趙樺萍

（齊齊哈爾大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院，黑龍江齊齊哈爾161006）

亞硝酸鹽作為食品防腐劑和發(fā)色劑，能改善食品的色澤和口感，又因其具有抑制肉毒梭狀芽胞桿菌的作用被廣泛應(yīng)用于肉制品中，在肉制品的保藏過程中發(fā)揮有益作用。亞硝酸鹽是一種化學(xué)活性的有害物質(zhì)，它不僅能夠?qū)е麦w內(nèi)血紅素交換養(yǎng)的能力下降，還會轉(zhuǎn)化成一氧化氮，與二級胺和三級胺反應(yīng)后，形成致癌的亞硝胺[1]因此，我國規(guī)定了發(fā)色劑的最大允許使用量不得超過0.15 g/kg[2]及肉制品中的殘留量不得超過0.03 g/kg[3]。

目前測定亞硝酸鹽的國標(biāo)法為鹽酸萘乙二胺分光光度法[4]，用對氨基苯磺酞胺與鹽酸萘乙二胺的重氮偶聯(lián)反應(yīng)進(jìn)行測定，但此法所用的偶聯(lián)試劑鹽酸萘乙二胺通常認(rèn)為是致癌物質(zhì)，易對周圍環(huán)境形成二次污染，同時它的性質(zhì)不穩(wěn)定，見光易變質(zhì)，使用不方便，且價格昂貴。

本文基于在硫酸介質(zhì)中，環(huán)糊精對亞硝酸根催化溴酸鉀氧化二甲基黃的褪色反應(yīng)具有增敏作用，建立了測定亞硝酸根的催化動力學(xué)光度法，該方法具有靈敏度高，選擇性好等特點(diǎn)，用于食品中亞硝酸鹽的測定，結(jié)果令人滿意。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與試劑

721 型分光光度計(jì)：北京普析通用儀器有限公司；pHS-3C 型酸度計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：1.000 g/L；溴酸鉀溶液：1.5 g/L；β-環(huán)糊精（β-CD）溶液：10 g/L；二甲基黃乙醇溶液：0.3 g/L。硫酸水溶液：0.1 mol/L 以上試劑均為分析純，所用水為蒸餾水。

1.2 方法

于兩只25 mL 比色管中，一只加入一定量的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，一只不加，向兩只比色管中分別依次加入硫酸溶液5.0 mL，溴酸鉀溶液1.5 mL，二甲基黃溶液1.0 mL，β-環(huán)糊精溶液3.0 mL，每加一種溶液均需搖勻，最后用水稀釋至刻線，搖勻。將兩只比色管同時放入95 ℃的水浴中加熱10 min，迅速取出，用流水冷卻5 min。用1 cm 比色皿，以蒸餾水為參比，在520 nm處分別測催化反應(yīng)的吸光度A 和非催化反應(yīng)的吸光度A0，并計(jì)算△A 值。

稱取經(jīng)攪碎混勻的試樣5.000 g 于50 mL 燒杯中，加入12.5 mL 硼砂飽和溶液，攪勻。用70 ℃左右的蒸餾水150 mL 而將其沖入250 mL 容量瓶中，置沸水浴中加熱15 min。取出冷至室溫。一邊轉(zhuǎn)動，一邊滴加5.0 mL 亞鐵氰化鉀溶液，搖勻。再加5.0 mL 乙酸鋅溶液，加水至刻度，混勻。放置30 min，除去上層脂肪，溶液用濾紙過濾，棄去初濾液30 mL 后，收集濾液備用。

2 結(jié)果與討論

2.1 吸收光譜

按實(shí)驗(yàn)方法制備試液及空白溶液各兩份（其中各有一份不加β-CD），并分別繪制其吸收光譜（圖1）。未加β-CD 溶液的吸收曲線峰值都在520 nm 處（曲線1、2）且曲線2 的吸光度值小于曲線1 的吸光度值，說明亞硝酸鹽對溴酸鉀氧化二甲基黃褪色反應(yīng)起催化作用，加入β-CD 溶液后，吸收曲線的峰值仍在520 nm處（曲線3、4）。且曲線4 的的吸光度值明顯小于曲線3的吸光度值，說明加入β-CD 后，亞硝酸鈉仍對溴酸鉀氧化二甲基黃具有催化作用。比較四條曲線的峰值吸光度可見，曲線3、4 的△A 值比曲線1、2 的△A 值明顯增大，表明β-CD 對亞硝酸鹽催化溴酸鉀氧化二甲基黃的褪色反應(yīng)具有增敏作用。

圖1 吸收光譜Fig．1 Absorption spectra

2.2 增敏劑的選擇

試驗(yàn)了陰離子表面活性劑十二烷基硫酸鈉；陽離子表面活性劑十六烷基溴化吡啶；非離子表面活性劑吐溫20，乳化劑OP，β-環(huán)糊精的影響，結(jié)果表明：β-環(huán)糊精增敏效果最好，加入β-環(huán)糊精2.0 mL～5.0 mL，吸光度值明顯降低，△A 值最大，選擇加入3.0 mL。

2.3 酸度的選擇

試驗(yàn)結(jié)果表明：催化反應(yīng)適宜于酸性介質(zhì)中進(jìn)行，本實(shí)驗(yàn)選用不同pH 的硫酸溶液進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明：采用0.1 mol/L 硫酸溶液4.0 mL～6.0 mL，△A 值最大，故選擇硫酸溶液的量為5.0 mL。

2.4 二甲基黃用量的選擇

試驗(yàn)結(jié)果表明：二甲基黃用量在0.5 mL～2.0 mL時褪色效果最好，故試驗(yàn)選擇1.0 mL。

2.5 溴酸鉀用量的選擇

試驗(yàn)結(jié)果表明，溴酸鉀用量在1.0 mL～3.0 mL 時褪色效果最好，故試驗(yàn)選擇1.5 mL。

2.6 反應(yīng)溫度和反應(yīng)時間的確定

室溫下亞硝酸鹽對氧化反應(yīng)無催化作用，加熱至80 ℃時催化作用開始明顯，95 ℃時△A 值最大，催化效果最佳，故選擇反應(yīng)在95℃水浴中進(jìn)行。95℃時10min～15 min 內(nèi)△A 隨時間的增加而加大，15 min 后△A 減小，本實(shí)驗(yàn)選擇反應(yīng)時間為10 min。

2.7 終止催化反應(yīng)的方法

由于室溫下本體系幾乎不反應(yīng)，因此可通過流水冷卻終止反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)表明：體系以流水冷卻5min 即可有效地終止反應(yīng)。冷卻后2 h 內(nèi)，△A 值不變，體系穩(wěn)定。

2.8 工作曲線

移取不同量的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液，按試驗(yàn)方法測定，以△A 對亞硝酸鈉的量繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，亞硝酸鈉量在0～20 μg/L 范圍內(nèi)符合比爾定律，其線性回歸方程△A=0.096 35ρ-0.011，相關(guān)系數(shù)為0.998 9。

2.9 共存離子的影響及干擾的消除

按實(shí)驗(yàn)方法測定10 μg/L NaNO2時，分別加入不同量的干擾離子進(jìn)行試驗(yàn)，相對誤差在±5%以內(nèi)的下列離子對體系無影響（括號內(nèi)為干擾限量，單位均為μg）：Ag+（500）、Pb2+（400）、Bi3+（120）、Pb2+（75）、Al3+（50）、Ca2+（60）、Mg2+（50）、Sn2+（30）。

3 樣品分析

按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定，測定結(jié)果見表1。

表1 分析結(jié)果（n=6）Table 1 Analytical reasults

從表中可以看出：加標(biāo)回收率為96.20%～105.8%，6 次測定的RSD 小于4%，可以滿足實(shí)驗(yàn)要求。

4 小結(jié)

在β-環(huán)糊精存在下，溴酸鉀氧化二甲基黃的褪色反應(yīng)，亞硝酸鹽具有明顯的催化作用，其靈敏度高，選擇性好，用于肉制品中亞硝酸鹽的測定，結(jié)果令人滿意。

[1] 黃克靖,孫俊勇,吳瑩瑩.熒光光度法結(jié)合固相萃取測定亞硝酸鹽[J].信陽師范學(xué)院學(xué)報:自然科學(xué)版,2012,25(1):99-102

[2] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB 2760-1996 食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1996

[3] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB 2725.1-94 肉灌腸衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,1994

[4] 中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).GB/T5009.33-2003 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定方法[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003