熏肉制品中亚硝酸盐含量的测定

1、熏肉制品中亚硝酸盐含量的测定 【摘要】 本实验以 -萘胺为显色剂,利用紫外可见分光光度计,探究了显色的最佳条件, 其中包括了最大波长的测定, 空白溶液的选择, 显色剂用量的选择 以及显色时间的选取, 然后绘制了亚硝酸盐的标准曲线, 测定了市售的肉制品中 亚硝酸盐的含量。【关键词】 熏肉;亚硝酸盐;可见分光光度法;检测与分析;【引言】 熏肉制品是一类深受人民群众喜爱的食品,在其生产过程中亚硝酸和硝酸的钠盐和钾盐常被加入用于腌肉的混合物中, 用来产生和保持色泽、 抑制 微生物和产生特殊的风味。此外,亚硝酸盐(150-200mg/kg可抑制罐装碎肉 和腌肉中的梭状芽孢杆菌, 保证肉制品的后熟风味。

2、亚硝酸盐含量只要控制在安 全范围内使用不会对人体造成危害。 肉制品中, 亚硝酸盐含量不得超过 30mg/kg, 这是因为亚硝酸盐的中毒剂量是 200mg 以上, 而正常膳食中的亚硝酸盐即使是大 量用亚硝酸盐做食品添加剂的肉类,也不会超过 5mg 。但近年来由于亚硝酸盐摄 入量过多引起的食物中毒事件时有发生, 且加硝处理过的肉制品中的亚硝酸盐可 与胺类生成强致癌物亚硝胺,对人体健康产生潜在的危害 , 所以必须对亚硝酸盐 的含量进行严格的检测。目前常见的亚硝酸盐检测方法有如下几个 。1 光度法光度法测定亚硝酸盐占据了重要的地位 。目前,光度法测定亚硝酸盐的方法 除经典的格里斯试剂比色法及其改良法外

3、, 又有一些报道如催化 (褪色 光度法 流动注射系统 - 分光光度法 顺序注射系统 - 分光光度法 导数光度法等分光 光度法主要有 3 种:可见分光光度法、紫外分光光度法、红外分光光度法。 2 示波极谱法示波极谱分析法是指在特殊条件下进行电解分析以测定电解过程中所得到的 电流 - 电压曲线来做定量定性分析的电化学方法,示波极谱法是新的极谱技术 之一, 该方法的优点是灵敏度高 适用范围广 检出限低和测量误差小等优点。 示 波极谱法的原理是将样品经沉淀蛋白质去除脂肪后, 在弱酸条件下亚硝酸盐与对 氨基苯磺酸重氮化后, 在弱碱性条件下再与 8- 羟基喹啉偶合成染料, 该偶合染 料在汞电极上还原产生电

4、流, 电流与亚硝酸盐浓度成线性关系, 可与标准曲线定 量 在示波极谱仪上采用三电极体系即以滴汞电极为工作电极,饱和甘汞电极为 参比电极,铂电极为辅助电极进行测定 测定时要注意显色条件的严格控制 8- 羟 基喹啉溶液的配制及样品的前处理采用单扫描示波极谱法测定香肠中的亚硝酸 盐的含量,测定结果与分光光度法测定的结果基本一致 该法的检测限为 3x10-9 g/mL3 荧光分析法荧光分析法是光谱分析法的一种荧光分析法的原理是亚硝酸盐与过量的对氨 基苯磺酸重氮化后, 剩余的对氨基苯磺酸与荧光胺作用, 生成稳定的荧光团和无 荧光的水解产物,在激发波长 436nm,荧光波长 495nm 下其荧光强度与对氨

5、基 苯磺酸的量成正比 , 对氨基苯磺酸原始量与重氮化后过剩的对氨基苯磺酸的量的 差值为与亚硝酸盐发生重氮化反应的对氨基苯磺酸的量, 进而算出亚硝酸盐的含量 该方法的优点是灵敏度高、 选择性好 试样用量小, 且不受检测液本身颜色和 浑浊的干扰,也不受样品稀释度的影响;但是操作较为复杂,对环境因素敏感, 干扰因素较多,而且适用范围不广 4 离子色谱法离子色谱法是液相色谱法的一种如离子色谱法同时测定苹果汁中的亚硝酸盐 硝酸盐和硫酸盐的含量,提出了用离子色谱 /电导检测法来进行测定。采用 IonPacAS11-HC 阴离子交换分离柱 30mg/L 氢氧化钾作流动相, 自动再生抑制型 电导检测器 ASR

6、S-4mm, 该方法有良好的线性和重复性, 相关系数为 0.9996, 相 对偏差小于 3%,回收率为 97.0% 5 其他检测方法目前还有人将以下方法应用于亚硝酸盐的检测:气相色谱法(GC 、 高效液相 色谱法(HPLC 、毛细血管电泳(CE 、催化动力学法、气相流动分析-红外检测 法等。我国环境和食品中亚硝酸盐检测的主要方法是光度法和示波极谱法。 光度法所 用仪器简单, 灵敏度和准确度又比较高, 所以本实验选择采用光度法来检测熏肉 中亚硝酸盐的含量。【实验原理】自样品中抽提分离出亚硝酸盐, 亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酸发生 重氮化反应生成重氮盐,此重氮盐再与 -萘胺试剂发生偶合反应,

7、生成紫红色 偶氮化合物。 其颜色的深度与样液中亚硝酸含量成正比, 可比色测定。 反应式如 下:N H 23HN+N SO 3HNO 2-H+OH 2+NSO 3HN2N+NSO 3H+2肉制品中亚硝酸盐含量 =33101050025-m C (mg/kg 式中, C 为由测得的吸光度什在标准曲线上对应的亚硝酸钠质量浓度(g/mL ; m 为样品质量(g 。【仪器与试剂】一 仪器菜刀一把、 砧板一个, UV1700紫外 -可见分光光度计, 分析天平 1mL 、 2mL 、 5mL 、 20mL 刻度吸量管各 1支, 50mL 烧杯 3个, 100mL 烧杯 1个, 25mL容量瓶 1个, 500

8、mL 容量瓶 4个, 50mL 容量瓶 8个, 100mL 容量瓶 4个, 滤纸、过滤装置一套比色皿 2个 二 试剂 亚铁氰化钾溶液:称取 10.6124克亚铁氰化钾 K4Fe(CN6·3H 2O溶于水,并稀释至 100.00mL 。 乙酸锌溶液:称取 22.0070克乙酸锌 Zn(CH3COO 2·2H 2O,加 3mL 冰醋酸溶于水,并稀释至 100.00mL 。 饱和硼砂溶液:5.0克硼酸钠(Na 2BO 4·10H 2O 溶于 100.00mL 热水 中,冷却备用。 20%的盐酸的配置:量取 225.6mL 的 37%的浓盐酸于 500.00mL 容量瓶

9、中定容到刻度。 0.4%对氨基苯磺酸溶液(4g/L :称取 0.2g 对氨基苯磺酸溶于 50.00mL20%盐酸中,避光保存。 0.2%-萘胺溶液 (2g/L :称取 0.1g 盐酸萘乙二胺,以水定容 50.00mL ,避光保存。 亚硝酸钠标准溶液(200.6g/mL :精确称取 0.1003g 于硅胶干燥 器中干燥 24h 的亚硝酸钠(优级纯 ,加水定容到 500.00mL 。 亚硝酸钠标准溶液(5.015g/mL :临用前,吸取此溶液 2.5mL 于 100mL 容量瓶中,用水定容到 100.00mL 。【实验步骤】一、 样品处理1 把适量的熏肉依序放在砧板上,用菜刀剁碎。2 称取经剁碎混

10、合均匀的试样 5g 于 50mL 烧杯中,加入硼砂饱和溶液 12.5mL ,以玻璃棒搅和,继之以 70左右重蒸馏水约 300mL 将其洗入 500.00mL 的容量瓶中,置沸水浴中加热 15min ,取出,一边转动,一边加入 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。 冷却到室温, 定容, 摇匀, 放置片刻,除去上层脂肪,过滤,弃去初滤液 30mL ,收集滤液备用。二、实验条件的选择1 最大吸收波长的确定吸取浓度为 5.015g/m的亚硝酸钠标准溶液 0.80mL, 置于 50.00mL 容量瓶 中 , 加 2.0mL 0.4%对氨基苯磺酸溶液 , 摇匀 ,

11、静置 35min, 再加入 2mL 0.2% - 萘胺溶液 , 加水至刻度 , 混匀 , 静置 15min, 于 1cm 比色皿中 , 另以蒸馏水代 替亚硝酸钠 , 用同样配制方法的溶液为空白。在 610nm 450nm 之间进行扫描, 得到最大吸收波长 max=530nm。 2 空白溶液的选择分别对试剂空白(2.00ml 对氨基苯磺酸溶液 +2.00ml-萘胺溶液 、 5g 氯化 钠溶液分别加入 50.00ml 比色管中加水至刻度,在 530nm 处进行了吸光度测试。 3 显色剂用量的影响用和加入 0.50、 1.00、 1.50、 2.00、 2.50、 3.00ml 的盐酸萘乙二胺溶液进

12、行吸 光度的比较,按上述所得的条件测定试样的吸光度。 4 显色时间的选取将同一份标液, 从加入盐酸萘乙二胺试剂溶液时开始计算, 分别在静置不同 时间后测定其吸光度。三、亚硝酸钠标准曲线的绘制 用移液管精确吸取亚硝酸钠标准液 (5.015g/mL 0.00, 0.20, 0.40, 0.60, 0.80, 1.00, 1.50, 2.00mL 于一组 50 mL 容量瓶中,各加水至 25mL , 分别加 2.00mL0.4%对氨基苯磺酸溶液, 摇匀, 静置 3 5min 后, 各加入 2.00mL 0.2%萘胺溶液,并用水定容到 50.00mL ,摇匀。 静置 15min 后,用 1cm 比色皿

13、,用分光光度计在 530nm 波长下测定 吸光度,以蒸馏水为空白。以测得的各比色液的吸光度对应的亚硝酸浓度作 曲线。比色液中亚硝酸钠浓度为 00.30g/mL时,两者呈线性关系。本法 的标准偏差为±3.0%。四、亚硝酸盐的测定取 20mL 待测液于 25mL 容量瓶中,加 1mL0.4%对氨基苯磺酸溶液,摇匀。静 置 35分钟后,加入 0.5mL 0.2%萘胺溶液,定容,摇匀 , 静置 15min 。比色 测定,记录吸光度。根据标准曲线方程算得相应的亚硝酸钠浓度(g/mL ,计 算试样中亚硝酸盐(以亚硝酸钠计的含量。五、实验结果与数据分析 2 空白溶液的选择各种溶液的吸光度测定值 为

14、空白溶液是最佳的实验条件。3 显色剂用量的影响 讨论:由以上数据可知,当指示剂用量为 2.0mL 时,吸光度达到最大值4 显色时间的选取 放置时间增加,吸光度增大。但是 10min 后,吸光度增大程度不明显,所以,决 定选取 10min 作为放置时间,以获得最大的吸光度和节省实验时间。5 亚硝酸钠标准曲线的绘制 图表标题 0.12 0.1 0.08 0.06 0.04 0.02 0 0 0.05 y = 0.505x + 0.0011 R = 0.9965 吸光度 线性 (吸光度 2 0.1 0.15 0.2 0.25 六、未知样亚硝酸盐含量 样品中亚硝酸盐含量测定结果 样品 质量(g 吸光度

15、 A 未知样亚硝酸盐含量 g/ml 熏肉 5.109 0.015 0.0275 C ´ 25 ´ 500´ 10-3 肉制品中亚硝酸盐含量= 20 m ´ 10-3 =3.36mg/kg 【结果与讨论】 1.实验测得熏肉中亚硝酸盐的含量为 3.36mg/kg，低于国家标准 5mg/kg。实 验所得亚硝酸钠的标准曲线的线性回归方程为 y=0.505x+0.0011, 相关系数为 0.9965。因此，实验得到的结果可信度较高，实验所用的熏肉亚硝酸盐的含量低 于国标，可放心食用。 2.实验中加入的乙酸锌及亚铁氰化钾是蛋白质沉淀剂。 这两种试剂混合形成 白色的氰

16、亚铁酸锌沉淀， 能使溶液中的蛋白质共同沉淀下来。过滤稀释将得到待 测液。 3.实验中不能任意改变试剂的加入顺序， 在弱酸条件下亚硝酸盐先与对氨基 苯磺酸重氮化,再与盐酸萘乙二胺偶合形成红色染料，才能用分光光度法进行测 定。 4.本实验采用紫外分光光度法进行吸光度的测定后得到最佳实验条件， 并且 绘制标准曲线，求出了熏肉中亚硝酸盐的含量，实验过程中存在以下不足。 首先，在进行最大吸收波长的测定时，由于是用同一样品测定，实验过程中显色 时间已经发生了变化， 实验过程中在不同波长下吸光度的变化不能排除显色时间 的变化来的影响。 其次，在实验过程中，由于实验条件的限制，很难保证实验过程中时间的准确控

17、制，在一定程度上对显色时间的探究会造成实验的偏差。 另外，紫外分光光度法要求测定溶液必须保持澄清均匀，对溶液的要求比较高， 过滤可能会使溶液中的某些杂质难以除去，比较难以达到试验要求。 最后，在探究显色剂用量时，由于实验仪器有限，不可能进行多个溶液的同时测 定，显色时间对显色剂用量的影响也是同时存在的。 5.标准曲线法简单、快速，适用于大批量组成简单和相似的试样分析。应用 标准曲线法应注意以下几点： （1）标准系列组成与待测试样组成尽可能相似，配置标准系列溶液时，应加 入与试样相同的基体成分。 （2）所配制的试样浓度应该在 A-c 标准曲线的直线范围内。 （3）在整个分析过程中，测定条件始终保

18、持不变。 当试样组成复杂，待测元素含量很低，应采用标准加入法进行定量分析。本实验 中待测试样组成与标准系列溶液相似且组分简单， 因此才用标准曲线法进行定量 分析。 6.紫外分光光度法所用仪器简单、廉价，分析操作也简便。而且有较高的准 确度和分析速度。因此，应用广泛，即可进行定性分析，也可进行定量分析，既 可用于无机化合物分析， 也可用于有机化合物和生化物质的分析。本实验要求测 定熏肉中亚硝酸盐的含量， 结合上述各种分析方法的特点和实验室条件，紫外分 光光度法操作简单，灵敏度高，故选用紫外分光光度法进行测定。 【参考文献】 1张捷莉，丁博，刘志强，李铁纯，侯冬岩. 几种肉制品中亚硝酸盐含量的测定J食品科 技.2006（5）242-244 2甘振威,张娅婕,谢林,谭恩丽,张庆波.长春市市售香肠亚硝酸盐的含量分析J 中国卫 生工程学.2008;7(5320-321 3