曹殿洁，杨　华

(安徽新华学院，安徽合肥 230008)



牛乳掺碱和亚硝酸盐检测试剂盒研究

曹殿洁，杨华

(安徽新华学院，安徽合肥 230008)

[摘要]本文利用溴麝香草酚蓝指示剂、苯磺酸检测牛乳中掺碱和亚硝酸盐，研制出一种廉价、便捷、稳定的牛乳掺假检测试剂盒，结果确定了2个掺假检测项目中检测试剂的浓度、用量和检测下限。本方法简便、快速，可用于牛乳掺假的快速检测。

[关键词]牛乳；掺假；试剂盒

牛奶是营养成份全、营养价值高、容易被人体消化和吸收的液体食品[1]。牛奶中含有丰富的活性钙，具有抑制肿瘤、镇静安神、美容养颜、促进幼儿大脑发育、帮助减肥等功能。目前，随着乳品行业的迅速发展，我国乳源的质量安全问题日渐凸显[2]，尤其是鲜乳掺假现象普遍，掺假手段不断变换，这些行为严重扰乱了乳品市场，损害了乳品消费者的切身利益，制约了乳品工业的健康发展。

本文通过对市场与乳品行业的深入调查，以常见的掺假成分碱和亚硝酸盐为研究对象[3-7]，以减少样品、试剂用量，便于现场简便操作、携带为研究目标，进行方法筛选、条件优化，从而建立检测体系，使之能够达到快速定性鉴别牛乳中掺假物质的目的。

1实验部分

1.1实验材料与试剂

伊利纯牛奶；蒸馏水；溴麝香草酚蓝；无水碳酸钠；无水乙醇；亚硝酸钠；酒石酸；无水苯磺酸；N-1-萘乙二胺盐酸盐。

1.2实验仪器

HH-S恒温水浴锅(国胜实验仪器厂)；FA2004型电子天平(上海民桥精密科学仪器有限公司)；DHG-9011A恒温鼓风干燥箱(上海三发实验设备有限公司)。

2实验方法与结果

2.1牛乳中掺入碱性物质的检测

牛乳容易腐败变酸，而添加Na2CO3、NaHCO3等碱性物质可以使变酸的牛奶pH值提高。鲜乳中掺入碱性物质可使溴麝香草酚蓝指示剂由黄变蓝，随着掺碱量的不同，颜色变化依次为黄→黄绿→绿→蓝，根据颜色的不同可以判断掺入碱性物质的量。

2.1.1确定掺碱牛乳最低检测值

精确称取Na2CO3配制假样性掺碱牛乳溶液，浓度范围为0～8.0 mg·mL-1。量取假样性掺碱牛乳溶液3.0 mL，滴加1.0 g·L-1指示剂溶液3滴，静置数秒，观察奶样环层颜色变化。结果如表1所示，第4号试管中掺碱浓度为0.6 mg· mL-1，加入指示剂后颜色由黄变绿，所以确定掺碱牛乳最低检测值为0.6 mg·mL-1。

表1　牛乳加碱量与环层颜色变化情况

2.1.2选择最佳指示剂浓度

精确称取溴麝香草酚蓝，用95%的乙醇配制指示剂溶液，浓度范围0.6～1.0 mg·mL-1。量取假样性掺碱牛乳溶液3.0 mL，分别滴加指示剂溶液3滴，静置数秒，观察奶样环层颜色变化。结果如表2所示，考虑到显色灵敏度和节约试剂成本，确定指示剂浓度为1.0 g·L-1，足以保证显色的效果和反应灵敏度。

表2　指示剂浓度使掺碱牛乳变色的最低掺碱量

2.1.3牛乳掺碱检测试剂盒设计

牛乳掺碱检测试剂盒包括比色卡一份，检测指示剂一份，小试管一个和塑料滴管一个。依据表1的环层牛奶颜色制作得到相对应的比色卡，如图1所示。考虑到试剂长期使用及贮存稳定性，溶液试剂的包装材料选为棕色聚氯乙烯塑料瓶。

图1　牛奶掺碱性物质快速检测比色卡

2.2牛乳中掺入亚硝酸盐的测定

牛乳容易腐败，而添加NaNO2等亚硝酸盐类物质可以作为防腐剂来提高牛乳的保质期，牛乳中掺入亚硝酸盐类物质的检测是利用苯磺酸为指示剂的显色反应[8]。亚硝酸盐与苯磺酸在弱酸性条件下重氮化，然后与N-1-萘乙二胺盐酸盐(简称萘乙二胺)发生偶合反应，生成紫红色螯合物，颜色的深浅与亚硝酸盐的含量成正比。

2.2.1确定试剂用量

精确称取NaNO2配制假样性亚硝酸盐牛乳溶液，浓度范围为0.125～1.5 mg·mL-1。采取单因素实验的方法，以牛乳开始变红为指标，改变酒石酸浓度、萘乙二胺浓度和苯磺酸浓度，记录滴定终点的亚硝酸盐浓度，优化参与反应的三种试剂用量，实验结果如表3、表4、表5所示，考虑到显色灵敏度和节约试剂成本，确定酒石酸用量为30 g·L-1，萘乙二胺用量为2.0 g·L-1，苯磺酸用量为13 g·L-1，足以保证显色的效果和反应灵敏度。

表3　浸泡液中酒石酸浓度对结果影响

注：萘乙二胺浓度1.5 g·L-1，苯磺酸浓度5 g·L-1。

表4　浸泡液中萘乙二胺浓度对结果影响

注：酒石酸浓度30 g·L-1，苯磺酸浓度5 g·L-1。

表5　浸泡液中苯磺酸浓度对结果影响

注：酒石酸浓度30 g·L-1，萘乙二胺浓度2.0 g·L-1。

2.2.2制备检测试纸

将酒石酸∶萘乙二胺∶苯磺酸=30∶2.0∶13(体积比)浸泡液倒入圆盘中，取一定量的干净滤纸(5 cm×1 cm)浸泡其中，15分钟后取出，60 ℃烘箱烘干。试纸片贮存于薄膜复合袋内，封口机封口，干燥避光存放，试纸贮存稳定性至少可达半年，且不影响反应灵敏度。

2.2.3检测试剂盒设计

将掺亚硝酸盐奶样(0、0.125、0.16、0.25、0.5、0.75、1.0、1.25、1.5 g·L-1)涂在制备试纸上，试验结果如表6所示。根据实验结果颜色变化制作比色卡，如图2所示。第5号试管牛乳颜色开始变红，即用苯磺酸法测定牛奶中亚硝酸盐浓度最低可达0.5 mg·mL-1。

表6　亚硝酸盐快速检测方法检测下限的确定

图2　牛乳掺亚硝酸盐快速检测比色卡

3结论

本文改良了反应试剂的配方比例，整合了反应试剂，进一步优化了试剂盒的测定精度、成本、时间与操作步骤，省去了人工绘制标准曲线等步骤，且操作快速简便，不需要特殊的仪器设备，对检测人员没有特殊要求、携带方便、成本低、对测定的环境条件要求低，为商品检测人员对牛乳市场进行现场检测、执法提供了方便，也为大众消费者对牛乳市场的监督提供了可能。

[参考文献]

[1]刘伟娟.牛乳掺伪现状的调查综述[J].食品研究与开发,2005,26(3):30.

[2]刘绍军.牛乳中掺假检验的新方法[J].食品科技,2000(1):56.

[3]王志琴.牛奶掺碱快速检测试纸的研制[J]. 新疆农业科学,2010, 47(8):1651-1655.

[4]吴敏.牛乳中淀粉掺假快速检测试纸的研制[J].乳业科学与技术,2008(1):18-20.

[5]吴敏.牛乳中糊精掺假快速检测试纸的研制[J].食品工业,2007(5):54-55.

[6]张洁.亚硝酸盐快速检测试纸的研制[J].食品安全与检测,2010,35(8):344-399.

[7]魏峰.牛奶中掺入尿素的两种快速检测方法[J].食品工程,2006(1):58-60.

[8]黄亚东.牛乳施假掺杂的监测方法[J].江苏调味副食品,2003(3):20-23.

Study on the Kit for the Determination of Alkaline Substance and Nitrite in Milk

CAO Dian-jie,YANG Hua

(Anhui Xinhua University, Hefei Anhui 230008，China)

Abstract:By using bromthymol blue indicator and benzene sulfonic acid , a cheap, convenient and stable detection kit was developed to detect alkali compounds and nitrite in the milk.This research identified the concentration and consumption of detection reagent，which also obtained the detection limit.The methods can be used in the detection of milk adulteration.

Key words:milk; adulteration;kit

[收稿日期]2016-04-11

[基金项目]国家级大学生创新创业计划项目“牛乳掺假检测试剂盒研究”(201212216026)。

[作者简介]曹殿洁(1981- )，女，副教授，硕士，从事食品安全检测与分析研究。

[中图分类号]S879.1；TS252.7

[文献标识码]A

[文章编号]2095-7602(2016)06-0068-04