火腿中亚硝酸盐含量的测定

火腿中亚硝酸盐含量的测定新鲜蔬菜中亚硝酸盐的主要来源是在种植时施用过多氮肥（如硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵等），氮肥未被吸收利用的部分在硝化细菌的作用下就以硝酸盐的形式储存起来，硝酸盐在硝酸盐还原酶的作用下转变为亚硝酸盐。一、光度法测定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，又有一些报道如催化（褪色）光度法、流动注射系统一分光光度法、顺序注射系统一分光光度法、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。1、可见分光光度法水样中的亚硝酸盐测定是应用苯胺a萘酚分光光度法，其原理为：苯胺与亚硝酸盐在盐酸介质中重氮化，然后在NaOH溶液中与a-萘酚生成桔红色偶联产物。实验结果表明：偶联产物的最大吸收波长为480nm，线性范围为0～0.96mg／L，其线性相关系数为0.9976，表观摩尔吸收系数为ε480=2.530×103L·mol-1·cm-1，最低检出限为0.08mg/L。苯胺-a-萘酚体系测定水质中亚硝酸盐含量，方法简单、快速、选择性好；而且所用试剂稳定、毒性相对较小，因此该方法获得了比较满意的结果。肉制品中亚硝酸盐含量的测定通常采用格里斯试剂比色法，结果表明：该法选择的最大吸收波长为550nm，实验的相关系数为0.9995，线性良好。在此基础上对格里斯试剂比色法进行了改进，如采用改进的格里斯试剂比色法测定辣椒酱中的亚硝酸盐的含量，在弱酸条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后，再与N-1-萘基乙二胺偶合形成紫红色染料，其最大吸收波长是538nm，NO2-含量在0～25μg/mL范围内遵从比耳定律，其线性回归方程相关系数为0.9980，检出限为0.5mg/kg，加标回收率为96.4%～101.7%。采用本法回收率高，重现性好，而且操作简便，适应于批量测定。还可以用流动注射系统一分光光度法测定食品中的硝酸盐或亚硝酸盐，该法操作简便快捷，极大地提高了工作效率，降低了分析工作人员的劳动强度，尤其适合大批量的样品分析。2、紫外分光光度法采用紫外分光光度法测定肉制品中亚硝酸盐含量，在酸性条件下，亚硝酸盐与间苯二酚及锆氧离子反应生成有色螯合物，建立了一种简易快速的测定食品中微量亚硝酸盐的方法，通过对猪肉、午餐肉、火腿肠、香肠等几种样品中的亚硝酸盐进行测定，回收率达到90%以上。该分析方法操作简便、快速、干扰少，有良好的选择性，显色反应产物的稳定性高，是一种较为理想的测定肉制品中亚硝酸盐的方法。导数法与紫外分光光度法相结合，拓宽了紫外分光光度法硝酸盐和亚硝酸盐的领域。导数光度法是根据光吸收对波长求导所形成的光谱进行定性或定量分析的方法。比光谱导数法是Salinas等于1990年首次提出的，该法灵敏度高、快捷简单、选择性显著，高阶导数能分辨重叠光谱，甚至提供“指纹”特征，因而特别适用于消除干扰和各组分同时测定，在食品分析中的应用尤其食品中混合组分含量的测定。3、催化（褪色）分光光度法催化（褪色）光度法的原理是基于亚硝酸根在稀磷酸溶液中催化Evan’sBlue一氯酸钾氧化还原反应，利用硫酸介质中亚硝酸根催化氧化氯酸钾氧化吡啶橙的褪色反应，建立了微量亚硝酸根的催化光度法用于肉制品中亚硝酸盐的测定，与国家标准方法相符。该方法适用范围广、无毒、灵敏度高、选择性好，而且没备简单，操作方便，改变了现行国家标准中使用a一萘胺致癌物做显色剂的不利现状。一般来说，影响催化（褪色）光度法的主要因素有酸度、反应温度、反应时间、溴酸钾和吡啶用量及其他共存离子。催化分光光度法也同样适用于测定水中痕量亚硝酸盐含量。二、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一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3×10-9g/mL。三、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晕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，且不受枪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。四、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IonPacASll－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ASRS一4mm，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%。

如何检测火腿肠中的亚硝酸盐？1、火腿肠与亚硝酸盐科普火腿肠是人们最喜爱的食物之一，生产商为了使火腿肠拥有良好的风味和色泽，向其中加入了各种添加剂，其中之一就是亚硝酸盐。硝酸盐作为食品添加剂已有约1700多年的历史。直至19世纪人们才认识到硝酸盐在还原菌的作用下转化为亚硝酸盐对抑制微生物的增殖有一定的作用，与食盐并用可强化抑菌功能，对肉毒梭状芽孢杆菌有特殊的抑制作用。它作为火腿肠等肉类食品的发色剂，其发色机理是硝酸盐可与肉中的亚硝基化菌作用生成亚硝酸盐，亚硝酸盐再与肉中的乳酸作用产生亚硝酸，而亚硝酸不稳定，即使在常温下也可分解产生亚硝基，亚硝基很快与肉中呈现紫红色的肌红蛋白结合，生成鲜艳亮红色的亚硝基肌红蛋白，使肉制品保持稳定的红色。在正常情况下，人体血液中高铁血红蛋白保持在稳定的低水平（14%），当少量亚硝酸盐进入血液时，形成的高铁血红蛋白通过还原机制可自行缓解，不会表现出缺氧等中毒症状。但当进入血液中的亚硝酸盐过量，使得高铁血红蛋白的形成速度大于其还原速度，从而使其失去携氧与释氧能力，就会引起全身组织缺氧，即产生亚硝酸盐中毒。人体摄入0.3~0.5g亚硝酸盐即可引起中毒，摄入3g可致死,日允许量为0~0.2mg/kg。硝酸盐在食物、水或胃肠内可被还原为亚硝酸盐而产生毒性，更需要注意的是亚硝酸盐会在机体内转化为致癌性的亚硝胺化合物。如果食物中胺类或酰胺与硝酸盐、亚硝酸盐同时存在，就会形成亚硝胺。亚硝酸盐本身不具有致癌性，在我国和其他许多国家，都允许把它作为食品添加剂，只要添加量不超过最大允许使用量就是安全的。国家对食品行业肉品加工中硝酸盐与亚硝酸盐的最大允许使用量及肉类制品中的残留量，都有明确的规定。我们能否利用实验室中简单的仪器，通过微型实验来检测火腿肠中是否含有亚硝酸盐呢？2、实验用品

仪器：试管架、试管刷、胶头滴管、烧杯（50、250mL）、量筒（5、10、20mL）、托盘天平、药匙、玻璃棒、水浴锅、研钵、白色6穴点滴板若干。

试剂：饱和硼砂溶液、1mol·L-1硫酸锌溶液、0.03%高锰酸钾溶液、1mol·L-1硫酸溶液、4g·L-1对氨基苯磺酸溶液（分析纯）、2g·L-1盐酸萘乙二胺溶液（分析纯）。

材料：滤纸、剪刀。

试样：市售火腿肠。3、实验原理火腿肠经沉淀蛋白质除去脂肪后，用硫酸酸化，加入0.03%高锰酸钾溶液后，溶液的紫红色褪去，表示可能有NO2-存在。NO2-在酸性溶液中能与对氨基苯磺酸发生重氮反应，生成的重氮化合物与α-萘胺偶联成紫红色的染料，这是鉴定NO2-的特效反应。反应式见下图。4、实验探究内容与步骤4.1

试样处理将火腿肠分别用研钵研碎，分别称取10g置于50mL烧杯中，然后加入12.5mL饱和硼砂溶液，搅拌，再用60mL70℃以上的热水将烧杯中的试样全部转入100mL容量瓶中，并置于沸水浴中加热15min，取出。在轻轻振荡下滴加2.5mLZnSO4溶液以沉淀蛋白质。冷却至室温后，加水稀释到刻度，摇匀。放置10min后撇去上层脂肪，过滤，静置得无色透明试液。4.2

NO2-的初步检验分别用胶头滴管吸取试液，在洁净的白色点滴板的3个穴内分别滴加3滴火腿肠试液，再分别加入1滴1mol/L硫酸溶液，接着再分别加入2滴0.03％KMnO4溶液，观察并记录此时3个穴内溶液颜色的变化。（褪色时间越短，反映亚硝酸盐含量越高）4.3

NO2-的鉴定分别用胶头滴管吸取试液，在洁净的白色点滴板的3个穴内分别滴加3滴火腿肠试液，再分别加入1滴2mol/LCH3COOH溶液酸化，再加入1滴4g·L-1对氨基苯磺酸溶液，3~5min后再加入1滴2g·L-1α-萘胺溶液。观察并记录此时3个穴内溶液颜色的变化。（出现粉红色时间越短，亚硝酸盐含量越高）5、结论与讨论该实验操作简单、方便，安全、可靠，少污染，低成本，体现了化学实验探究化、微型化、绿色化、简约化和生活化的改革方向和发展趋势。目前，国内外对食品中亚硝酸盐的检测，主要采用分光光度法、离子色谱法、荧光法、示波极谱法、催化动力学法和气相色谱法。这些方法所用仪器设备较贵、操作也较复杂，成本也较高。共识：（1）尽可能减少亚硝酸盐的摄入。硝酸盐和亚硝酸盐广泛存在于自然环境中。在粮食、蔬菜和咸菜中都含有一定量的硝酸盐和亚硝酸盐；发酵食品，如酱油、醋、酒、啤酒和酸菜中也可检测出亚硝酸盐；用硝酸盐和亚硝酸盐作发色剂腌制的火腿、香肠、熏肉、熏鱼等肉制品中可检测出亚硝胺。粮