火腿中亞硝酸鹽含量的測定

火腿中亞硝酸鹽含量的測定新鮮蔬菜中亞硝酸鹽的主要來源是在種植時施用過多氮肥（如硝酸鈉、硝酸鉀、硝酸銨等），氮肥未被吸收利用的部分在硝化細(xì)菌的作用下就以硝酸鹽的形式儲存起來，硝酸鹽在硝酸鹽還原酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}。一、光度法測定光度法測定亞硝酸鹽占據(jù)了重要的地位。目前，光度法測定亞硝酸鹽的方法除經(jīng)典的格里斯試劑比色法及其改良法外，又有一些報道如催化（褪色）光度法、流動注射系統(tǒng)一分光光度法、順序注射系統(tǒng)一分光光度法、導(dǎo)數(shù)光度法等。分光光度法主要有3種：可見分光光度法、紫外分光光度法、紅外分光光度法。1、可見分光光度法水樣中的亞硝酸鹽測定是應(yīng)用苯胺a萘酚分光光度法，其原理為：苯胺與亞硝酸鹽在鹽酸介質(zhì)中重氮化，然后在NaOH溶液中與a-萘酚生成桔紅色偶聯(lián)產(chǎn)物。實驗結(jié)果表明：偶聯(lián)產(chǎn)物的最大吸收波長為480nm，線性范圍為0～0.96mg／L，其線性相關(guān)系數(shù)為0.9976，表觀摩爾吸收系數(shù)為ε480=2.530×103L·mol-1·cm-1，最低檢出限為0.08mg/L。苯胺-a-萘酚體系測定水質(zhì)中亞硝酸鹽含量，方法簡單、快速、選擇性好；而且所用試劑穩(wěn)定、毒性相對較小，因此該方法獲得了比較滿意的結(jié)果。肉制品中亞硝酸鹽含量的測定通常采用格里斯試劑比色法，結(jié)果表明：該法選擇的最大吸收波長為550nm，實驗的相關(guān)系數(shù)為0.9995，線性良好。在此基礎(chǔ)上對格里斯試劑比色法進(jìn)行了改進(jìn)，如采用改進(jìn)的格里斯試劑比色法測定辣椒醬中的亞硝酸鹽的含量，在弱酸條件下，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸重氮化后，再與N-1-萘基乙二胺偶合形成紫紅色染料，其最大吸收波長是538nm，NO2-含量在0～25μg/mL范圍內(nèi)遵從比耳定律，其線性回歸方程相關(guān)系數(shù)為0.9980，檢出限為0.5mg/kg，加標(biāo)回收率為96.4%～101.7%。采用本法回收率高，重現(xiàn)性好，而且操作簡便，適應(yīng)于批量測定。還可以用流動注射系統(tǒng)一分光光度法測定食品中的硝酸鹽或亞硝酸鹽，該法操作簡便快捷，極大地提高了工作效率，降低了分析工作人員的勞動強度，尤其適合大批量的樣品分析。2、紫外分光光度法采用紫外分光光度法測定肉制品中亞硝酸鹽含量，在酸性條件下，亞硝酸鹽與間苯二酚及鋯氧離子反應(yīng)生成有色螯合物，建立了一種簡易快速的測定食品中微量亞硝酸鹽的方法，通過對豬肉、午餐肉、火腿腸、香腸等幾種樣品中的亞硝酸鹽進(jìn)行測定，回收率達(dá)到90%以上。該分析方法操作簡便、快速、干擾少，有良好的選擇性，顯色反應(yīng)產(chǎn)物的穩(wěn)定性高，是一種較為理想的測定肉制品中亞硝酸鹽的方法。導(dǎo)數(shù)法與紫外分光光度法相結(jié)合，拓寬了紫外分光光度法硝酸鹽和亞硝酸鹽的領(lǐng)域。導(dǎo)數(shù)光度法是根據(jù)光吸收對波長求導(dǎo)所形成的光譜進(jìn)行定性或定量分析的方法。比光譜導(dǎo)數(shù)法是Salinas等于1990年首次提出的，該法靈敏度高、快捷簡單、選擇性顯著，高階導(dǎo)數(shù)能分辨重疊光譜，甚至提供“指紋”特征，因而特別適用于消除干擾和各組分同時測定，在食品分析中的應(yīng)用尤其食品中混合組分含量的測定。3、催化（褪色）分光光度法催化（褪色）光度法的原理是基于亞硝酸根在稀磷酸溶液中催化Evan’sBlue一氯酸鉀氧化還原反應(yīng)，利用硫酸介質(zhì)中亞硝酸根催化氧化氯酸鉀氧化吡啶橙的褪色反應(yīng)，建立了微量亞硝酸根的催化光度法用于肉制品中亞硝酸鹽的測定，與國家標(biāo)準(zhǔn)方法相符。該方法適用范圍廣、無毒、靈敏度高、選擇性好，而且沒備簡單，操作方便，改變了現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中使用a一萘胺致癌物做顯色劑的不利現(xiàn)狀。一般來說，影響催化（褪色）光度法的主要因素有酸度、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、溴酸鉀和吡啶用量及其他共存離子。催化分光光度法也同樣適用于測定水中痕量亞硝酸鹽含量。二、示波極譜法示波極譜分析法是指在特殊條件下進(jìn)行電解分析以測定電解過程中所得到的電流一電壓曲線來做定量定性分析的電化學(xué)方法。示波極譜法是新的極譜技術(shù)之一，該方法的優(yōu)點是靈敏度高、適用范圍廣、檢出限低和測量誤差小等優(yōu)點。示波極譜法的原理是將樣品經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)、去除脂肪后，在弱酸條件下亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸重氮化后，在弱堿性條件下再與8-羥基喹啉偶合成染料，該偶合染料在汞電極上還原產(chǎn)生電流，電流與亞硝酸鹽濃度成線性關(guān)系，可與標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。在示波極譜儀上采用三電極體系，即以滴汞電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑電極為輔助電極進(jìn)行測定。測定時要注意顯色條件的嚴(yán)格控制、8-羥基喹啉溶液的配制及樣品的前處理。采用單掃描示波極譜法測定香腸中的亞硝酸鹽的含量，測定結(jié)果與分光光度法測定的結(jié)果基本一致。該法的檢測限為3×10-9g/mL。三、熒光分析法熒光分析法是光譜分析法的一種。熒光分析法的原理是亞硝酸鹽與過量的對氨基苯磺酸重氮化后，剩余的對氨基苯磺酸與熒光胺作用，生成穩(wěn)定的熒光團(tuán)和無熒光的水解產(chǎn)物，在激發(fā)波長436nm，熒光波長495nm下其熒光強度與對氨基苯磺酸的量成正比。對氨基苯磺酸原始量與重氮化后過剩的對氨基苯磺酸的量的差值為與亞硝酸鹽發(fā)生暈氮化反應(yīng)的對氨基苯磺酸的量，進(jìn)而算出亞硝酸鹽的含量。該方法的優(yōu)點是靈敏度高、選擇性好、試樣用量小，且不受槍測液本身顏色和渾濁的干擾，也不受樣品稀釋度的影響；但是操作較為復(fù)雜，對環(huán)境因素敏感，干擾因素較多，而且適用范圍不廣。四、離子色譜法離子色譜法是液相色譜法的一種。如離子色譜法同時測定蘋果汁中的亞硝酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽的含量，提出了用離子色譜/電導(dǎo)檢測法來進(jìn)行測定。采用IonPacASll－HC陰離子交換分離柱、30mg/L氫氧化鉀作流動相，自動再生抑制型電導(dǎo)檢測器ASRS一4mm，該方法有良好的線性和重復(fù)性，相關(guān)系數(shù)為0.9996，相對偏差小于3%，回收率為97.0%。

如何檢測火腿腸中的亞硝酸鹽？1、火腿腸與亞硝酸鹽科普火腿腸是人們最喜愛的食物之一，生產(chǎn)商為了使火腿腸擁有良好的風(fēng)味和色澤，向其中加入了各種添加劑，其中之一就是亞硝酸鹽。硝酸鹽作為食品添加劑已有約1700多年的歷史。直至19世紀(jì)人們才認(rèn)識到硝酸鹽在還原菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽對抑制微生物的增殖有一定的作用，與食鹽并用可強化抑菌功能，對肉毒梭狀芽孢桿菌有特殊的抑制作用。它作為火腿腸等肉類食品的發(fā)色劑，其發(fā)色機理是硝酸鹽可與肉中的亞硝基化菌作用生成亞硝酸鹽，亞硝酸鹽再與肉中的乳酸作用產(chǎn)生亞硝酸，而亞硝酸不穩(wěn)定，即使在常溫下也可分解產(chǎn)生亞硝基，亞硝基很快與肉中呈現(xiàn)紫紅色的肌紅蛋白結(jié)合，生成鮮艷亮紅色的亞硝基肌紅蛋白，使肉制品保持穩(wěn)定的紅色。在正常情況下，人體血液中高鐵血紅蛋白保持在穩(wěn)定的低水平（14%），當(dāng)少量亞硝酸鹽進(jìn)入血液時，形成的高鐵血紅蛋白通過還原機制可自行緩解，不會表現(xiàn)出缺氧等中毒癥狀。但當(dāng)進(jìn)入血液中的亞硝酸鹽過量，使得高鐵血紅蛋白的形成速度大于其還原速度，從而使其失去攜氧與釋氧能力，就會引起全身組織缺氧，即產(chǎn)生亞硝酸鹽中毒。人體攝入0.3~0.5g亞硝酸鹽即可引起中毒，攝入3g可致死,日允許量為0~0.2mg/kg。硝酸鹽在食物、水或胃腸內(nèi)可被還原為亞硝酸鹽而產(chǎn)生毒性，更需要注意的是亞硝酸鹽會在機體內(nèi)轉(zhuǎn)化為致癌性的亞硝胺化合物。如果食物中胺類或酰胺與硝酸鹽、亞硝酸鹽同時存在，就會形成亞硝胺。亞硝酸鹽本身不具有致癌性，在我國和其他許多國家，都允許把它作為食品添加劑，只要添加量不超過最大允許使用量就是安全的。國家對食品行業(yè)肉品加工中硝酸鹽與亞硝酸鹽的最大允許使用量及肉類制品中的殘留量，都有明確的規(guī)定。我們能否利用實驗室中簡單的儀器，通過微型實驗來檢測火腿腸中是否含有亞硝酸鹽呢？2、實驗用品

儀器：試管架、試管刷、膠頭滴管、燒杯（50、250mL）、量筒（5、10、20mL）、托盤天平、藥匙、玻璃棒、水浴鍋、研缽、白色6穴點滴板若干。

試劑：飽和硼砂溶液、1mol·L-1硫酸鋅溶液、0.03%高錳酸鉀溶液、1mol·L-1硫酸溶液、4g·L-1對氨基苯磺酸溶液（分析純）、2g·L-1鹽酸萘乙二胺溶液（分析純）。

材料：濾紙、剪刀。

試樣：市售火腿腸。3、實驗原理火腿腸經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)除去脂肪后，用硫酸酸化，加入0.03%高錳酸鉀溶液后，溶液的紫紅色褪去，表示可能有NO2-存在。NO2-在酸性溶液中能與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應(yīng)，生成的重氮化合物與α-萘胺偶聯(lián)成紫紅色的染料，這是鑒定NO2-的特效反應(yīng)。反應(yīng)式見下圖。4、實驗探究內(nèi)容與步驟4.1

試樣處理將火腿腸分別用研缽研碎，分別稱取10g置于50mL燒杯中，然后加入12.5mL飽和硼砂溶液，攪拌，再用60mL70℃以上的熱水將燒杯中的試樣全部轉(zhuǎn)入100mL容量瓶中，并置于沸水浴中加熱15min，取出。在輕輕振蕩下滴加2.5mLZnSO4溶液以沉淀蛋白質(zhì)。冷卻至室溫后，加水稀釋到刻度，搖勻。放置10min后撇去上層脂肪，過濾，靜置得無色透明試液。4.2

NO2-的初步檢驗分別用膠頭滴管吸取試液，在潔凈的白色點滴板的3個穴內(nèi)分別滴加3滴火腿腸試液，再分別加入1滴1mol/L硫酸溶液，接著再分別加入2滴0.03％KMnO4溶液，觀察并記錄此時3個穴內(nèi)溶液顏色的變化。（褪色時間越短，反映亞硝酸鹽含量越高）4.3

NO2-的鑒定分別用膠頭滴管吸取試液，在潔凈的白色點滴板的3個穴內(nèi)分別滴加3滴火腿腸試液，再分別加入1滴2mol/LCH3COOH溶液酸化，再加入1滴4g·L-1對氨基苯磺酸溶液，3~5min后再加入1滴2g·L-1α-萘胺溶液。觀察并記錄此時3個穴內(nèi)溶液顏色的變化。（出現(xiàn)粉紅色時間越短，亞硝酸鹽含量越高）5、結(jié)論與討論該實驗操作簡單、方便，安全、可靠，少污染，低成本，體現(xiàn)了化學(xué)實驗探究化、微型化、綠色化、簡約化和生活化的改革方向和發(fā)展趨勢。目前，國內(nèi)外對食品中亞硝酸鹽的檢測，主要采用分光光度法、離子色譜法、熒光法、示波極譜法、催化動力學(xué)法和氣相色譜法。這些方法所用儀器設(shè)備較貴、操作也較復(fù)雜，成本也較高。共識：（1）盡可能減少亞硝酸鹽的攝入。硝酸鹽和亞硝酸鹽廣泛存在于自然環(huán)境中。在糧食、蔬菜和咸菜中都含有一定量的硝酸鹽和亞硝酸鹽；發(fā)酵食品，如醬油、醋、酒、啤酒和酸菜中也可檢測出亞硝酸鹽；用硝酸鹽和亞硝酸鹽作發(fā)色劑腌制的火腿、香腸、熏肉、熏魚等肉制品中可檢測出亞硝胺。糧