亚硝酸盐快速检测试纸的研制

亚硝酸盐快速检测试纸的研制

亚硝酸盐作为食品添加剂广泛应用于食品中，尤其是在食品中的颜色和腐败中。另外,多种蔬菜、牛乳、饮用水(如城市自来水)中也往往都含有不同剂量的亚硝酸盐。亚硝酸盐不仅本身具有毒性,往往因使用过量或使用方法不当而对人体产生毒害作用。大量试验证明亚硝酸盐可与胺形成亚硝胺,而亚硝胺是早已确认的致癌物质在食品卫生检验、环境保护和临床医学等方面,亚硝酸盐的测定都有着重要的意义。食品中亚硝酸盐的检测方法主要有流动注射法、极谱法、毛细管电泳法、液相色谱法等。仪器法前处理复杂且仪器昂贵,需专业人员操作,不利于方法的普及1材料和方法1.1仪器之一:梅特勒-托利多亚亚胺DZF-6050型真空干燥箱:上海博迅实业有限公司;AL204型万分之一天平:梅特勒-托利多仪器有限公司;103型慢速定性滤纸、203型慢速定量滤纸、水粉纸(56g)、水彩纸(60g)、绘图纸(50g):市售。1.2试剂和材料显色剂:对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐;防腐剂:双氧水、甲醛、叠氮钠、苯甲酸钠、山梨酸钾;保护剂:β-环糊精;农大牧场鲜奶。1.3方法1.3.1亚硝酸盐溶液配制亚硝酸钠储备液的制备:用干燥的亚硝酸钠粉末分别配制浓度为4.0、1.0、0.8、0.4、0.2mg/L的亚硝酸盐水溶液。乳中亚硝酸钠储备液的制备:按照上述方法制备出乳的亚硝酸盐浓度梯度溶液。1.3.2显色剂浓度的确定以我国国标比色法(GB/T5009.33-2003第一法)中的显色剂配制浓度为基准设计。考虑到肉眼可观察到的颜色的灵敏度低于分光光度计,试纸条与空气接触会使部分药品氧化而失效,且显色剂浓度高,检出限会降低等诸多因素,因此设计了成倍于国标浓度的显色剂用量。例如:4倍于国标剂量,记为“4GB”,其余类同,对氨基苯磺酸配制浓度:1GB、2GB;N-1-萘基乙二胺盐酸盐配制浓度:1GB、2GB、3GB、4GB。1.3.3干燥、干燥、保存将所选纸型裁成边长为的8cm正方形,避光条件下,在N-1-萘基乙二胺盐酸盐中浸泡5~10min,立即于真空干燥箱中干燥4h,低温避光保存。为了验证β-环糊精对试纸条的保质期是否有延长作用,在试纸条制作过程中一部分添加了1%的β-环糊精。1.3.4变色现象试验观察上述浸过显色剂的试纸,若有变形和变色现象说明此试纸不适合做显色试纸条;若无变形和变色现象,则进行下一步试验。为避免边界效应,分别将试纸的四边裁去1cm,将剩余部分剪成0.5cm×0.5cm规格的小块,整齐地放置于白板上,然后滴加亚硝酸盐浓度梯度溶液。观察试纸的显色情况,从显色速度、显色效果、显色是否稳定这几方面来选择纸型。1.3.5水、乳体系试验用对氨基苯磺酸调整不同浓度亚硝酸盐样品的pH值,用上述制备好的试纸条进行显色试验。水体系试验:用4GB的N-1-萘基乙二胺盐酸盐浸泡试纸条,并用2GB对氨基苯磺酸调节水体系pH至1.0。然后分别进行不同浓度亚硝酸盐的显色试验(见图1)。乳体系试验:用1GB~4GB的N-1-萘基乙二胺盐酸盐浸泡试纸条,并用2GB对氨基苯磺酸分别调节乳体系pH至2.5、2.0、1.5。然后进行4.0、2.0,1.0、0.8、0.4、0.2、0.1、0.05mg/L8个亚硝酸盐浓度梯度的显色试验(见表2、图2)。因试纸条在亚硝酸盐浓度为0.1mg/L和0.05mg/L时均不显色,所以在表2中没有体现。1.3.6酸液浓度对显色反应的影响防腐剂干扰作用观察:观察双氧水、甲醛、叠氮钠、苯甲酸钠、山梨酸钾对显色反应的干扰。将上述防腐剂以通常使用浓度或可能掺入的浓度加入牛乳中,如双氧水配成浓度从0.03%到0.3%的梯度溶液,用梯度溶液分别配制4mg/L的亚硝酸钠溶液。在亚硝酸盐浓度为4mg/L时观察不同浓度的双氧水对显色反应是否有影响。淀粉、NaHCO1.3.7模拟样品的制备将做好的试纸条一部分装入用黑色塑料袋密封好的试管中,用橡胶塞塞紧放入冰箱,即模拟低温、避光、隔氧的保存环境。一部分不做任何处理,放置于抽屉中,即室温、普通避光、干燥环境。每隔2d取出几片进行检测限和中等亚硝酸钠浓度的显色试验。试验在上午或下午固定时间进行,尽量在相同光照强度下记录和拍照。2结果与分析2.1下一步显色试验由表1可知,5种纸型中,慢速定性滤纸是最佳纸型。其吸药量大,吸药均匀,浸药干燥后形状没有变化,手感也无明显的改变。因此选择慢速定性滤纸进行下一步显色试验。显色结果表明,该类型试纸条显色均匀,显色速度快且颜色持续时间久,显色后纸的变形程度小,适合做成产品。2.2显色试验的结果2.2.1乙二胺盐酸盐的检测由图1可知道,随着亚硝酸盐浓度的增加,显色逐步加深。对于水体系,用4GBN-1-萘基乙二胺盐酸盐制作的试纸显色效果最好,水样应用2GB对氨基苯磺酸调pH至1.0,显色最好。本试纸条的检测范围是0.2~4.0mg/L,最低检出限是0.2mg/L。此浓度远低于我国肉品亚硝酸钠允许残留限量(20~30mg/kg)及水中允许残留量(1mg/L)。2.2.2ph的影响由表2、图2可知,用4GBN-1-萘基乙二胺盐酸盐制作的试纸显色效果最好,乳样应用2GB对氨基苯磺酸调pH至2.5,显色最好。在乳体系中,试纸条的检测范围是0.4~4.0mg/L,最低检出限是0.4mg/L,此浓度稍高于乳中出现的亚硝酸盐(以亚硝酸钠记)允许残留标准(0.2mg/L),但比一般试纸条的检出限低。2.3可能的干扰和屏蔽物质的观察结果2.3.1关于高校腐败作用的观察由表3可知,较低浓度的双氧水、甲醛、叠氮钠、苯甲酸钠、山梨酸钾对显色反应均有干扰。2.3.2淀粉、naho1%的上述物质对显色无干扰或阻断。2.4试纸条的下覆效果由表4可知,未加β-环状糊精的试纸条,显色速度、灵敏度无明显变化。但室温条件、暗处放置(18~27℃,抽屉中)2d,试纸变红;4℃避光保存条件下,30d后部分试纸条开始发生颜色变化,全部试纸条的颜色变化情况还有待于长时间的进一步观察。经β-环状糊精处理的试纸条,显色速度变慢,灵敏度无变化。室温避光条件下(18~27℃,抽屉中),2d后试纸条变红;4℃避光保存条件下,试纸条颜色无明显变化。总之,β-环状糊精对试纸条有一定的保护作用,但仍需注意低温避光保存。3水体系中对氨基苯磺酸钠显色法的影响本次研究认为最好的纸型为慢速定性滤纸。用4GB的N-1-萘基乙二胺盐酸盐制作的试纸显色效果最好,乳样应用2GB对氨基苯磺酸调pH至2.5,显色最好,水体系用2GB对氨基苯磺酸调至pH1.0,