食品添加劑硝酸鹽、亞硝酸鹽檢測(cè)方法研究

蔡靈利

摘 要：針對(duì)食品添加劑硝酸鹽、亞硝酸鹽的檢測(cè)方法進(jìn)行整理匯總，討論實(shí)驗(yàn)使用儀器和實(shí)驗(yàn)原理，并闡述亞硝酸鹽和硝酸鹽的危害。結(jié)合這些內(nèi)容，總結(jié)食品中硝酸鹽和亞硝酸鹽檢測(cè)方法，主要有光譜法、色譜法、電化學(xué)方法等。希望通過(guò)對(duì)這些內(nèi)容的分析，為亞硝酸鹽和硝酸鹽的檢測(cè)提供一定幫助。

關(guān)鍵詞：食品添加劑；硝酸鹽；亞硝酸鹽；檢測(cè)方法

中圖分類號(hào)：TS207.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.03.114

亞硝酸鹽和硝酸鹽屬于自然存在的離子化合物。在食品工業(yè)中，硝酸鹽和亞硝酸鹽屬于防腐劑和發(fā)色劑，被一些肉類、泡菜等食品生產(chǎn)商應(yīng)用。有研究發(fā)現(xiàn)，如果亞硝酸鹽和硝酸鹽食用過(guò)多，會(huì)造成上消化道惡性腫瘤，尤其是食管癌。同時(shí)，人體食用0.2～0.5 g亞硝酸鹽或者硝酸鹽，即可能造成死亡。因此，我國(guó)相關(guān)食品安全標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格控制硝酸鹽和亞硝酸鹽的使用限量。對(duì)硝酸鹽、亞硝酸鹽的檢測(cè)方法進(jìn)行分析意義深遠(yuǎn)。

1 所需儀器

所需儀器有ICS-1100離子色譜儀、電導(dǎo)檢測(cè)器、ASRS300 4 mm陰離子抑制器、RFC-30（KOH）淋洗液自動(dòng)發(fā)生器、Dionex、紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)、高效液相色譜儀、氣相色譜儀、Milli-Q 超純水機(jī)、Millipore，同時(shí)，還需要其他附件，包括高純氮?dú)?、可加熱的超聲波溶解儀、恒溫水浴、離心機(jī)、凈化柱、0.22 μm水系濾頭。

2 食品中的硝酸鹽、亞硝酸鹽

2.1 充當(dāng)食品添加劑和防腐劑

一些食品生產(chǎn)企業(yè)為了使食品色澤鮮艷，會(huì)在食品中添加一定量的亞硝酸鹽或硝酸鹽，例如肉類、火腿、魚(yú)肉制品等。添加適量硝酸鹽或亞硝酸鹽，能夠改善風(fēng)味，并且使其色澤更加誘人。此外，硝酸鹽和亞硝酸鹽的使用能夠使肉類食品中肉毒梭菌的生長(zhǎng)和繁殖受到阻礙，并且目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其他添加劑能夠代替亞硝酸鹽和硝酸鹽的功效。

2.2 亞硝酸鹽由硝酸鹽轉(zhuǎn)化而來(lái)

通常情況下，食品中均含有一定量的硝酸鹽，如果存放的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，或者保管的方式不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)大量細(xì)菌，進(jìn)而使硝酸鹽轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽。在部分地區(qū)，人們飲用的地下水含有大量硝酸鹽，使用這樣的水，或者一些不潔凈飲具放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，含有的硝酸鹽與細(xì)菌之間產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而被還原成亞硝酸鹽。

2.3 亞硝酸鹽危害

亞硝酸鹽進(jìn)入人體內(nèi)以后，會(huì)導(dǎo)致人體內(nèi)血紅蛋白攜氧能力降低，人體組織缺氧，并且使周圍血管發(fā)生擴(kuò)張。通常情況下，急性亞硝酸鹽中毒，一般是將其當(dāng)作食鹽誤食，導(dǎo)致人體口舌、指尖青紫，呼吸困難、惡心嘔吐。如果嚴(yán)重，可能會(huì)導(dǎo)致死亡。通常情況下，人體攝入0.3～0.5 g的亞硝酸鹽就會(huì)導(dǎo)致中毒，但如果超過(guò)3 g就可能造成死亡。

亞硝酸鹽和食物或者胃中胺類食物之間產(chǎn)生反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生一種叫做亞硝胺的物質(zhì)。亞硝胺致癌作用相對(duì)強(qiáng)烈，易誘發(fā)食道癌、胃癌和肝癌等疾病。此外，亞硝酸鹽能夠通過(guò)胎盤進(jìn)入到胎兒體內(nèi)，胎兒在母親體內(nèi)六個(gè)月之前，對(duì)亞硝酸鹽的反應(yīng)十分敏感。根據(jù)相關(guān)研究顯示，五歲以內(nèi)兒童產(chǎn)生腦癌的概率與母體內(nèi)所攝入的亞硝酸鹽具有正相關(guān)性。母體攝入過(guò)多亞硝酸鹽，還容易導(dǎo)致嬰兒機(jī)體內(nèi)組織缺氧，嬰兒皮膚和黏膜等出現(xiàn)青斑等情況。

3 硝酸鹽、亞硝酸鹽的檢測(cè)方法

3.1 光譜法

3.1.1 分光光度法

將硝酸鹽和亞硝酸鹽在一定波長(zhǎng)下所存在的吸收性原理作為依據(jù)，構(gòu)建相應(yīng)的分光光度檢測(cè)方法。使用紫外可見(jiàn)光分光光度計(jì)，對(duì)硝酸鹽含量進(jìn)行測(cè)定，將試樣中的蛋白、脂肪等進(jìn)行凈化并去除，然后在210 nm位置測(cè)定硝酸鹽含量。這種方法加標(biāo)回收率在92.0%～96.6%之間。同時(shí)，本著吸光加合性原理，使用雙波長(zhǎng)K系數(shù)-紫外分光度法，對(duì)水中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽中的氮進(jìn)行測(cè)定，其加標(biāo)回收率在92.3%～105.9%之間，適合大量硝酸鹽和亞硝酸的檢測(cè)。

3.1.2 催化發(fā)光法

通常情況下，在一些酸性物質(zhì)當(dāng)中，亞硝酸根和一些物質(zhì)之間存在催化作用，與反應(yīng)之前進(jìn)行比較，熒光強(qiáng)度有所下降，采用催化熒光光度法對(duì)試樣中亞硝酸根含量進(jìn)行檢測(cè)。反應(yīng)催化溴酸鉀氧化吖啶橙，對(duì)熒光強(qiáng)度變化值進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)溫度處于20 ℃時(shí)，硫酸環(huán)境下，采用亞硝酸鹽對(duì)溴酸鉀氧化硫酸耐爾藍(lán)，并且將熒光強(qiáng)度產(chǎn)生的變化作為依據(jù)，對(duì)食品當(dāng)中存在的亞硝酸鹽含量進(jìn)行測(cè)定。使用這種方式對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)限測(cè)較低，為0.2 ?g/mL。

3.2 色譜法

3.2.1 離子色譜法

主要原理是將試樣經(jīng)過(guò)沉淀除去蛋白質(zhì)、脂肪之后，使用規(guī)定方式進(jìn)行凈化和提取，然后以離子交換原理作為依據(jù)，對(duì)多種離子作出定量性分析。將水樣中注入相應(yīng)的鹽酸鹽—鹽酸氫鹽溶液，經(jīng)過(guò)系列離子交換柱，以待測(cè)離子作基礎(chǔ)，進(jìn)行低容量強(qiáng)堿性離子樹(shù)脂相對(duì)親和力不同作出劃分。其中，被分離的離子流經(jīng)強(qiáng)酸性離子樹(shù)脂過(guò)程中，出現(xiàn)轉(zhuǎn)化現(xiàn)象，形成高電導(dǎo)酸型。采用電導(dǎo)檢測(cè)儀，對(duì)被轉(zhuǎn)化后的酸型離子進(jìn)行檢測(cè)，與規(guī)定檢驗(yàn)方法進(jìn)行比較，結(jié)合保留時(shí)間作出定性分析，對(duì)峰高或峰面積進(jìn)行定量分析。

3.2.2 氣相色譜法

氣象色譜法主要原理是，不同物質(zhì)兩相之間存在不同分配系數(shù)，對(duì)各個(gè)組分進(jìn)行分離。這種操作方式相對(duì)簡(jiǎn)單方便、具有較低干擾性。同時(shí)，線性范圍比較寬、檢測(cè)限較低，可對(duì)葡萄酒中的亞硝酸鹽含量進(jìn)行檢測(cè)。

3.2.3 高效液相色譜法

高效液相色譜法具有高效、高速和高靈敏度等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在操作過(guò)程中比較方便。雖然色譜分析法較為準(zhǔn)確，但測(cè)定速度相對(duì)較低，只有在大批量食品測(cè)定中，才能使其優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。使用色譜法，需要配備價(jià)格昂貴的儀器，只有國(guó)內(nèi)廣泛使用色譜儀后，這種方法才能得到廣泛使用。

3.3 電化學(xué)方法

3.3.1 化學(xué)發(fā)光法

通過(guò)化學(xué)發(fā)光法對(duì)亞硝酸鹽和硝酸鹽進(jìn)行檢測(cè)，使其還原，并產(chǎn)生NO，與臭氧之間發(fā)生反應(yīng)，生成出一種可釋放型光子，最終出現(xiàn)一種化學(xué)發(fā)光物質(zhì)，這種物質(zhì)是NO2-，然后利用反應(yīng)信號(hào)值、硝酸鹽和亞硝酸鹽支架存在正比關(guān)系這一原理，對(duì)其含量進(jìn)行檢測(cè)。使用此法對(duì)亞硝酸鹽和硝酸鹽的含量進(jìn)行檢測(cè)，加標(biāo)回收率在95%～105%之間，得出檢測(cè)限為0.66 μg/L。經(jīng)過(guò)相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，使用這種方法并不會(huì)受到懸浮顆粒物或者有色物質(zhì)的影響。當(dāng)前，化學(xué)發(fā)光法主要應(yīng)用于測(cè)定水和空氣中的硝酸鹽和亞硝酸鹽。

3.3.2 光電檢測(cè)法

利用檢測(cè)試紙和亞硝酸鹽顯色反應(yīng)原理，使用光電檢測(cè)儀和檢測(cè)試紙條對(duì)食品當(dāng)中的亞硝酸鹽實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)并定量，然后在光電檢測(cè)儀感應(yīng)窗內(nèi)對(duì)顯色試紙條進(jìn)行測(cè)定，相對(duì)簡(jiǎn)便和快捷，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效推廣和應(yīng)用。

4 結(jié)束語(yǔ)

在食品中添加過(guò)量硝酸鹽，如果保管不當(dāng)，會(huì)與細(xì)菌產(chǎn)生一定化學(xué)反應(yīng)，從而形成亞硝酸鹽。此外，亞硝酸鹽的使用能夠提升食品色澤度，并且使口感更佳。基于此，一些生產(chǎn)廠家為了謀取更多利潤(rùn)，在食品中添加了過(guò)量亞硝酸鹽或硝酸鹽。這就需要食品安全監(jiān)管部門對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，維護(hù)消費(fèi)者權(quán)益，確保消費(fèi)者能夠放心購(gòu)買和食用食品。

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〔編輯：王霞〕