离子水,用玻璃棒充分搅拌溶解。用去离子水定容至100 mL,充分摇匀得到200 μg/mL的亚硝酸钠标准溶液。将制备好的溶液转移到棕色试管中,并在紫外光下检测其吸光度,以确保其浓度符合标准。在实验中使用该标准溶液进行检测和校准,以确保准确测定食品中的亚硝酸盐含量。准备5.0 mg的亚硝酸钠粉末,称取并转移到10 mL的容量瓶中。用去离子水稀释至刻度线,充分混合。将制备好的亚硝酸钠标准使用液倒入紫外检测器中,进行波长扫描,确定最大吸收波长。将待测食品样品中的亚硝酸盐提取出来,用亚硝酸钠标准使用液进行外标法测定。(注:为了防止亚硝酸钠被溶液氧化,亚硝酸盐标准使用液5.0 μg/mL要现用现配。)
2.3 标准样品及样品待测液制备
取亚硝酸钠(NaNO2)粉末,精确称取一定质量的亚硝酸钠溶于去离子水中,制备成1 000 mg/L的亚硝酸盐标准溶液。将标准溶液保存在干燥、避光的容器中,以免受光分解。将待测食品样品取样,根据样品的不同特性选择不同的提取方法。将提取液过滤或离心后,取一定量的待测液进行测定。具体各溶液添加量如表1、表2所示。
表1 亚硝酸盐实验数据表
表2 复测亚硝酸盐实验数据表
注意事项:①制备标准品和待测液的容器、仪器应注意清洁,避免杂质的干扰。②制备标准品和待测液的过程中,应严格控制溶液的浓度和体积,确保浓度准确。③制备的标准品和待测液应在制备后尽快使用,避免长时间放置导致浓度变化。④在样品制备和测定过程中,应注意安全操作,避免接触亚硝酸盐对人体造成危害。
根据2次测定结果,样品中亚硝酸盐的含量分别为80.34 mg/kg和93.31 mg/kg,取平均值为85.33 mg/kg。根据国家标准GB 2762—2017《食品中限制使用的添加剂》规定,食品中亚硝酸盐的限量标准为150 mg/kg。因此,样品中亚硝酸盐含量低于限量标准,可以判断该样品的亚硝酸盐含量合格。
3 结语
综上所述,在以上的检测方法中,光度法、色谱法是应用范围最广泛的检测方法,而其他检测方法还未能标准化,无法真正满足食品中亚硝酸盐的检测需求。另外,采用紫外线分光光度法是可行的,不仅操作简单,操作体系也非常稳定,比较适合大批量样品。