龐海霞,強(qiáng)瑾,姜敏,熊海濤,史娟
(陜西理工大學(xué) 化學(xué)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,陜西省催化基礎(chǔ)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 漢中,723001)
亞硝酸鹽廣泛存在于土壤、水域及植物中[1],是一種常用的食品添加劑,乳制品、泡菜、腌臘肉等食物中含量較高[2]。這類添加劑能賦予食品良好的外觀色澤和獨(dú)特風(fēng)味,延緩其氧化酸敗,延長(zhǎng)貨架期,抑制腐敗菌的生長(zhǎng)繁殖,阻止致病菌導(dǎo)致的食物中毒[3]。但是若從食物中攝取過(guò)量的亞硝酸鹽,會(huì)嚴(yán)重威脅人類健康。首先在亞硝酸鹽作用下,人體亞鐵血紅蛋白會(huì)喪失攜帶氧的能力,嚴(yán)重時(shí)會(huì)危及生命[4-5],其次亞硝酸鹽在胃內(nèi)酸性環(huán)境中,會(huì)與人體內(nèi)的伯胺及酰胺類物質(zhì)發(fā)生亞硝化反應(yīng)生成N-亞硝胺;亞硝胺類化合物是一種強(qiáng)致癌物質(zhì),會(huì)引起食管癌,胃癌,咽喉癌,肝癌和大腸癌等[6]。此外,亞硝酸鹽還可能引發(fā)人類先天畸形,其是中樞神經(jīng)系統(tǒng)先天畸形高發(fā)的重要原因之一[7-8]。因此,分析檢測(cè)食品中亞硝酸鹽的含量,無(wú)論是對(duì)食品企業(yè)的生產(chǎn)監(jiān)督還是對(duì)消費(fèi)者的飲食安全都具有極為重要的意義。
1.1.1 儀器與設(shè)備
BSA124S型電子天平,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;UV-2600型紫外-可見(jiàn)分光光度,日本理學(xué)公司;Cary Eclipse熒光光度計(jì),安捷倫科技有限公司;JXL-2S-2A數(shù)顯恒溫水浴鍋,江蘇省金壇市金祥龍電子有限公司;DHG-9070A電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱,上海齊欣科學(xué)儀器有限公司。
1.1.2 試劑與材料
材料:火腿腸(2種品牌),采購(gòu)自超市。
準(zhǔn)確稱取搗碎且混勻的火腿腸樣品10.00 g于燒杯中,加入6 mL飽和硼砂溶液,攪拌均勻,再加入60 mL 80 ℃熱水。置沸水浴中加熱15 min取出,邊攪拌邊加入5 mL 50 g/L的硫酸鋅溶液,以沉淀蛋白質(zhì)。冷卻至室溫,轉(zhuǎn)入1 L容量瓶中,用水定容,搖勻。靜置15 min,棄去上層脂肪,清液用濾紙過(guò)濾,棄去初濾液10 mL,收集其余濾液存于試劑瓶中作為分析試液,進(jìn)行樣品分析[13-14]。
圖1 不同濃度的存在時(shí)KI -羅丹明6G的熒光強(qiáng)度Fig.1 Fluorescence spectra of KI-rhodamine 6G with different concentration of
2.2.1 H2SO4用量對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響
按1.2中的實(shí)驗(yàn)方法,保證其他條件不變,改變0.1 mol/L H2SO4的加入量分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL,測(cè)定羅丹明6G的熒光猝滅情況,結(jié)果如圖2-a所示。當(dāng)H2SO4加入量為2.0 mL時(shí),體系熒光猝滅值ΔF最大;隨著硫酸加入量的增大,熒光猝滅值ΔF有所減小。故實(shí)驗(yàn)選擇0.1 mol/L H2SO4加入量為2.0 mL。
2.2.2 KI用量對(duì)體系測(cè)定結(jié)果的影響
固定其他條件及0.1 mol/L H2SO4用量2.0 mL不變,改變0.1 mol/L KI溶液的加入量分別為0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 mL,按1.2實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定試液熒光猝滅值,結(jié)果如圖2-b所示。當(dāng)KI加入量為2.0 mL時(shí),體系熒光猝滅值ΔF最大,反應(yīng)最靈敏,故實(shí)驗(yàn)選擇0.1 mol/L KI加入量為2.0 mL。
2.2.3 吐溫-80用量對(duì)體系測(cè)定結(jié)果的影響
由于離子締合物具有疏水性,為使其穩(wěn)定地存在于水溶液中,通常加入表面活性劑,吐溫-80可用于羅丹明光度分析的研究[15]。固定其他條件不變,硫酸、碘化鉀用量為上述討論的最佳用量,改變1.0 g/L吐溫-80加入量分別為0、0.5、1.0、1.5、2.0 mL,體系熒光猝滅值ΔF如圖2-c所示。吐溫-80加入量為0.5 mL時(shí),體系的熒光猝滅值ΔF最大。故實(shí)驗(yàn)選擇1.0 g/L吐溫-80加入量為0.5 mL。
2.2.4 羅丹明6G用量對(duì)體系測(cè)定結(jié)果的影響
在上述實(shí)驗(yàn)確定的硫酸、碘化鉀、吐溫-80最佳用量的基礎(chǔ)上,分別考察了5×10-5mol/L羅丹明6G加入量為1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 mL時(shí),體系熒光猝滅值ΔF的變化,結(jié)果如圖2-d所示。當(dāng)羅丹明6G加入量為2.0 mL時(shí),體系的熒光猝滅值ΔF最大,故實(shí)驗(yàn)選擇5×10-5mol/L羅丹明6G加入量為2.0 mL。
2.2.5 反應(yīng)時(shí)間對(duì)體系測(cè)定結(jié)果的影響
a-0.1 mol/L H2SO4用量對(duì)體系熒光猝滅值的影響;b-0.1 mol/ L KI溶液用量對(duì)體系熒光猝滅值的影響;c-0.1 g/L吐溫-80用量對(duì)體系熒光猝滅值的影響;d-5×10-5 mol/L羅丹明6G用量對(duì)體系熒光猝滅值的影響;e-反應(yīng)時(shí)間對(duì)體系熒光猝滅值的影響圖2 實(shí)驗(yàn)條件優(yōu)化Fig.2 Optimization of experimental conditions
圖3 標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig.3 Calibration curves
按照1.3方法將2種火腿腸樣品各處理3份,移取處理好的火腿腸樣品溶液參照1.2實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定其熒光猝滅值ΔF,確定樣品中亞硝酸鹽的含量。為了檢驗(yàn)該方法的準(zhǔn)確度,同時(shí)也采用國(guó)標(biāo)比色法進(jìn)行對(duì)比測(cè)定,并做加標(biāo)回收率試驗(yàn),結(jié)果如表1所示。采用該方法測(cè)定2種火腿腸樣品中亞硝酸鹽含量分別為11.18、18.72 mg/kg,測(cè)定值與比色法檢測(cè)結(jié)果基本一致,所測(cè)回收率為95.5%~105.3%,表明該方法具有較高的準(zhǔn)確度與精密度,可用于實(shí)際樣品分析。
表1 火腿腸中亞硝酸鹽分析結(jié)果(n=3)Table 1 Analytical results of nitrite in ham sausage (n=3)