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采用离子色谱法检测食品中的亚硝酸盐

亚硝酸盐主要指亚硝酸钠,亚硝酸钠为白色至淡黄色粉末或颗粒状,味微咸,易溶于水。外观及滋味都与食盐相似,并在工业、建筑业中广为使用,肉类制品中也允许作为发色剂限量使用。亚硝酸盐作为食品中添加剂,主要是肉制品如牛肉、香肠、狗肉等生产中使用,主要保持肉色的红亮色泽,国家规定失误中亚硝酸盐的含量不超过30MG/kg。由于土壤化学成分缘故,使某些蔬菜如菠菜、大白菜、卷心菜等中含有大量的硝酸盐,特别是腌制过程中腌制的蔬菜中含量最高,对人的肠道和身体造成伤害,同时还是一种致命癌物质。
 
详细说明
【参考标准】 GB/T 5009.33—2005 《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定方法》
方法
检测硝酸盐有试纸条法,检测亚硝酸盐可应用硝酸根与无水对氨基苯磺酸重氮化再与奈胺偶合呈紫红色染料,根据颜色深浅来判定牛奶中亚硝酸盐的含量。
第一法离子色谱法
原理
试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后,采用相应的方法提取和净化,以氢氧化钾溶液为淋洗液,阴离子交换柱分离,电导检测器检测。以保留时间定性,外标法定量。
试剂和材料
超纯水:电阻率>18.2 MΩ•cm。
乙酸(CH3COOH):分析纯。
氢氧化钾(KOH):分析纯。
乙酸溶液(3 %):量取乙酸(3.2)3 mL 于 100 mL 容量瓶中,以水稀释至刻度,混匀。
亚硝酸根离子(NO2
标准溶液(100 mg/L,水基体)。
硝酸根离子(NO3-)标准溶液(1000 mg/L,水基体)。
亚硝酸盐(以 NO2-计,下同)和硝酸盐(以 NO3-计,下同)混合标准使用液:准确移取亚硝酸根离子(NO2-)和硝酸根离子(NO3-)的标准溶液各 1.0 mL 于 100 mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,此溶液每 1 L 含亚硝酸根离子 1.0 mg 和硝酸根离子 10.0 mg。
仪器和设备
 离子色谱仪:包括电导检测器,配有抑制器,高容量阴离子交换柱,50 μL 定量环。
食物粉碎机。
超声波清洗器。
天平:感量为 0.1 mg 和 1 mg。
离心机:转速≥10000 转/分钟,配 5 mL 或 10 mL 离心管。
0.22 μm 水性滤膜针头滤器。
净化柱:包括 C18 柱、Ag 柱和 Na 柱或等效柱。
注射器:1.0 mL 和 2.5 mL。
注:所有玻璃器皿使用前均需依次用 2 mol/L 氢氧化钾和水分别浸泡 4 h,然后用水冲洗 3 次~5 次,晾干备用。
分析步骤
试样预处理
新鲜蔬菜、水果:将试样用去离子水洗净,晾干后,取可食部切碎混匀。将切碎的样品用四分
法取适量,用食物粉碎机制成匀浆备用。如需加水应记录加水量。
肉类、蛋、水产及其制品:用四分法取适量或取全部,用食物粉碎机制成匀浆备用。
乳粉、豆奶粉、婴儿配方粉等固态乳制品(不包括干酪) :将试样装入能够容纳 2 倍试样体积的带盖容器中,通过反复摇晃和颠倒容器使样品充分混匀直到使试样均一化。
发酵乳、乳、炼乳及其他液体乳制品:通过搅拌或反复摇晃和颠倒容器使试样充分混匀。
干酪:取适量的样品研磨成均匀的泥浆状。为避免水分损失,研磨过程中应避免产生过多的热量。
提取
水果、蔬菜、鱼类、肉类、蛋类及其制品等:称取试样匀浆 5 g(精确至 0.01 g,可适当调整试样的取样量,以下相同),以 80 mL 水洗入 100 mL 容量瓶中,超声提取 30 min,每隔 5 min 振摇一次,保持固相完全分散。于 75 ℃水浴中放置 5 min,取出放置至室温,加水稀释至刻度。溶液经滤纸过滤后,取部分溶液于 10 000 转/分钟离心 15 min,上清液备用。
腌鱼类、腌肉类及其它腌制品:称取试样匀浆 2 g(精确至 0.01 g),以 80 mL 水洗入 100 mL 容量瓶中,超声提取 30 min,每 5 min 振摇一次,保持固相完全分散。于 75 ℃水浴中放置 5 min,取出放置至室温,加水稀释至刻度。溶液经滤纸过滤后,取部分溶液于 10 000 转/分钟离心 15 min,上清液备用。
乳:称取试样 10 g(精确至 0.01 g),置于 100 mL 容量瓶中,加水 80 mL,摇匀,超声 30 min,加入 3 %乙酸溶液 2 mL,于 4 ℃放置 20 min,取出放置至室温,加水稀释至刻度。溶液经滤纸过滤,取上清液备用。
乳粉:称取试样 2.5 g(精确至 0.01 g),置于 100 mL 容量瓶中,加水 80 mL,摇匀,超声 30 min,
加入 3 %乙酸溶液 2 mL,于 4 ℃放置 20 min,取出放置至室温,加水稀释至刻度。溶液经滤纸过滤,取上清液备用。
取上述备用的上清液约 15 mL,通过 0.22 μm 水性滤膜针头滤器、C18 柱,弃去前面 3 mL(如果氯离子大于 100 mg/L,则需要依次通过针头滤器、C18 柱、Ag 柱和 Na 柱,弃去前面 7 mL),收集后面洗脱液待测。
固相萃取柱使用前需进行活化,如使用 OnGuard II RP 柱(1.0 mL)、OnGuard II Ag 柱(1.0 mL)和 OnGuard II Na 柱(1.0 mL)1,其活化过程为:OnGuard II RP 柱(1.0 mL)使用前依次用 10 mL 甲醇、15 mL 水通过,静置活化 30 min。OnGuard II Ag 柱(1.0 mL)和 OnGuard II Na 柱(1.0 mL)用 103mL 水通过,静置活化 30 min。
参考色谱条件
色谱柱:氢氧化物选择性,可兼容梯度洗脱的高容量阴离子交换柱,如 Dionex IonPac AS11-HC4 mm×250 mm(带 IonPac AG11-HC 型保护柱 4 mm×50 mm)1,或性能相当的离子色谱柱。
淋洗液
一般试样:氢氧化钾溶液,浓度为 6 mmol/L~70 mmol/L;洗脱梯度为 6 mmol/L 30 min,70mmol/L 5 min,6 mmol/L 5 min; 流速 1.0 mL/min。
粉状婴幼儿配方食品:氢氧化钾溶液,浓度为 5 mmol/L~50 mmol/L;洗脱梯度为 5 mmol/L 33min, 50 mmol/L 5min,5 mmol/L 5 min;流速 1.3 mL/min。
抑制器:连续自动再生膜阴离子抑制器或等效抑制装置。
检测器:电导检测器,检测池温度为 35 ℃。
进样体积:50 μL(可根据试样中被测离子含量进行调整)。
测定
标准曲线
移取亚硝酸盐和硝酸盐混合标准使用液,加水稀释,制成系列标准溶液,含亚硝酸根离子浓度为0.00 mg/L、0.02 mg/L、0.04 mg/L、0.06 mg/L、0.08 mg/L、0.10 mg/L、0.15 mg/L、0.20 mg/L;硝酸根离子浓度为 0.0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L、1.0 mg/L、1.5 mg/L、2.0 mg/L 的混合标准溶液,从低到高浓度依次进样。得到上述各浓度标准溶液的色谱图(图 1)。以亚硝酸根离子或硝酸根离子的浓度(mg/L)为横坐标,以峰高(μS)或峰面积为纵坐标,绘制标准曲线或计算线性回归方程。
亚硝酸盐和硝酸盐混合标准溶液的色谱图
亚硝酸盐色谱图
样品测定
分别吸取空白和试样溶液 50 μL,在相同工作条件下,依次注入离子色谱仪中,记录色谱图。根据
保留时间定性,分别测量空白和样品的峰高(μS)或峰面积。
6 分析结果的表述
试样中亚硝酸盐(以 NO2-计)或硝酸盐(以 NO3-计)含量按式(1)计算:
公式.jpg
式中:
X ——试样中亚硝酸根离子或硝酸根离子的含量,单位为毫克每千克(mg/kg);
c——测定用试样溶液中的亚硝酸根离子或硝酸根离子浓度,单位为毫克每升(mg/L);
c0——试剂空白液中亚硝酸根离子或硝酸根离子的浓度,单位为毫克每升(mg/L);
V——试样溶液体积,单位为毫升(mL);
f——试样溶液稀释倍数;
m——试样取样量,单位为克(g)。
说明:试样中测得的亚硝酸根离子含量乘以换算系数 1.5,即得亚硝酸盐(按亚硝酸钠计)含量;
试样中测得的硝酸根离子含量乘以换算系数 1.37,即得硝酸盐(按硝酸钠计)含量。
以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,结果保留两位有效数字。
精密度
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对值差不得超过算术平均值的 10 %。
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