火腿腸亞硝酸鹽含量檢測的優(yōu)化

姜慧 許婷玲 揚州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗所 江蘇揚州 225111

1 火腿腸亞硝酸鹽含量檢測的必要性

幾個世紀以來，作為延長保質(zhì)期的手段，人們一直用粗鹽來處理肉類，亞硝酸鹽是其中的一種，可使肉類呈現(xiàn)出誘人的紅色。19世紀末，亞硝酸鹽被認為是腌制過程中的主要活性成分。硝酸鹽和亞硝酸鹽隨后被廣泛用于腌制肉類，如火腿、培根和一些香腸。亞硝酸鹽具有抑制微生物生長的作用，而且具有令人愉快的風味。亞硝酸根離子(NO2 -)是氮循環(huán)中活躍的中間物種之一，是氮循環(huán)氧化還原途徑平衡狀態(tài)的重要指示劑[1]。

2 火腿腸亞硝酸鹽檢測的新方法

2.1 電化學方法

各種分析方法已被用來測定亞硝酸根離子，如分光光度法、氣相色譜法、離子色譜和化學發(fā)光。但是，這些方法在特異性、敏感性、簡便性和分析時間等方面都有局限性。由于具有潛在的應用價值，對各種功能化合物進行電極修飾引起了廣泛的關注，也由于金屬卟啉修飾的電極具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性、電化學穩(wěn)定性和光化學穩(wěn)定性，因而有希望成為各種應用的候選材料。

2.2 離子色譜法及高效液相法

肉類中硝酸鹽和亞硝酸鹽的分析方法通常是考慮到亞硝酸鹽含量和硝酸鹽加亞硝酸鹽含量之間的差異，使分析物溶解和測定陰離子。在此過程中，通過鎘柱將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽，并用比色反應測定亞硝酸鹽。同一樣品的另一份樣品用于測定亞硝酸鹽，不用任何還原劑處理。用磺胺對亞硝酸鹽進行重氮化，再與 n-(1- 萘基)-乙二胺鹽酸鹽(NED)偶聯(lián)，得到高色度的偶氮染料。然而，這種方法涉及樣品制備的煩瑣程序，使用高環(huán)境毒性的金屬，并且一次只允許測定一種分析物。

3 火腿腸亞硝酸鹽檢測方法優(yōu)化

3.1 電化學脈沖伏安法的優(yōu)化設計

3.1.1 實驗準備

本文采用電化學分析儀(BAS Epsilon 生物分析系統(tǒng)，美國)與 PC 進行了伏安測量。以銀/氯化銀為伽凡尼電池，鉑絲為輔助電極，修飾金電極(GE)為工作電極，以10ml 的銀/氯化銀為緩沖溶液，進行了所有測定。pH 值測量是在pH計中進行的。雙蒸水用于制備所有的水溶液，使用分析級試劑。亞硝酸鈉(NaNO2)、磷酸氫二鈉(NaH2PO4)、磷酸一氫鈉(Na2HPO4)、醋酸鋅(Zn (CH3CO2)2)、四水合乙酸錳(CH3CO2)2 · 4H2O)購自 SD 精細化工(印度孟買)。雞肉火腿、香腸和腌制蔬菜的樣品是在當?shù)厣痰曩徺I的，并根據(jù)文獻進行處理。

3.1.2 實驗過程

采用差示脈沖伏安法(DPV)測定了實際樣品中亞硝酸鹽的含量，并與標準分光光度法進行了比較。采用美國 BAS Epsilon 生物分析系統(tǒng)提供的金電極(GE)制作傳感器。改性前，電極表面用氧化鋁漿進行機械拋光，用雙蒸水漂洗，在乙醇和水中連續(xù)超聲處理3分鐘。電極用0.05 m 的硫酸進行電化學清洗，然后用水沖洗并風干。將2.5 mg /ml-1的tmpmn (III) Cl 溶液滴在清潔的電極表面，在室溫下蒸發(fā)溶劑，對金電極進行修飾。將2.5 mg tmpmn (III) Cl 溶于3ml和2ml 乙醇的混合溶液中，制備出tmpmn (III) Cl 溶液。將適量的亞硝酸鈉溶液注入含0.1 m 磷酸鹽緩沖溶液10ml 的伽凡尼電池中，然后在電池上安裝三電極系統(tǒng)。該溶液用氮氣脫氣5分鐘。在0.1 v/ s-1的掃描速率下，在0.0ー1.0 V范圍內(nèi)記錄了微分脈沖伏安曲線。脈沖幅度為50mv，脈沖周期為200ms，脈沖寬度為50ms。電位階躍為4mV。測定了0.690V電位下亞硝酸鹽氧化的峰電流，進而用 DPV 法研究了掃描速率對氧化峰電流的影響。

3.1.3 實驗結果分析

結果表明，1 × 10-3m 亞硝酸鹽的電流密度在100-400mv s-1范圍內(nèi)與掃描速率呈線性關系(在95% 的置信區(qū)間下，j p = 0.0253 + 0.0027√ ν) ; 其中 j p 是每平方厘米毫安的電流密度，而 ν 是掃描速率，具有良好的相關性(r 2= 0.9998; 圖16a 和 6b)。結果表明，亞硝酸根離子從本體溶液向電極表面的質(zhì)量輸運控制著tmpmn (III) cl 修飾金電極上亞硝酸根的氧化過程[2]。

圖1 (a)疊加不同掃描速率下亞硝酸鹽氧化的差分脈沖伏安圖。(b)掃描速率與電流密度的平方根圖

通過研究常見干擾離子對測定亞硝酸根的影響，考察了tmpmn (III) Cl/GE 的選擇性和抗干擾能力。亞硝酸鹽測定無明顯干擾，Ca2 + 、 Cu2 + 、 k + 、 po42- 、 co32- 和NO3- 過量100倍時亞硝酸鹽測定無明顯干擾。然而，在tmpmn (III) Cl/GE 傳感器測定亞硝酸鹽時，抗壞血酸過量50倍顯示出明顯的干擾。

4 結語

結果顯示，消費者如攝入較多這些產(chǎn)品，可能會影響其身體健康。我們可進一步完善和評估今后的研究，包括增加食物樣本中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量數(shù)據(jù)，從而更準確地評估從食物攝取硝酸鹽和亞硝酸鹽的情況。