□ 李亞茹 陳金輝 董珍澤 北京華益精點(diǎn)生物技術(shù)有限公司
干式化學(xué)分析法在食品中亞硝酸鹽快速檢測(cè)的應(yīng)用研究
□ 李亞茹 陳金輝 董珍澤 北京華益精點(diǎn)生物技術(shù)有限公司
北京華益精點(diǎn)生物技術(shù)有限公司通過(guò)應(yīng)用食品中亞硝酸鹽的干化學(xué)試紙,結(jié)合干式化學(xué)分析儀,對(duì)食品中的亞硝酸鹽的含量進(jìn)行檢測(cè)。
亞硝酸鹽具有抑制肉毒梭狀芽孢桿菌產(chǎn)生的效果,能起到使食品發(fā)色及增加風(fēng)味的作用,作為一種防腐劑和發(fā)色劑被廣泛應(yīng)用于肉制品及其他食品加工過(guò)程中。另外,亞硝酸鹽還是氮循環(huán)的中間產(chǎn)物,極具不穩(wěn)定性且廣泛存在于各類(lèi)食品中。但是,如果食品中亞硝酸鹽含量超標(biāo),就會(huì)產(chǎn)生有毒有害物質(zhì),對(duì)人體有一定傷害,主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面:第一,亞硝酸鹽可以將血紅蛋白氧化,生成高鐵血紅蛋白,導(dǎo)致組織缺氧,嚴(yán)重的可能造成生命危險(xiǎn);第二,亞硝酸鹽還可以和次級(jí)胺(仲胺、叔胺、酰胺及氨基酸)反應(yīng),形成亞硝胺類(lèi),從而誘發(fā)消化系統(tǒng)癌變。因此,亞硝酸鹽含量是食品安全重要檢測(cè)指標(biāo)之一,其檢測(cè)方法也成了研究熱點(diǎn)。
食品中亞硝酸鹽的檢測(cè)方法有很多種,主要有分光光度法、離子色譜法、熒光法、示波極譜法、催化動(dòng)力學(xué)法、氣相色譜法等檢測(cè)方法等,中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用的是分光光度法和離子色譜法。這些測(cè)定亞硝酸鹽含量的方法都是使用大型儀器來(lái)分析,操作比較復(fù)雜,檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)。因此研究簡(jiǎn)單易操作檢測(cè)亞硝酸鹽含量的方法具有實(shí)際意義。
本實(shí)驗(yàn)研究檢測(cè)食品中亞硝酸鹽的干化學(xué)試紙,并將其和干式化學(xué)分析儀配套使用,將干式化學(xué)試紙顯色技術(shù)與顏色傳感器相結(jié)合,檢測(cè)試紙顏色的變化,通過(guò)軟件計(jì)算,快速準(zhǔn)確地得到食品中亞硝酸鹽的含量,而且不需要大型儀器,操作簡(jiǎn)單,可以現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確,為食品中亞硝酸鹽的檢測(cè)提供一種簡(jiǎn)便可行的檢測(cè)方法。
材料與試劑包括鹽酸萘乙二胺,分析純的氨基苯磺酸、硼砂、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、冰乙酸、亞硝酸鈉,蒸餾水。主要儀器包括722型紫光柵分光光度計(jì)(山東高密彩虹分析儀器有限公司)、HH-S數(shù)顯電熱恒溫水浴鍋(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠(chǎng))、電子天平(梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)、鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科技有限公司)。試驗(yàn)方法是采用食品中亞硝酸鹽干化學(xué)試紙來(lái)生產(chǎn)與檢測(cè)。
溶液A:稱(chēng)取2.00g試劑NAF-2,加入100mL乙酸,用甲醇溶解并定容至1000mL;溶液B:稱(chēng)取4.00g FIT-6,1.00g WED-1用去離子水溶解并定容至1000mL。將材料裁成20×28cm的長(zhǎng)紙條,浸泡于一定量的溶液A中20min,于60℃恒溫干燥箱中烘干,約30min;后于溶液B中浸泡20min,于60℃恒溫干燥箱中烘干,約40min;將顯色試紙切割成8×8mm的試紙片粘貼于長(zhǎng)形硬白紙板上。將制作好的試紙條放在鋁箔袋中,密封后低溫(2~6℃)、干燥、避光保存,食品中亞硝酸鹽干化學(xué)試紙就制成了。
準(zhǔn)確稱(chēng)取0.100g亞硝酸鈉,用蒸餾水溶解并定容至100mL,即為100mg/L(以亞硝酸鈉計(jì)),用上述溶液配制濃度分別是0.00、1.00、3.00、5.00、10.00、20.00、50.00mg/L的亞硝酸鈉標(biāo)液,取食品中亞硝酸鹽干化學(xué)試紙平放于桌面上,用移液器取35μL標(biāo)液,滴加于試紙檢測(cè)區(qū)的中心位置,3~5min后目視觀(guān)察顯色情況。
采用干式化學(xué)分析儀測(cè)試法檢測(cè)食品中的亞硝酸鹽的含量并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)圖。配制濃度分別是0.00、0.20、0.50、0.75、1.00、1.50、2、3.50、5.00、7.50、10.00、20.00mg/L的亞硝酸鈉標(biāo)液,取1條食品中亞硝酸鹽檢測(cè)試紙,放于試條座中,用移液器取35μL標(biāo)液,滴加于試紙檢測(cè)區(qū)的中心位置,并立即將試條座推入食品安全干式化學(xué)分析儀中,開(kāi)始測(cè)試,每個(gè)濃度測(cè)試4個(gè)平行,其中3個(gè)濃度測(cè)試16個(gè)平行,每個(gè)平行保留60組數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,并用特定的軟件處理,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
采用國(guó)標(biāo)法測(cè)試食品中亞硝酸鹽的含量并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)圖。準(zhǔn)確移取亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液(5mg/L)0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.5、1.8、2.0mL分別置于10mL帶塞比色管中,分別加入2mL對(duì)氨基苯磺酸溶液(4g/L),靜置3~5min后,加入1mL鹽酸萘乙二胺溶液(2g/L),加水至刻度,搖勻,靜止15min,用1cm比色皿,調(diào)節(jié)零點(diǎn),于波長(zhǎng)538nm處測(cè)吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。之后,將兩種測(cè)試方法的結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確度的比較。
通過(guò)比較華益精點(diǎn)的干化學(xué)試紙檢測(cè)結(jié)果和國(guó)標(biāo)法測(cè)試結(jié)果的差異,發(fā)現(xiàn)華益精點(diǎn)應(yīng)用食品中亞硝酸鹽的干化學(xué)試紙測(cè)試方法所得出的結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
干化學(xué)試紙的生產(chǎn)與測(cè)試
食品中亞硝酸鹽干化學(xué)試紙成品見(jiàn)圖1,不同濃度的亞硝酸鈉標(biāo)液與試紙反應(yīng)后,顯色情況見(jiàn)圖2。從圖2可以看出,亞硝酸鈉標(biāo)液和試紙反應(yīng)后顯紫紅色,且色階明顯,亞硝酸鈉濃度越大,顯色越深,即顏色深淺與亞硝酸鈉濃度呈正相關(guān)。
干式化學(xué)分析儀將化學(xué)干式試紙條顯色技術(shù)與顏色判別技術(shù)相結(jié)合,檢測(cè)干式試紙條顏色的變化,用RGB值表示,RGB值與待測(cè)物質(zhì)的含量存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過(guò)上位機(jī)根據(jù)不同的檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行換算,就可以得出物質(zhì)的含量。
繪制干式化學(xué)分析儀測(cè)試曲線(xiàn)
由圖3可以看出,當(dāng)亞硝酸鈉含量的濃度為0~20mg/L時(shí),亞硝酸鈉標(biāo)液濃度與干式化學(xué)分析儀測(cè)試亞硝酸鈉含量之間的線(xiàn)性關(guān)系良好,其線(xiàn)性回歸方程為y=1.0301x-0.08429,相關(guān)系數(shù)R2=0.99667。對(duì)濃度為1.00、5.00、20.00mg/L的亞硝酸鈉標(biāo)液進(jìn)行16次平行測(cè)定,所得該方法的相對(duì)偏差為0.04%~2%。
圖1 食品中亞硝酸鹽干化學(xué)試紙成品
圖2 食品中亞硝酸鹽干化學(xué)試紙目視測(cè)試
圖3 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)(干式化學(xué)分析儀法)
繪制國(guó)標(biāo)法測(cè)試曲線(xiàn)
由圖4可知,當(dāng)亞硝酸鈉含量的濃度為0~15mg/L時(shí),亞硝酸鈉含量與吸光度值之間的線(xiàn)性關(guān)系良好,其線(xiàn)性回歸方程為y=0.0699x+0.0214,相關(guān)系數(shù)R2=0.9967。
兩種測(cè)試方法結(jié)果的比較
兩種方法測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1,從表1中可以看出,干式化學(xué)分析儀測(cè)試結(jié)果和國(guó)標(biāo)法的測(cè)試結(jié)果沒(méi)有顯著性差異,而且2臺(tái)儀器之間的測(cè)
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