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对食品中亚硝酸盐检测技术的几点探讨

2021-11-28黎水英

食品安全导刊 2021年30期
关键词:比色法苯磺酸光度法

黎水英

(清远市食品检验中心,广东清远 511500)

亚硝酸钠(NaNO2)是十分常见的一种食品添加剂,尤其是在相关肉类食物当中应用广泛。NaNO2的主要作用是对肉毒梭状芽孢杆菌进行抑制、增加肉品风味及使肉品更好发色等,到目前为止依旧未能发掘理想的、可以替代的物质。随着相关研究的持续深入,NaNO2所具有的致癌及毒性作用成为了人们的关注重点。NaNO2的致毒剂量十分小,仅需0.1 g的NaNO2便可以引发中毒,而如果摄入量达到1.0 g~2.0 g,就会对生命健康产生直接威胁。另外,过量摄入NaNO2还会诱发癌症[1]。

NaNO2在进入到体内之后,不仅可以跟机体血液当中存在的亚铁血红蛋白之间互相发生氧化反应,生成高铁血红蛋白,诱发中毒及缺氧,同时NaNO2还能够跟机体当中的胺类产生并合成具有高致癌性的N-亚硝基化合物亚硝胺,主要的表现症状为出冷汗、呕吐、头晕、心跳加速、精神不振、面色晦暗和趾(指)端青紫等,严重时甚至会使人昏迷、抽搐和血压降低等[2]。随着科学技术水平的不断进步和发展,各种新的检测方法和技术开始出现,检测食品中NaNO2的技术也逐渐多样化。本文对NaNO2的来源及相关检测技术进行分析、阐述,为有关部门检测NaNO2提供更多的参考依据。

1 NaNO2的主要来源

1.1 作为防腐剂及发色剂被人为添加到食物当中

肉制品跟NaNO2进行充分混合之后,NaNO2能够跟肉制品当中存在的肌红蛋白发生反应,生成亚硝基肌红蛋白,使得肉制品呈玫瑰色,并使得其保质期有效延长。与此同时,NaNO2还能够对肉毒梭菌的生长产生抑制作用,发挥防腐剂的效果。

1.2 在对食物进行腌制的过程当中产生

在腌制蔬菜的过程当中十分容易使得硝酸盐富集,而富集的硝酸盐会通过不断发酵而被转化成NaNO2。

1.3 蔬菜在放置过程中产生

蔬菜在烹饪成熟之后,不管是否会隔夜存放都会有NaNO2,且会导致随着蔬菜放置时间的延长而增加NaNO2的含量[3]。

2 NaNO2的相关检测技术

2.1 光度法

在检测NaNO2时,光度法发挥着十分重要的作用,常见的两种方法就是分光光度法和褪色(催化)光度法。

2.1.1 分光光度法

分光光度法主要包括红外分光光度法、紫外分光光度法和可见分光光度法。

(1)红外分光光度法。红外分光光度法主要是通过物质选择性吸收红外光区的电磁辐射这一特点来分析结构、定量及定性的一种检测方式,同时也将其称之为红外吸收光谱法。这一方法的主要特点为操作十分简便,且分析速度较快;在分析过程总所用的样品量较少、对样品的状态没有特殊性的要求且应用范围较广等。产生红外吸收光谱的条件主要为以下两个。①分子的振动频率需要与红外光频率相匹配。②在分子振动的过程当中存在偶极矩的改变。

(2)紫外分光光度法。紫外分光光度法主要是通过测定被测物质在紫外光区中一定波长范围内或特定波长位置的光吸收度,对被测物质进行定量及定性分析的一种方法,主要针对药品的含量测定、检查及鉴别药品等。定量分析主要是在物质最大的吸收波长位置对吸收度进行测量,然后使用百分吸收系数或对照品来得出被测物质的具体含量,常用于测定制剂含量。针对已知物质的定性检测,可以使用吸收度比值或吸收峰波长来进行鉴别。假如化合物在紫外光区本身没有吸收,但是杂质在紫外光区出现了一定强度的吸收,或是在杂质吸收峰位置没有吸收化合物时,可以使用本法对杂质进行检测。物质吸收紫外辐射主要是因为分子当中的原子外层的电子跃迁,所以,分子的电子结构决定了紫外吸收,因此又将紫外光谱称之为电子光谱。在有机化合物当中的相关分子结构,比如发色基团、芳香环或共轭体系等,都能够在可见光区(400~850 nm)或近紫外区(200~400 nm)吸收。通过紫外分光光度法来对肉制品当中的NaNO2含量进行测定,在酸性环境下,NaNO2与锆氧离子及间苯二酚会发生互相反应,并生成一种有色螯合物,由此建立了十分快速、简易的一种测定食品中NaNO2的方法,且回收率超过90%。这一方法的操作十分简便、且干扰较少,选择性良好,是较为理想的一种测定NaNO2的方法。

(3)可见分光光度法。最为常用的一种测定NaNO2的可见分光光度法就是格里斯试剂(Griess)比色法[4]。这一检测方法跟传统的盐酸萘乙二胺比色法十分类似。测定NaNO2的原始方法为盐酸萘乙二胺比色法,该检测方法稳定性及准确性相对不高,所以目前较少使用。有研究比较了新格里斯试剂比色法及盐酸萘乙二胺比色法,实验中均选取同一样品进行NaNO2检测,测定结果分别为8.10 mg/kg和29.12 mg/kg,比值为1∶3.59;而将同一样品送检其他单位,也得到了同样的检测结果[5]。与盐酸萘乙二胺比色法相比,格里斯试剂比色法的稳定性和准确性都显然更好。

2.1.2 褪色(催化)光度法

褪色(催化)光度法的主要原理为:在稀磷酸溶液当中,亚硝酸根可催化伊文思蓝-氯酸钾产生氧化还原反应,在硫酸介质中,亚硝酸根对溴酸钾氧化吖啶橙产生的催化作用使溴酸钾氧化吖啶橙发生褪色反应,构建了在相关肉制品当中使用催化光度法检测微量NaNO2的方法,与国家标准的相关检测方法一致。褪色(催化)光度法的优点为操作方便、设备简单、选择性好、灵敏度高、无毒和适用范围广等,使得国家现行标准当中的应用致癌物a-萘胺当作显色剂的不良现状得到了有效改善。

2.2 示波极谱法

示波极谱法主要是在特殊环境条件下实施电解分析,从而测定所得到的电压-电流曲线,同时进行相关定性、定量分析,从而得出结果。示波极谱法属于一种全新的检测技术,主要优点为测量误差小、检出限值低、适用范围广及灵敏度高等。示波极谱法中,待测样品经沉淀蛋白质、并去除脂肪后,在弱酸环境下NaNO2与对氨基苯磺酸之间进行重氮化反应;而在弱碱性环境下,NaNO2跟8-羟基喹啉之间可以发生偶合并形成染料。在汞电极当中,上述偶合所得到的染料能够被还原并产生电流,NaNO2浓度水平跟电流之间呈现出线性关系,从而进行定量检测。

2.3 荧光分析法

荧光分析法属于一种光谱分析法,其主要的检测原理为过量的对氨基苯磺酸与NaNO2之间发生重氮化之后,荧光胺能够与剩余部分的对氨基苯磺酸互相作用,同时生成无荧光的相关水解产物及稳定性较高的荧光团,在激发荧光495 nm及436 nm的波长条件下,对氨基苯磺酸的含量与荧光强度水平之间表现出正相关性。通过计算重氮化之后所剩余的对氨基苯磺酸量及原始的氨基苯磺酸量之间的差值,从而对NaNO2含量进行计算。这一检测方法的优点为试样用量小、选择性高、灵敏性高,但是操作方法比较复杂,且对实验环境要求严格,易受干扰,适用范围较低。

2.4 干式化学分析法

与其他检测方法相比,干式化学分析法的优点为无需大型检测设备,在较短时间内可完成检测、且检测操作较为简便。所以,可以配合使用干式化学分析仪及干化学试纸,通过观察干式化学试纸的显色情况,实施进一步的分析及计算,从而获得在检测样品当中的NaNO2含量。

3 结语

食品当中若存在大量的NaNO2,会对人们的身体健康产生严重威胁,因此,需要对NaNO2的来源及毒性作用有充分的认识,掌握NaNO2的相关检测方法,从而更好地预防NaNO2中毒事件的发生,提升在食品安全方面的监管效果。检测NaNO2含量的方法多种多样,且都各有其利弊,在选择检测方法时,一定要与自身的实际情况相结合,选择更加高效、实用性更强的检测方法,使检测结果更加准确。

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