影響水果中亞硝酸鹽含量的因素分析及測定*

茹晶晶 陳 峰 周美珍 郭 涓

(寧德師范學(xué)院化學(xué)系，福建 寧德 352100)

影響水果中亞硝酸鹽含量的因素分析及測定*

茹晶晶 陳 峰 周美珍 郭 涓

(寧德師范學(xué)院化學(xué)系，福建 寧德 352100)

采用分光光度法測定，利用在弱酸性溶液中，亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸反應(yīng)生成的重氮化合物，重氮化合物再與鹽酸萘乙二胺偶聯(lián)生成紫紅色的偶氮染料，分析建立了測定水果中亞硝酸鹽含量的最佳條件，同時測定了幾種水果中亞硝酸鹽的含量及其與存放時間的關(guān)系。該方法操作簡便快速，靈敏度高，選擇性和重現(xiàn)性好，干擾少。

亞硝酸鹽;分光光度法;水果

近年來，食品安全問題越來越引起人們的關(guān)注。食品中某些離子的濃度與人體健康有著直接的關(guān)系［1］。水果在人們的日常生活中必不可缺，當(dāng)水果在貯存和加工條件不良時，其中的硝酸鹽在硝酸鹽還原酶的作用下會轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}［2］，而與人胃腸中氨化物結(jié)合成亞硝胺，誘發(fā)消化系統(tǒng)癌變，從而危害人體健康乃至生命。因此，水果中亞硝酸鹽的含量可作為衡量對人體潛在危害的一個指標(biāo)，對其測定有實(shí)際意義［3—4］。

目前國內(nèi)外對于亞硝酸鹽含量測定的方法主要有分光光度法，發(fā)光分析法，催化動力學(xué)光度法，氣相色譜法，生物傳感器法，離子色譜法，離子選擇電極法和示波極譜法等［5—10］，由于上述方法有些要求的分析條件較苛刻、操作復(fù)雜、費(fèi)用較高，或干擾因素較多，因此還未能得到廣泛應(yīng)用。本文參照國標(biāo)法［11］，研究了影響亞硝酸鹽含量的幾方面的因素，并測定了水果中的亞硝酸鹽的含量及其與存放時間的關(guān)系。本法具有操作簡便，反應(yīng)速度快，穩(wěn)定性好，準(zhǔn)確度高，線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)。

1.實(shí)驗(yàn)部分

1.1 實(shí)驗(yàn)原理

在弱酸性溶液中亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應(yīng)，生成的重氮化合物，重氮化合物再與鹽酸萘乙二胺偶聯(lián)成紫紅色的偶氮染料，可用分光光度法測定，有關(guān)反應(yīng)如下［12］:

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器

VIS－7220型分光光度計(jì)、電熱恒溫水浴鍋、PHS－3C型精密PH計(jì)、電子天平、容量瓶、研缽、50mL帶塞比色管、分液漏斗、溫度計(jì)、燒杯、量筒。

1.2.2 試劑

0.4%對氨基苯磺酸溶液:精確稱取0.2000g對氨基苯磺酸 (C6H4(NH2)(SO3))，溶于50mL水中，避光保存 (用于條件測試)。

0.2%鹽酸萘乙二胺溶液:精確稱取0.1000g鹽酸萘乙二胺 (C10H7NHCH2CH2NH2·2HCl)溶于50mL水中，避光保存。

亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 (5μg/mL):精確稱取0.2000g于硅膠干燥器中干燥24h的亞硝酸鈉，加水溶解并定容至1000mL，再準(zhǔn)確移取此溶液2.5mL加水定容至100mL。

硼砂飽和溶液:稱取25.0g硼砂 (Na2B4O7·10H2O)溶解于500mL熱水中。溶解過程中硼砂不能充分溶完，需要在電爐上加熱使之完全溶解。

乙酸鋅溶液:稱取22.0g乙酸鋅 (Zn(Ac)2·H2O)，加3mL冰乙酸溶解后，并稀釋至100mL。溶解過程中也需要加熱。

亞鐵氰化鉀溶液:稱取21.5g亞鐵氰化鉀 (K4Fe(CN)6·3H2O)溶于水中，并稀釋至200mL。

0.4%對氨基苯磺酸溶液:稱取0.4000g對氨基苯磺酸 (C6H4(NH2) (SO3))，溶于100mL 20%鹽酸中，避光保存 (用于樣品測試)。

2.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與討論

2.1 實(shí)驗(yàn)條件選擇

2.1.1 吸光光譜

取2.5mL5μg/mL的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液于50mL的帶塞比色管中，加2mL的0.4%對氨基苯磺酸溶液混勻，靜置3—5min后加入1mL0.2%鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混勻，靜置15min后，以空白試劑為參比，在波長450—610nm范圍內(nèi)改變波長，測得不同波長下吸光度值。其吸收光譜見圖1，綜合考慮，實(shí)驗(yàn)選定530nm為測定波長。

2.1.2 酸度的影響

取2.5mL5μg/mL的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液于50mL的帶塞比色管中，加2mL的0.4%對氨基苯磺酸溶液混勻，靜置3—5min后，加入1mL0.2%鹽酸萘乙二胺溶液，改變?nèi)芤旱乃岫?PH=0.2～11.0)，定容至刻度，測定吸光度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，吸光度值在PH=1.0～2.0范圍內(nèi)，吸光度值大且較穩(wěn)定，如圖2所示，本實(shí)驗(yàn)選定PH=1.6。

2.1.3 顯色劑用量的影響

取2.5mL 5μg/mL的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液于50mL的帶塞比色管中，分別加入不同量的0.4%對氨基苯磺酸溶液和0.2%鹽酸萘乙二胺溶液，對氨基苯磺酸溶液和鹽酸萘乙二胺溶液的變化范圍為0.5～4.0mL，測定吸光度值。結(jié)果如圖3、圖4所示。

圖3、4表明，當(dāng)對氨基苯磺酸溶液加入體積V≥2mL，鹽酸萘乙二胺溶液加入體積V≥1mL時，吸光度值大且穩(wěn)定，所以本實(shí)驗(yàn)顯色劑加入量選取0.4%對氨基苯磺酸溶液2mL，0.2%鹽酸萘乙二胺1mL。

2.1.4 顯色時間

取2.5mL5μg/mL的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液于50mL的帶塞比色管中，加2mL的0.4%對氨基苯磺酸溶液混勻，靜置3—5min后加入1mL0.2%鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混勻，常溫下顯色，測定吸光度值。結(jié)果如圖5所示，圖5表明，顯色時間30min后吸光值大且穩(wěn)定，所以實(shí)驗(yàn)選擇顯色時間30min后測定吸光度值。

2.1.5 溫度影響

取2.5mL 5μg/mL的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)液于50mL的帶塞比色管中，加2mL的0.4%對氨基苯磺酸溶液混勻，靜置3—5min后加入1mL0.2%鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混勻，靜置，在恒溫水浴鍋中加熱，每升高5°C測一次吸光度值。結(jié)果如圖6所示，圖6表明，溫度對溶液吸光度的影響不大，所以實(shí)驗(yàn)選取室溫作為測試溫度。

2.2 樣品采集與處理

2.2.1 樣品采集

在福建省寧德市后崗開發(fā)區(qū)超市采集部分當(dāng)日待售新鮮水果，所選水果有以下幾種:

楊桃、木瓜、米蕉、梨，采集樣品均為每種水果的可食部分。

2.2.2 樣品處理

(1)提取:先將新鮮水果洗凈，晾去表面水分，準(zhǔn)確稱取樣品水果10g然后將其切碎，用研缽制成勻漿。轉(zhuǎn)入燒杯中，加入硼砂飽和溶液5mL攪勻，再加入70℃左右熱水約120mL，將試樣取入200mL容量瓶中，于沸水浴中加熱15min，取出置冷水浴中冷卻，并放置至室溫。

(2)提取液凈化:在振蕩上述提取液時加入5mL亞鐵氰化鉀溶液，搖勻，滴加5mL乙酸鋅溶液，沉淀蛋白質(zhì)，加水至刻度，混勻，加入0.5g活性碳粉，放置30min后，過濾，濾液必須清澈，供測定亞硝酸鹽用。

2.3 實(shí)驗(yàn)步驟

2.3.1 亞硝酸鹽的測定

取一定量的亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液置于50mL比色管中。加入0.4%對氨基磺酸溶液2mL，靜置3～5 min后，加入0.2%鹽酸萘乙二胺溶液1mL，加水至刻度，搖勻，靜置30min。用1cm比色皿，以蒸餾水調(diào)100%，擋光桿調(diào)節(jié)零點(diǎn)，溶液在波長為530nm處的吸光度最強(qiáng)，所以在此波長下測定各試液的吸光度 (A)。以NaNO2溶液的濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.3.2 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

精確吸取亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液 (5μg/mL)0.1、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1(各含1、2、3、4、5、7.5、10μg亞硝酸鈉)分別置于50mL比色管中，亞硝酸鈉在0～0.10μg/mL范圍內(nèi)與扣除空白液后的亞硝酸鈉標(biāo)液的吸光度 (A)見表1，其線性關(guān)系見圖7。

表1 亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液及其吸光度Table 1 The absorbance of standard solution of sodium nitrite

2.3.3 亞硝酸鹽含量的計(jì)算

C1—樣品測得的吸光度在標(biāo)準(zhǔn)曲線上對應(yīng)的亞硝酸鈉濃度(μg/mL);

W—樣品質(zhì)量(g);

M—亞硝酸鹽含量。

2.3.4 樣品中亞硝酸鹽的測定

取40mL樣品濾液于50mL帶塞比色管中，加入2mL0.4%對氨基苯磺酸溶液，1mL0.2%鹽酸萘乙二胺溶液，加水定容至50mL，混勻，顯色30min。用1cm比色皿，調(diào)節(jié)零點(diǎn)，于530nm波長處測定吸光度。新鮮水果中亞硝酸鹽含量的測量結(jié)果見表2。

表2 新鮮水果中亞硝酸鹽含量Table 2 The nitrite content of fresh fruits

由表2中可見:超市中所售水果中亞硝酸鹽含量較低，被測樣品無一超過國家制定的限量標(biāo)準(zhǔn) (4mg/kg)，市售水果中亞硝酸鹽含量并不高。

2.3.5 時間性對比實(shí)驗(yàn)

取水果樣品，每隔一定時間測定其亞硝酸鹽含量，與放置天數(shù)的關(guān)系見圖8。

表3 水果中亞硝酸鹽含量與放置天數(shù)的關(guān)系Table 3 The nitrite content of fruits with the number of days

圖8 水果中亞硝酸鹽含量與放置天數(shù)的關(guān)系Fig.8 The nitrite content of fruits with the number of days

水果中的亞硝酸鹽含量雖然不高，尤其是新鮮水果更低，但水果中含有較多的硝酸鹽，即使新鮮水果亦含有較高的硝酸鹽，水果經(jīng)過一段時間的儲存以后，其中所含的硝酸鹽可在硝酸鹽還原菌的作用下，被還原為亞硝酸鹽。［15］由圖8可見，經(jīng)過一段時間儲存以后的水果，其亞硝酸鹽含量均有不同程度的升高，尤其從第七天以后，亞硝酸鹽含量的增幅變大，本次測定也證實(shí)了這一點(diǎn)。

3.結(jié)語

采用分光光度法，利用在弱酸性溶液中亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸反應(yīng)生成的重氮化合物，重氮化合物再與鹽酸萘乙二胺偶聯(lián)生成紫紅色的偶氮染料，建立了測定亞硝酸鹽含量的最佳條件。對福建的幾種水果中的亞硝酸鹽含量進(jìn)行測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，新鮮水果中的亞硝酸鹽含量均較低，符合國家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，但隨著儲存時間的增長，其亞硝酸鹽的含量也逐步增高。為了減輕水果中亞硝酸鹽對人體健康的危害，應(yīng)盡量食用新鮮水果，少食用放置的水果。本實(shí)驗(yàn)建立的方法，采用分光光度法測定水果種的亞硝酸鹽含量，不僅方法簡單、方便，而且快捷、實(shí)用，具有推廣價值。

［2］羅雪華，蔡秀娟.紫外分光光度法測定蔬菜硝酸鹽含量［J］.華南熱帶農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004，10(1):13—15.

［3］中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15401－94.水果、蔬菜及其制品亞硝酸鹽和硝酸鹽含量的測定 ［S］.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002.

［4］中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn).肉灌腸衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) ［S］.GB2 725.1－94.北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1994.

［5］劉長增.動力學(xué)催化光度法測定痕量亞硝酸根 ［J］.分析化學(xué)，2000，28(11):1362—1365.

［6］王守蘭，武少華，萬融，等.清潔生產(chǎn)理論與實(shí)務(wù) ［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2002.

［7］華中師范大學(xué)，陜西師范大學(xué)，東北師范大學(xué).分析化學(xué)實(shí)驗(yàn) (第三版) ［M］.北京:高等教育出版社，2001:444.

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［9］大連輕工業(yè)學(xué)院，華南理工大學(xué)等合編.食品分析 ［M］.中國輕工業(yè)出版社，1994.

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［15］龐道華，宋煜煒，朱艷文.濟(jì)寧市市售蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量分析 ［J］.衛(wèi)生研究，1996，25(4):251.

The determination of nitrite content of fruits and its influencing factors

RU Jing－jing;CHEN Feng;ZHOU Mei－zhen;GUO Juan
(Department of Chenmistry，Ningde Normal University，Ningde 352100，China)

Nitrite react with 4－aminobenzenesulfonic acid in weak acidic media to produce diazo compounds，which reacted with N'－(naphthalene－1－yl)ethane－1，2－diamine hydrochloride to produce a red diazene compound．The red compound was detected by spectrophotometry．And a method for determining the content of the nitrite in several fruits was established．The method is simple，rapid，sensitive，selective and reproducible，and less interference．

Nitrite;spectrophotometry;fruit

O657.32

A

1671－7406(2011)09－0067－08

寧德師范學(xué)院引進(jìn)人才項(xiàng)目 ［2009Y025］。

2011－05－18

茹晶晶 (1983—)，女，河南新鄉(xiāng)人，實(shí)驗(yàn)師，碩士，研究方向:分析化學(xué)、發(fā)光材料。

(責(zé)任編輯 徐成東)