活性炭脱色法测定蔬菜中亚硝酸盐含量的研究

唐成霞，徐连伟

（黑龙江省哈尔滨市农产品质量安全检验检测中心，黑龙江哈尔滨 150070）

食品，特别是植物性食品，往往天然含有大量的硝酸盐，如果保存和处理不当，在硝酸盐还原酶作用下这些食品可能产生大量的亚硝酸盐。一次摄入过量的亚硝酸盐可以引起高铁血红蛋白血症，3个月以下儿童尤其敏感。同时，亚硝酸盐还能与食品中常见的有机胺类物质形成致癌性的N-亚硝基化合物，从而威胁人体健康[1-2]。

国家标准方法（GB/T5009.33—2010）中规定了亚硝酸盐含量测定的方法，即试样经沉淀蛋白质、去除脂肪后，在弱酸条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化，再与盐酸萘乙二胺偶合反应，以分光光度法测定其亚硝酸盐含量[3]。由于蔬菜中含有叶绿素等大量色素，会增大吸光度，使检测结果偏高，造成检测结果的误判[4]。活性炭是一种价格低廉、吸附性能优良的吸附剂，能够吸附液体中的色素物质，具有脱色、脱臭的良好效果[5-6]。笔者在国标法的基础上，研究活性炭加入时间和加入量对蔬菜中亚硝酸盐含量测定的影响，以期为蔬菜中检测亚硝酸盐含量提供一种更准确、快速的检测方法。

1 材料与方法

1.1 材料

供试蔬菜品种为市售新鲜菜薹、大白菜、番茄、辣椒、茄子、甘蓝、豇豆、苦瓜、黄瓜、韭菜、芥蓝和芹菜。将蔬菜洗净，晾去表面水分，用四分法取可食部分，切碎，用家用电动搅拌机制成匀浆。

1.2 试剂与仪器

活性炭（分析纯），亚铁氰化钾溶液106 g/L，乙酸锌溶液220 g/L，饱和硼砂溶液，0.4%对氨基苯磺酸溶液，0.2%盐酸蔡乙二胺溶液，NaNO2储备液0.1 mg/mL，NaNO2标准使用液 5 μg/mL。Cary50瓦里安分光光度计，感量为0.1 mg和1.0 mg的天平。

1.3 活性炭加入时间选择

称取样品30 g，置于100 mL烧杯中，加入12.50 mL硼砂饱和溶液，搅拌均匀，以70℃蒸馏水洗入500 mL容量瓶中，加入活性炭的时间设3个处理：处理A加入2.00 g活性炭后在90℃水中加热15 min；处理B在90℃水中加热15 min后加入2.00 g活性炭；处理C不加活性炭，直接在90℃水中加热15 min。待冷却后3个处理分别加入5 mL亚铁氰化钾溶液，摇匀后再加入5 mL乙酸锌溶液，定容，混匀后过滤，滤液备用。

1.4 活性炭加入量的确定

以韭菜和大白菜为试材，称取样品30 g，置于100 mL烧杯中，加入12.50 mL硼砂饱和溶液，以70℃蒸馏水洗入500 mL容量瓶中，分别加入1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、3.50 g活性炭，90 ℃水中加热15 min，冷却后加入5 mL亚铁氰化钾溶液，摇匀，再加入5 mL乙酸锌溶液，定容，混匀后过滤，滤液备用。

1.5 标准曲线的绘制

吸取40.0 mL上述滤液于50 mL带塞比色管中，另吸取 0、0.20、0.40、0.80、1.00、1.50、2.00 mL 亚硝酸钠标准使用液（相当于 0、1.00、2.00、4.00、5.00、7.50、10.00μg亚硝酸钠），分别置于50 mL容量瓶中。在标准瓶和试样瓶中分别加入2 mL对氨基苯磺酸溶液，混匀，静置3～5 min后各加入1 mL盐酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，混匀，静置15 min，用2 cm比色杯，以零瓶调节零点，于波长538 nm处测吸光度，绘制标准曲线，同时做试剂空白。亚硝酸盐（以亚硝酸钠计）的含量计算公式，

式中，X为试样中亚硝酸钠的含量，单位为mg/kg；A为测定用样液中亚硝酸钠的质量，单位为μg；m为试样质量，单位为g；V1为测定用样液体积，单位为mL；V0为试样处理液总体积，单位为mL。

1.6 精密度的测定

以芥菜和菜薹为材料，按试验结果所确定的活性炭用量和加入时间等进行 10次重复测定，计算其测定值及相对标准偏差。

1.7 回收率的测定

选取菜薹、白菜、茄子、丝瓜、芥菜和芥蓝6种有代表性的蔬菜进行回收率试验。称取匀浆液30.00 g，加入0.10 mg/mL的亚硝酸钠溶液0.50 mL，在称样时加入，每种蔬菜各称取6个样品，加标与不加标的各3个，然后用1.3和1.4确定的方法进行回收率测定。

2 结果与分析

2.1 标准曲线

以测得吸光值（y）为纵坐标，亚硝酸盐的量（x）为横坐标绘制标准曲线，线性方程为y=0.014 8x+0.002 3，相关系数r=0.999 47，结果表明蔬菜亚硝酸盐的量在0～10μg范围内线性关系良好。

图1 亚硝酸盐含量标准曲线

2.2 活性炭不同加入时间对蔬菜亚硝酸盐含量测定的影响

由表1可知，处理A和处理B测得的各个蔬菜中亚硝酸盐含量均低于处理C。其中，处理B测得的蔬菜中亚硝酸盐含量高于处理A，并且蔬菜色素含量越高，2个处理间的差值就越大，表明处理A对蔬菜色素的脱除效果更优。

2.3 活性炭不同加入量对蔬菜亚硝酸盐含量测定的影响

由图2、3可知，韭菜和白菜中亚硝酸盐含量随着活性炭加入量的增加而逐渐降低，加入2.00、2.50、3.00 g活性炭后测得的2种蔬菜中亚硝酸盐含量趋于稳定。

表1 活性炭不同加入时间对蔬菜中亚硝酸盐含量测定的影响 mg/kg

图2 活性炭不同加入量对韭菜中亚硝酸盐含量测定的影响

图3 活性炭不同加入量对白菜中亚硝酸盐含量测定的影响

2.4 回收率和精密度

回收率试验结果（表2）表明，处理A和2.0 g活性炭加入量的测定方法的加标回收率在97.9%～102.6%，表明该方法具有较高的回收率，证明其准确度较高。

以黄瓜和芹菜为材料，按该方法重复测定10次，样品中亚硝酸盐含量分别为 (0.639±0.005 98)mg/kg和(2.494±0.020 50)mg/kg，相对标准偏差分别为0.935%和0.823%，说明该方法具有良好的重现性和精密度。

3 小结

（1）试验结果表明，蔬菜亚硝酸盐含量测定中，加入2.0 g活性炭后水浴可有效消除色素干扰，并且重现性好，测定结果准确可靠。

（2）活性炭用量、脱色温度、脱色时间是决定活性炭吸附效果的重要因素[5]。周文斌[7]采用活性炭脱色法测定泡菜中亚硝酸盐含量，提取最佳条件是70℃水浴中提取30～45 min，样品液加入2 g活性炭粉，能有效排除色素干扰，提高准确率。黄占权[8]等以酸黄瓜、青豆、蘑菇罐头为研究对象，亚硝酸盐提取的最佳条件是70℃水浴30～45 min，样品液加入2 g活性炭粉，能有效排除色素干扰。此外，廖惠玲[9]等研究了不同pH条件对活性炭脱色法测定食品中亚硝酸盐含量的影响，结果表明pH 11～12是排除色素的最佳范围，既有效消除色素的干扰，又保证了结果的可靠性和准确性。由此可见，测定食物亚硝酸盐含量时，在国标法的基础上，加入活性炭可以有效地消除测定时产生的误差，从而提高分析结果的准确性。

表2 回收率试验结果

[1]吴永宁.现代食品安全科学[M].北京：化学工业出版社,2008.

[2]田大民,刘向云,李晓,等.可见分光光度法测定酸腌菜中亚硝酸根的含量[J].安徽农业科学,2010,38(10):5312-5314.

[3]GB/T5009.33-2010,食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定[S].

[4]谢红梅,张丽,许尊炼,等.活性炭脱除废水中对硝基苯酚的研究[J].安徽农业科学,2009,37(19):9107-9109.

[5]莎娜,王国泽.活性炭对甘薯果脯废糖液的脱色效果研究[J].安徽农业科学,2009,37(36):18145-18146.

[6]卢其时,陈敏,廖宗文.紫外分光光度法测定蔬菜硝态氮的改进[J].华南农业大学学报,1997,18(4):104-106.

[7]周文斌.泡菜中亚硝酸盐测定方法研究[J].食品科学,2006,27(2):241-243.

[8]黄占权,冯一兵,穆莹.蔬菜罐头亚硝酸盐测定影响因素研究[J].黑龙江农业科学,2009(2):129-131.

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[13]蔡丽,崔艳.硝酸盐和亚硝酸盐对食品的污染及控制[J].内蒙古农业科技,2010(1):64-65.