活性炭脫色法測定蔬菜中亞硝酸鹽含量的研究

唐成霞，徐連偉

（黑龍江省哈爾濱市農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢驗檢測中心，黑龍江哈爾濱 150070）

食品，特別是植物性食品，往往天然含有大量的硝酸鹽，如果保存和處理不當，在硝酸鹽還原酶作用下這些食品可能產(chǎn)生大量的亞硝酸鹽。一次攝入過量的亞硝酸鹽可以引起高鐵血紅蛋白血癥，3個月以下兒童尤其敏感。同時，亞硝酸鹽還能與食品中常見的有機胺類物質(zhì)形成致癌性的N-亞硝基化合物，從而威脅人體健康[1-2]。

國家標準方法（GB/T5009.33—2010）中規(guī)定了亞硝酸鹽含量測定的方法，即試樣經(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，再與鹽酸萘乙二胺偶合反應，以分光光度法測定其亞硝酸鹽含量[3]。由于蔬菜中含有葉綠素等大量色素，會增大吸光度，使檢測結果偏高，造成檢測結果的誤判[4]?；钚蕴渴且环N價格低廉、吸附性能優(yōu)良的吸附劑，能夠吸附液體中的色素物質(zhì)，具有脫色、脫臭的良好效果[5-6]。筆者在國標法的基礎上，研究活性炭加入時間和加入量對蔬菜中亞硝酸鹽含量測定的影響，以期為蔬菜中檢測亞硝酸鹽含量提供一種更準確、快速的檢測方法。

1 材料與方法

1.1 材料

供試蔬菜品種為市售新鮮菜薹、大白菜、番茄、辣椒、茄子、甘藍、豇豆、苦瓜、黃瓜、韭菜、芥藍和芹菜。將蔬菜洗凈，晾去表面水分，用四分法取可食部分，切碎，用家用電動攪拌機制成勻漿。

1.2 試劑與儀器

活性炭（分析純），亞鐵氰化鉀溶液106 g/L，乙酸鋅溶液220 g/L，飽和硼砂溶液，0.4%對氨基苯磺酸溶液，0.2%鹽酸蔡乙二胺溶液，NaNO2儲備液0.1 mg/mL，NaNO2標準使用液 5 μg/mL。Cary50瓦里安分光光度計，感量為0.1 mg和1.0 mg的天平。

1.3 活性炭加入時間選擇

稱取樣品30 g，置于100 mL燒杯中，加入12.50 mL硼砂飽和溶液，攪拌均勻，以70℃蒸餾水洗入500 mL容量瓶中，加入活性炭的時間設3個處理：處理A加入2.00 g活性炭后在90℃水中加熱15 min；處理B在90℃水中加熱15 min后加入2.00 g活性炭；處理C不加活性炭，直接在90℃水中加熱15 min。待冷卻后3個處理分別加入5 mL亞鐵氰化鉀溶液，搖勻后再加入5 mL乙酸鋅溶液，定容，混勻后過濾，濾液備用。

1.4 活性炭加入量的確定

以韭菜和大白菜為試材，稱取樣品30 g，置于100 mL燒杯中，加入12.50 mL硼砂飽和溶液，以70℃蒸餾水洗入500 mL容量瓶中，分別加入1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50 g活性炭，90 ℃水中加熱15 min，冷卻后加入5 mL亞鐵氰化鉀溶液，搖勻，再加入5 mL乙酸鋅溶液，定容，混勻后過濾，濾液備用。

1.5 標準曲線的繪制

吸取40.0 mL上述濾液于50 mL帶塞比色管中，另吸取 0、0.20、0.40、0.80、1.00、1.50、2.00 mL 亞硝酸鈉標準使用液（相當于 0、1.00、2.00、4.00、5.00、7.50、10.00μg亞硝酸鈉），分別置于50 mL容量瓶中。在標準瓶和試樣瓶中分別加入2 mL對氨基苯磺酸溶液，混勻，靜置3～5 min后各加入1 mL鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混勻，靜置15 min，用2 cm比色杯，以零瓶調(diào)節(jié)零點，于波長538 nm處測吸光度，繪制標準曲線，同時做試劑空白。亞硝酸鹽（以亞硝酸鈉計）的含量計算公式，

式中，X為試樣中亞硝酸鈉的含量，單位為mg/kg；A為測定用樣液中亞硝酸鈉的質(zhì)量，單位為μg；m為試樣質(zhì)量，單位為g；V1為測定用樣液體積，單位為mL；V0為試樣處理液總體積，單位為mL。

1.6 精密度的測定

以芥菜和菜薹為材料，按試驗結果所確定的活性炭用量和加入時間等進行 10次重復測定，計算其測定值及相對標準偏差。

1.7 回收率的測定

選取菜薹、白菜、茄子、絲瓜、芥菜和芥藍6種有代表性的蔬菜進行回收率試驗。稱取勻漿液30.00 g，加入0.10 mg/mL的亞硝酸鈉溶液0.50 mL，在稱樣時加入，每種蔬菜各稱取6個樣品，加標與不加標的各3個，然后用1.3和1.4確定的方法進行回收率測定。

2 結果與分析

2.1 標準曲線

以測得吸光值（y）為縱坐標，亞硝酸鹽的量（x）為橫坐標繪制標準曲線，線性方程為y=0.014 8x+0.002 3，相關系數(shù)r=0.999 47，結果表明蔬菜亞硝酸鹽的量在0～10μg范圍內(nèi)線性關系良好。

圖1 亞硝酸鹽含量標準曲線

2.2 活性炭不同加入時間對蔬菜亞硝酸鹽含量測定的影響

由表1可知，處理A和處理B測得的各個蔬菜中亞硝酸鹽含量均低于處理C。其中，處理B測得的蔬菜中亞硝酸鹽含量高于處理A，并且蔬菜色素含量越高，2個處理間的差值就越大，表明處理A對蔬菜色素的脫除效果更優(yōu)。

2.3 活性炭不同加入量對蔬菜亞硝酸鹽含量測定的影響

由圖2、3可知，韭菜和白菜中亞硝酸鹽含量隨著活性炭加入量的增加而逐漸降低，加入2.00、2.50、3.00 g活性炭后測得的2種蔬菜中亞硝酸鹽含量趨于穩(wěn)定。

表1 活性炭不同加入時間對蔬菜中亞硝酸鹽含量測定的影響 mg/kg

圖2 活性炭不同加入量對韭菜中亞硝酸鹽含量測定的影響

圖3 活性炭不同加入量對白菜中亞硝酸鹽含量測定的影響

2.4 回收率和精密度

回收率試驗結果（表2）表明，處理A和2.0 g活性炭加入量的測定方法的加標回收率在97.9%～102.6%，表明該方法具有較高的回收率，證明其準確度較高。

以黃瓜和芹菜為材料，按該方法重復測定10次，樣品中亞硝酸鹽含量分別為 (0.639±0.005 98)mg/kg和(2.494±0.020 50)mg/kg，相對標準偏差分別為0.935%和0.823%，說明該方法具有良好的重現(xiàn)性和精密度。

3 小結

（1）試驗結果表明，蔬菜亞硝酸鹽含量測定中，加入2.0 g活性炭后水浴可有效消除色素干擾，并且重現(xiàn)性好，測定結果準確可靠。

（2）活性炭用量、脫色溫度、脫色時間是決定活性炭吸附效果的重要因素[5]。周文斌[7]采用活性炭脫色法測定泡菜中亞硝酸鹽含量，提取最佳條件是70℃水浴中提取30～45 min，樣品液加入2 g活性炭粉，能有效排除色素干擾，提高準確率。黃占權[8]等以酸黃瓜、青豆、蘑菇罐頭為研究對象，亞硝酸鹽提取的最佳條件是70℃水浴30～45 min，樣品液加入2 g活性炭粉，能有效排除色素干擾。此外，廖惠玲[9]等研究了不同pH條件對活性炭脫色法測定食品中亞硝酸鹽含量的影響，結果表明pH 11～12是排除色素的最佳范圍，既有效消除色素的干擾，又保證了結果的可靠性和準確性。由此可見，測定食物亞硝酸鹽含量時，在國標法的基礎上，加入活性炭可以有效地消除測定時產(chǎn)生的誤差，從而提高分析結果的準確性。

表2 回收率試驗結果

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