食品添加剂硝酸盐、亚硝酸盐检测方法研究

2017-03-17 12:29蔡灵利
科技与创新 2017年3期
关键词:食品添加剂硝酸盐亚硝酸盐

蔡灵利

摘 要:针对食品添加剂硝酸盐、亚硝酸盐的检测方法进行整理汇总,讨论实验使用仪器和实验原理,并阐述亚硝酸盐和硝酸盐的危害。结合这些内容,总结食品中硝酸盐和亚硝酸盐检测方法,主要有光谱法、色谱法、电化学方法等。希望通过对这些内容的分析,为亚硝酸盐和硝酸盐的检测提供一定帮助。

关键词:食品添加剂;硝酸盐;亚硝酸盐;检测方法

中图分类号:TS207.4 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2017.03.114

亚硝酸盐和硝酸盐属于自然存在的离子化合物。在食品工业中,硝酸盐和亚硝酸盐属于防腐剂和发色剂,被一些肉类、泡菜等食品生产商应用。有研究发现,如果亚硝酸盐和硝酸盐食用过多,会造成上消化道恶性肿瘤,尤其是食管癌。同时,人体食用0.2~0.5 g亚硝酸盐或者硝酸盐,即可能造成死亡。因此,我国相关食品安全标准严格控制硝酸盐和亚硝酸盐的使用限量。对硝酸盐、亚硝酸盐的检测方法进行分析意义深远。

1 所需仪器

所需仪器有ICS-1100离子色谱仪、电导检测器、ASRS300 4 mm阴离子抑制器、RFC-30(KOH)淋洗液自动发生器、Dionex、紫外可见光分光光度计、高效液相色谱仪、气相色谱仪、Milli-Q 超纯水机、Millipore,同时,还需要其他附件,包括高纯氮气、可加热的超声波溶解仪、恒温水浴、离心机、净化柱、0.22 μm水系滤头。

2 食品中的硝酸盐、亚硝酸盐

2.1 充当食品添加剂和防腐剂

一些食品生产企业为了使食品色泽鲜艳,会在食品中添加一定量的亚硝酸盐或硝酸盐,例如肉类、火腿、鱼肉制品等。添加适量硝酸盐或亚硝酸盐,能够改善风味,并且使其色泽更加诱人。此外,硝酸盐和亚硝酸盐的使用能够使肉类食品中肉毒梭菌的生长和繁殖受到阻碍,并且目前还没有发现其他添加剂能够代替亚硝酸盐和硝酸盐的功效。

2.2 亚硝酸盐由硝酸盐转化而来

通常情况下,食品中均含有一定量的硝酸盐,如果存放的时间过长,或者保管的方式不当,就会出现大量细菌,进而使硝酸盐转化为亚硝酸盐。在部分地区,人们饮用的地下水含有大量硝酸盐,使用这样的水,或者一些不洁净饮具放置时间过长,含有的硝酸盐与细菌之间产生化学反应,进而被还原成亚硝酸盐。

2.3 亚硝酸盐危害

亚硝酸盐进入人体内以后,会导致人体内血红蛋白携氧能力降低,人体组织缺氧,并且使周围血管发生扩张。通常情况下,急性亚硝酸盐中毒,一般是将其当作食盐误食,导致人体口舌、指尖青紫,呼吸困难、恶心呕吐。如果严重,可能会导致死亡。通常情况下,人体摄入0.3~0.5 g的亚硝酸盐就会导致中毒,但如果超过3 g就可能造成死亡。

亚硝酸盐和食物或者胃中胺类食物之间产生反应,会产生一种叫做亚硝胺的物质。亚硝胺致癌作用相对强烈,易诱发食道癌、胃癌和肝癌等疾病。此外,亚硝酸盐能够通过胎盘进入到胎儿体内,胎儿在母亲体内六个月之前,对亚硝酸盐的反应十分敏感。根据相关研究显示,五岁以内儿童产生脑癌的概率与母体内所摄入的亚硝酸盐具有正相关性。母体摄入过多亚硝酸盐,还容易导致婴儿机体内组织缺氧,婴儿皮肤和黏膜等出现青斑等情况。

3 硝酸盐、亚硝酸盐的检测方法

3.1 光谱法

3.1.1 分光光度法

将硝酸盐和亚硝酸盐在一定波长下所存在的吸收性原理作为依据,构建相应的分光光度检测方法。使用紫外可见光分光光度计,对硝酸盐含量进行测定,将试样中的蛋白、脂肪等进行净化并去除,然后在210 nm位置测定硝酸盐含量。这种方法加标回收率在92.0%~96.6%之间。同时,本着吸光加合性原理,使用双波长K系数-紫外分光度法,对水中的硝酸盐氮和亚硝酸盐中的氮进行测定,其加标回收率在92.3%~105.9%之间,适合大量硝酸盐和亚硝酸的检测。

3.1.2 催化发光法

通常情况下,在一些酸性物质当中,亚硝酸根和一些物质之间存在催化作用,与反应之前进行比较,荧光强度有所下降,采用催化荧光光度法对试样中亚硝酸根含量进行检测。反应催化溴酸钾氧化吖啶橙,对荧光强度变化值进行检测。当温度处于20 ℃时,硫酸环境下,采用亚硝酸盐对溴酸钾氧化硫酸耐尔蓝,并且将荧光强度产生的变化作为依据,对食品当中存在的亚硝酸盐含量进行测定。使用这种方式对其进行检测限测较低,为0.2 ?g/mL。

3.2 色谱法

3.2.1 离子色谱法

主要原理是将试样经过沉淀除去蛋白质、脂肪之后,使用规定方式进行净化和提取,然后以离子交换原理作为依据,对多种离子作出定量性分析。将水样中注入相应的盐酸盐—盐酸氢盐溶液,经过系列离子交换柱,以待测离子作基础,进行低容量强碱性离子树脂相对亲和力不同作出划分。其中,被分离的离子流经强酸性离子树脂过程中,出现转化现象,形成高电导酸型。采用电导检测仪,对被转化后的酸型离子进行检测,与规定检验方法进行比较,结合保留时间作出定性分析,对峰高或峰面积进行定量分析。

3.2.2 气相色谱法

气象色谱法主要原理是,不同物质两相之间存在不同分配系数,对各个组分进行分离。这种操作方式相对简单方便、具有较低干扰性。同时,线性范围比较宽、检测限較低,可对葡萄酒中的亚硝酸盐含量进行检测。

3.2.3 高效液相色谱法

高效液相色谱法具有高效、高速和高灵敏度等优点。同时,在操作过程中比较方便。虽然色谱分析法较为准确,但测定速度相对较低,只有在大批量食品测定中,才能使其优势得到充分发挥。使用色谱法,需要配备价格昂贵的仪器,只有国内广泛使用色谱仪后,这种方法才能得到广泛使用。

3.3 电化学方法

3.3.1 化学发光法

通过化学发光法对亚硝酸盐和硝酸盐进行检测,使其还原,并产生NO,与臭氧之间发生反应,生成出一种可释放型光子,最终出现一种化学发光物质,这种物质是NO2-,然后利用反应信号值、硝酸盐和亚硝酸盐支架存在正比关系这一原理,对其含量进行检测。使用此法对亚硝酸盐和硝酸盐的含量进行检测,加标回收率在95%~105%之间,得出检测限为0.66 μg/L。经过相关研究发现,使用这种方法并不会受到悬浮颗粒物或者有色物质的影响。当前,化学发光法主要应用于测定水和空气中的硝酸盐和亚硝酸盐。

3.3.2 光电检测法

利用检测试纸和亚硝酸盐显色反应原理,使用光电检测仪和检测试纸条对食品当中的亚硝酸盐实施现场快速检测并定量,然后在光电检测仪感应窗内对显色试纸条进行测定,相对简便和快捷,能够对其进行有效推广和应用。

4 结束语

在食品中添加过量硝酸盐,如果保管不当,会与细菌产生一定化学反应,从而形成亚硝酸盐。此外,亚硝酸盐的使用能够提升食品色泽度,并且使口感更佳。基于此,一些生产厂家为了谋取更多利润,在食品中添加了过量亚硝酸盐或硝酸盐。这就需要食品安全监管部门对其进行严格监督,维护消费者权益,确保消费者能够放心购买和食用食品。

参考文献

[1]张宏康,王中瑗,李婉婷.流动注射分析在食品亚硝酸盐测定中的应用现状及发展趋势[J].食品科学,2014(21):270-273.

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[3]余淑军.进食被亚硝酸盐污染食品引起中毒流行病学调查报告[J].当代医学,2013(18):159-160.

〔编辑:王霞〕

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