贾宇旻,吴晓婵,渠光辉,黎文娟,李晓云
(1.湖南农业大学动物医学院,湖南长沙 410128;2. 湖南农业大学东方科技学院,湖南长沙 410128)
食品中亚硝酸盐快速检测试纸条的研制
贾宇旻2,吴晓婵2,渠光辉2,黎文娟2,李晓云1
(1.湖南农业大学动物医学院,湖南长沙 410128;2. 湖南农业大学东方科技学院,湖南长沙 410128)
利用与对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺反应显色的原理,探索最佳的试纸卡制作工艺,将对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺分别浸在试纸上,干燥,组装成亚硝酸盐速测试纸卡。同时制备含量依次为100 mg/L、80 mg/L、60 mg/L、40 mg/L、20 mg/L、10 mg/L、5.0mg/L、2mg/L、1mg/L的亚硝酸盐溶液制成标准比色卡,作为比色对照。经与分光光度法做了灵敏度和准确度的对比,该方法具有快速、简便、灵敏度和准确度高等特点。
亚硝酸盐;快速检测;检测试纸条;分光光度法
亚硝酸盐是腌制、腊制肉类食品的发色剂和防腐剂,在保持腌腊制品的色泽方面尚无其他物质替代,腌制不透或腐烂变质的蔬菜往往也含有大量亚硝酸盐,如果上述食品加工过程控制不当,或者误食误饮含有亚硝酸盐的食品,可能会导致亚硝酸盐中毒[1-4]。近年来随着人们的食品安全意识和环保意识的增强,快速检测亚硝酸盐的方法不断出现。目前比较常用检测亚硝酸盐的方法有:1)仪器法(如离子色谱法、分光光度法等),其特点是准确度高,但仪器价格昂贵,操作过程繁琐;2)试管比色法,具有准确,需要仪器和试管,操作较复杂等特点[1-4]。本文以亚硝酸盐弱酸条件下的重氮耦合显色反应,且颜色深浅与亚硝酸盐的含量成正关系为理论基础,研制了检测亚硝酸盐的试纸,并对其保存条件及时间进行了研究。
1.1 材料
待检腌腊肉类制品、腌制蔬菜样品购自超市或集贸市场,水样采集自湘江、浏阳河、水井等地;对氨基苯磺酸、N-1-盐酸萘乙二胺盐酸盐、盐酸、
亚硝酸钠、七水合硫酸锌、硼砂等化学试剂均为分析纯。
1.2 方法
1.2.1 检测亚硝酸盐试纸卡研制。其内容包括试纸材质选择、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺使用浓度确定、试纸标准比色卡制备、样品检测及与仪器法比较。在酸性条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸酰胺重氮化后,再与盐酸萘乙二胺发生偶合反应生成紫红色化合物,颜色的深浅与亚硝酸盐的含量成正比。用20%盐酸溶液配制氨基苯磺酸,用双蒸水配制盐酸萘乙二胺溶液,分别浸润、干燥制备反应试纸。组装后用亚硝酸标准溶液(100 mg/L 、80 mg/L 、60 mg/L 、40 mg/L 、20 mg/L 、10 mg/L 、5.0mg/L、2mg/L、1mg/L)进行测定,以不同浓度的标准溶液之间反应后形成梯度明显的色差为判断标准,找到适宜的试纸和药物浸润浓度。将2种试纸固定在带有加样孔、显色孔、通气孔和试纸固定槽的塑胶盒中制备成试纸卡。
1.2.2 亚硝酸盐检测的分光光度计法
参照国家标准GB5009.33-2010方法[6],配制不同浓度梯度的亚硝酸盐溶液标准品,以亚硝酸盐浓度为横坐标,吸光值为纵坐标绘制标准曲线,再用该方法检测待检样品的吸光值,在标准曲线上求出相应的浓度[5-6]。
1.2.3 样品检测
参照国家标准GB5009.33-2010方法[6],腌腊制品经称量、剪碎、匀浆后,沸水水浴、滴加加硫酸锌溶液使蛋白质沉淀、冷却静置除去上层脂肪、滤纸过滤取滤液备用。水样用滤纸过滤取滤液备用。用试纸法和分光光度计法同时检测标准亚硝酸盐溶液和上述待检样品,参照GB5009.33-2010规定的亚硝酸盐含量标准[5-6],统计阳性检出数,并比较两种方法的符合率。
2.1 试纸材料的选择
以不同类型试纸检测标准亚硝酸盐溶液,重复3次以上,评价其溶液层析速度、色泽鲜艳度、灵敏度及空白对照背景颜色,结果见表1。综合比较上述指标后,选择中速定量滤纸作为试纸条制备材料。
表1 试纸材料的选择
2.2 试剂浓度选择
分别配制不同浓度的对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺,浸染制备试纸条后,检测标准亚硝酸盐溶液,每个浓度重复3次以上,比较不同浓度标准溶液间的颜色区分度作为灵敏度评价标准,结果见表2。选择4mol/L对氨基苯磺酸和2mol/L盐酸萘乙二胺作为最佳试纸浸染浓度。
表2 试剂浓度的选择及配比的选择对灵敏度的影响
2.3 试纸条组装
经过反复比较试验不同的试纸条组装模式,发现浸润了对氨基苯磺酸的试纸条在上,浸润了盐酸萘乙二胺的试纸条在下,二者重叠部分大约为1~1.5CM时显色效果最明显。将其固定在可拆分的含加样孔和显色孔的塑胶盒中制备成试纸卡,试纸盒内设有试纸固定槽,试纸盒的外壳上开有通透的长条状的显色槽以及圆孔状的样品孔,显色槽及样品孔的位置与所述的试纸固定槽的位置垂直对应,且显色槽与样品孔的总长度与试纸固定槽的长度相同,反应试纸与试纸固定槽长度相同并固定于试纸固定槽内。试纸条组装效果如图1所示。
图1 组装试纸条示意图
2.4 标准比色卡的制备
配好的标准溶液分别滴加在上述新鲜制备的试纸条上,显色5~10min后,试纸条会出现深浅不同的红色,红色的深浅与标准品的浓度呈正比,通过拍照打印制作出标准比色卡(图2)。
图2 亚硝酸盐检测标准比色卡
2.5 样品的检测及比较
待检样品经试纸条法和分光光度法同步检测,检测结果见表3,从表中可以看出各类样品均检测到数量不等的阳性,两种方法的检出数量基本相当,阳性符合率腌制酸菜为93%,肉类制品和水样均为100%。
表3 腌腊制品及水样检测结果
3.1 试剂浓度和试纸材料
在选择对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺的使用浓度和配比时,发现对氨基苯磺酸浓度高于盐酸萘乙二胺时,显色效果较好。中速滤纸反应时间和显色效果比较符合快速检测要求,层析速度过快可能不利于反应的充分完成,影响显色效果。
3.2 显色时间
显色时间在5~15min时间范围内,显色效果好,颜色无变化,但过久会变暗,因此用试纸条检测时,要求在5~10min内与标准卡比对,读取结果。
3.3 检测结果
从检测到的亚硝酸盐含量超标结果来看,各种样品均有超出国家标准情况,从试样来源分析,发现食物样品购买自正规商家的品牌产品未见亚硝酸盐超标,相反个别购自集贸市场的无牌产品存在问题。采集的桶装水样、井水、自来水均未检出亚硝酸盐,采集的河水、池塘水部分检出含量超标,提示我们自然界水样存在亚硝酸盐污染现象。
综上所述,本研究研制的检测食品中亚硝酸盐含量检测试纸条,具有快速、灵敏度和准确度高、操作简便等优点,检出范围在1~100mg/L范围,可以满足市场食品安全监督人员以及普通老百姓对食品中亚硝酸盐的检测的需要。
[1] 陈君石.食品安全的现状与形式[J].预防医学文献信息,2003(9):12-15.
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[3] 赵文.食品安全性评价[M].北京:化学工业出版社,2006:148-154.
[4] 石振兴,胡永金,朱仁俊.腌制蔬菜的品质及亚硝酸盐问题研究进展[J].中国调味品,2009,34(5):25-29.
[5] 殷海荣.分光光度法测定肉制品中亚硝酸盐含量的分析[J].疾病防控,2010,17(1):2.
[6] 中华人民共和国卫生部.GB5009.33-2010,食品中硝酸盐和亚硝酸盐测定国家标准[S].北京:中国标准出版社,2010.
Development of Test Strips for Rapid Detection of Nitrites in Food
Jia Yumin2,Wu Xiaochan2,Qu Guanghui2,Li Wenjuan2,Li Xiaoyun1
(College of Animal Medicine,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128;2. Dongfang College of Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128)
The best process for preparation of test strips for rapid detection of nitritesin food was explored by using the color reaction principle of sulphanilic acid and naphthyl ethylenediamine dihydrochloride. The sulphanilic acid and naphthyl ethylenediamine dihydrochloride were respectively soaked on to the test paper and the test paper was assembled to rapid test strips when dried. Meanwhile,reference colorimetric card was prepared with 100 mg/L,80 mg/L,60 mg/L,40 mg/L,20 mg/L,10 mg/L,5.0mg/L 2mg/L,1mg/L nitrites as colorimetric control. The method was rapid,simple,sensitive and accurate as compared with spectrophotometry.
nitrites;rapid detection;test strip;spectrophotometry
TS207
A
1005-944X(2015)04-0072-03
2013年湖南农业大学东方科技学院大学生创新性实验计划(DFCXY201301);2009年湖南农业大学动物医学院大学生创新性实验计划“腌腊制品中发色剂与防腐剂快速检测”。
李晓云