亚硝酸盐检测方法研究进展

亚硝酸盐是肉类加工常用的添加剂，具有抑 制肉毒梭状牙孢杆菌、使肉品发色以及增强风味 的作用，目前尚没有理想的替代物。亚硝酸根与 芳胺或苯甲胺反应生成致癌物亚硝胺已经引起 国内外的普遍关注[1]。随着分析化学新方法和新 技术的不断出现和发展，食品中亚硝酸盐的检测 方法也更加多元化，新的检测方法层出不穷，到 目前为止主要有以下几种[2-3]：（1）光度法：包括格 里斯试剂比色法、催化（褪色）光度法、流动注射 系统 - 分光光度法、顺序注射系统 - 分光光度 法、导数光度法等；（2）示波极谱法；（3）荧光法； （4）离子色谱法；（5）催化动力学法、气相色谱法 以及各种联用技术等，我国的国标方法为格里斯 试剂比色法和示波极谱法。这两种方法基本是我 国肉类食品与果蔬制品中亚硝酸盐残留检测的 主要方法。本文综述了肉乳类制品及果蔬类制品 中亚硝酸盐残留的检测技术，介绍了各种方法的 原理、测定参数及使用范围等。 1 光度法 光度法 [4-14] 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 - 分光光度 法、顺序注射系统 - 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。 1.1 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 480 nm，线性范围为 0~0.96 mg/L，其线性相关系数为 0.9976，表观摩 尔吸收系数为 ε480=2.530×103 L·mol-1·cm-1，最 低检出限为 0.08 mg/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 550 nm，实验的相关系数为 0.999 5，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 538 nm，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 0.998 0，检 出限为 0.5 mg/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。 亚硝酸盐检测方法研究进展 * 第 38卷第 5期 2009年 10月 当 代 化 工 Contemporary Chemical Industry Vo1.38，No.5 October，2009 * 收稿日期： 2009-05-08 作者简介： 郭金全（1964—），男，讲师，四川仁寿人，主要从事药物、食品分析和环境分析方面的研究工作。 E- mail：guojinquan0813@gmail.com。 郭金全，李富兰 摘 要： 综述了亚硝酸盐残留检测方法的研究进展，分析比较了各检测方法的优劣及其应用前 景。对于监控肉制品、乳制品和蔬菜中亚硝酸盐的含量，对检测食品的品质具有参考意义。 关 键 词：亚硝酸盐；检测；进展 中图分类号： TQ 014 文献标识码： A 文章编号： 1671- 0460（2009）05- 0546 - 04 （四川理工学院材料与化学学院，四川 自贡 643000） 547郭金全，等：亚硝酸盐检测方法研究进展2009年 10月 还可以用流动注射系统 - 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。 1.2 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。 1.3 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’s Blue- 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， 与国家方法相符。该方法适用范围广、无毒、 灵敏度高、选择性好，而且设备简单，操作方便， 改变了现行国家标准中使用 a- 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。 2 示波极谱法 示波极谱分析法[15-16]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 - 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 3×10-9 g/mL。 3 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 436 nm，荧光波长 495 nm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 亚硝酸盐发生重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，且不受检测液本身 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。 4 离子色谱法 离子色谱法是液相色谱法的一种[17-20]。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 IonPac AS11- HC阴离子交 换分离柱、30 mg/L氢氧化钾作流动相，自动再 生抑制型电导检测器 ASRS- 4 mm，该方法有良 好的线性和重复性，相关系数为 0.999 6，相对偏 差小于 3%，回收率为 97.0%。 5 其他检测方法 目前还有人将以下方法应用于亚硝酸盐的 检测：气相色谱法（GC）、高效液相色谱法 548 当 代 化 工 第 38卷第 5期 （HPLC）、毛细血管电泳（CE）、催化动力学法、气 相流动分析－红外检测法等。 液相色谱法测定蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸 盐含量，研究表明：蔬菜中硝酸根和亚硝酸根的 线性范围为 0~60 mg/kg，其线性相关系数为 0.999 9，检出限为亚硝酸 0.04 mg/kg，硝酸 0.01 mg/kg，回收率为亚硝酸 99.2%~102.4%，硝酸 98.7%~99.3%，相对标准偏差分别为 0.79%和 0.25%，与国标相比，本法操作简便、灵敏度高、 快速，易于推广。 毛细血管离子电泳法同时测定咸菜中的硝 酸根和亚硝酸根，以溴离子为内标，建立呢毛细 血管离子电泳同时测定的方法。讨论了缓冲溶液 的 pH 值、样品和缓冲溶液 NaOH 浓度、分离电 压对分离的影响。结果表明：缓冲溶液的 pH 3.5 为背景电解质，硝酸根和亚硝酸根的检出限分别 为 0.01 mg/kg和 0.03 mg/kg。 导数伏安法测定肉类食品中的亚硝酸盐含 量，在盐酸介质中，痕量亚硝酸根对溴酸钾氧化 中性红的反应具有极强的催化作用，研究呢最佳 反应条件，发现在氨缓冲溶液中的中性红具有良 好的导数电流峰，通过悬汞电极跟踪催化反应过 程中中性红浓度的变化，建立了测定痕量亚硝酸 根的新方法。该方法的线性范围是 1.2×10-7~5.0× 10-4μg/mL，应用于肉类食品中亚硝酸根的测 定，结果满意。 6 结 论 食品中亚硝酸盐检测的方法层出不穷，各有 利弊。吸光光度法所用仪器设备简单、价廉、灵敏 度也较高，实用性和可操作性强，易于在要求不 太高的单位使用。连续流动分析与分光光度法相 结合，大大提高了方法的灵敏度，可同时测定硝 酸盐和亚硝酸盐，操作更为简便、快速，消耗的反 应液和样品量小，已经成为光谱分析法研究的一 个新热点，具有十分广泛的前景。紫外分光光度 法的优点是不经分离可同时测定硝酸盐范围亚 硝酸盐，具有良好的选择性，操作简便。一阶导数 紫外分光光度法和第二衍生光波 / 可见光谱法 已经成为近年来光度分析法中研究的新热点，拓 宽了分光光度法研究的领域。催化动力学法近年 来发展较快，适用广泛，检测限一般为 10~20 g/mL，可直接测定样品中痕量硝酸盐和亚硝酸 盐。荧光分析法不受检测液本身颜色和浑浊及样 品稀释度的干扰，但是操作复杂，对环境因素敏 感，适用范围窄。 参 考 文 献 [1] 杜红霞，霍稚非，李红军．食品中亚硝酸盐检测技术研究 进展[J]．肉类研究，2006，1（18）：42- 45． [2] 张新智．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[J]．检验检疫科学，2008，1（15）：34- 36． [3] 徐霞，应兴华，段彬伍．紫外检测离子色谱法测定酱腌菜 中的亚硝酸盐与硝酸盐[J]．食品与发酵工业，2007（03）： 124- 126． [4] 翟丽萍，钟晓琳，苗俊秀，等．桶装纯净水中亚硝酸盐的检 测分析[J]．黑龙江环境通报，2006（04）：63- 64． [5] 张秋菊，崔世勇，姜丽华，等．反相高效液相色谱法同时测 定酱腌菜中亚硝酸盐和硝酸盐[J]．中国卫生检验杂志， 2008（07）：85- 86． [6] 朱克永．催化光度法测定食品中亚硝酸盐[J]．四川食品 与发酵，2001（03）：53- 56． [7] 王心宇，项新华，涂晓明，等．紫外检测 - 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Advantages and disadvantages of these determination methods of nitrite in foods were compared and analyzed， which provided references for the determination of nitrite. Key words：Nitrite; Determination; Development 《精细化工中间体》2010征订启事 《精细化工中间体》（ISSN1009-9212，CN43-1354/TQ）是中国科技论文统计源期刊（中国科技核心期刊），中国化工学会精细化工专业 委员会中间体协作网专业期刊，美国《化学文摘》（CA）全球重点收录期刊。主办单位为湖南化工研究院。刊物着重报道国内外精细化工领 域重点/热点产品或方向的研究开发进展情况；农药/医药及其中间体的研究开发、技术创新及分析测试；染料及其中间体的研究开发、 应用研究及分析测试；其它多用途有机中间体的新产品/新工艺/新技术/新设备的研究开发成果；最新有机/无机功能材料的研究开 发成果；精细有机化工行业、生产等领域的新工艺、新技术、新设备、新材料；精细有机化工生产企业的生产操作经验、技术改造、化工 环保、资源再生、循环经济及生产节能；精细有机化工中间体新建项目可行性探讨、工艺技术路线选择与评价、新建项目的投资效益分析。 主要栏目有：综述与专论、农药及中间体、医药及中间体、功能材料、有机合成原料、香精香料、表面活性剂、染料颜料涂料、水处理剂、分析 测试等等。刊物读者定位为化工企业、科研院所和高等院校、政府部门等化工管理和科研设计人员；希望深入了解国内外化工新技术、新 产品开发研究情况的化工从业人员及化工设备、仪器仪表、化学试剂等生产厂家。热忱欢迎业内专家及有关技术研究人员投稿。来稿将按 国家标准发放稿酬。 《精细化工中间体》为双月刊，逢双月底出版，72元/年。邮发代号：42-132，各地邮局均可订阅，也可直接汇款到杂志社，随到随订。 广告经营许可证号：430000400134，欢迎发布广告。 地 址：湖南长沙芙蓉中路二段251号（410007） 收款单位：湖南省化工信息中心 电 话：0731-85357909，85357908（传真） 开 户 行：中行长沙市南大路分理处 主 页：www.j-fci.com 电邮：j-fci!163.com 帐 号：44410500208091001 2010年《河北化工》征订启事 聚集行业热点 展示行业风采 预测行业走向 构架行业桥梁 邮发代号：18-333 国内统一刊号：CN 13－1058/TQ 国际标准刊号：ISSN 1003－5095 广告经营许可证：1301024D00007 单价：10 元/册 全年定价：120 元 《河北化工》杂志是经国家新闻出版总署批准，1978年创刊的面向国内外公开发行，融石油和化学工业科技、生产、市场、信息等内容 为一体的综合性期刊。以国内外石油和化学工业企业、科研院所、大专院校、经销单位以及与石油和化学工业关联的边缘产业单位为主要 读者群体。 《河北化工》是河北省石油和化工协会会刊，由河北省化学工业研究院主办、河北省石油化工技术情报中心站出版、河北省报刊发行 局发行。2006年荣获第六届全国石油和化学工业优秀期刊二等奖，并被中文科技期刊数据库、中国期刊全文数据库、万方数据库等多家 著名数据库收录。设置栏目：本刊专访、老总论坛、科技专论、工艺与设备、经营与节能、分析与测试、环保与安全、院校园地、刊中报等。以 崭新的版面、丰富的内容，快捷的传递速度、超前的科技信息、权威的专业知识、热忱的优质服务奉献给社会，与广大读者共创美好未来。 《河北化工》杂志国内外公开发行，大16开本，每月20日出版。全国各地邮局订阅，邮发代码18-333。错过征订期可与本杂志社直接 联系。 通讯地址：河北省石家庄市新华路北大街19号蓝钻铭座B座9层 邮政编码：050000 电话：0311-85051579 电子邮箱：hbhgzz@163.com 传真：0311-87601283 开户名：河北化工编辑部 电子邮箱：hgbjb@163.com 网址：http：//www.bfhgw.net 开户行：石家庄商业银行新华东路支行 账号：6010 1202 2000 0000 21 欢迎订阅，欢迎投稿，欢迎刊登广告！ 549郭金全，等：亚硝酸盐检测方法研究进展2009年 10月