紫外可见分光光度法检测肉质香肠中亚硝酸质量浓度的研究

陈翠霞　林珊　罗小林　饶久平

摘   要：食品加工中需严格控制亚硝酸盐的加入量，采用紫外可见分光光度法测定市售肉制香肠中NO2-的质量浓度，为食品中亚硝酸盐质量浓度的计算提供依据。同时通过实验研究，比较不同仪器条件、试剂用量与显色时间下的标准工作曲线的相关性，探讨了分光光度法检测亚硝酸盐的最适条件，推进学生对教学实验课程项目的技能训练。实验结果表明，采用紫外分光光度法测定肉制香肠中NO2-质量浓度的最适条件为：采用1 cm比色皿，1 mL盐酸萘乙二胺显色15 min，测得市售肉制香肠中NO2-的质量浓度均小于国标规定残留量，市民可放心食用。

关键词：紫外分光光度法;盐酸萘乙二胺;亚硝酸盐;课程教学

亚硝酸盐是一类含亚硝酸根的无机化合物的总称，主要指亚硝酸钠。它可作为食品添加剂用于肉制品加工中。目前，国内外肉类企业都采用亚硝酸盐，一方面是为了赋予肉制品特有的肉红色、改善产品的组织结构;另一方面则是作为防腐剂，对肉毒素具有较强的抑制作用[1-2]。但同时亚硝酸盐是一种公认的潜在致癌物。亚硝酸盐的使用超过国标限量会对人体健康造成不同程度的急性和慢性危害[3]，食入0.3～0.5 g的亚硝酸盐即可引起中毒甚至死亡。随着人们生活水平的不断提高，食品安全问题越来越受到人们的重视，人们在注重食品营养的同时更注重安全性。GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》对亚硝酸盐的最大添加量及残留量都有严格的规定[4]。

目前，亚硝酸盐的检测方法有很多，包括化学分析法（氧化还原滴定）、分光光度法、荧光法、离子色谱法、示波极谱法、快速检测法等[5-8]。分光光度法操作简便、快速、干扰少，有良好的选择性，显色反应产物相对稳定，是测定亚硝酸盐的理想方法[9-10]。本文采用操作简单、准确度高的紫外分光光度法，以亚硝酸钠标准溶液、对氨基苯磺酸重氮化、盐酸萘乙二胺显色为基础，通过实验比较不同仪器条件、试剂用量与显色时间下的标准工作曲线的相关性，探讨了分光光度法检测亚硝酸盐的最适条件，并分析不同品牌、不同贮藏时间肉制香肠的亚硝酸盐质量浓度，推动材料分析技术实验课内教学项目的顺利完成，促进学生实验技能的提升。同时为人们的日常饮食提供了一个亚硝酸盐质量浓度计算的方法。

1    仪器与试剂

1.1  仪器

UV-6100双光束紫外分光光度计（上海美谱达）、比色皿、电子分析天平（精确至0.1 mg）、超声波清洗器（昆山市超声仪器有限公司）、恒温水浴锅、滤纸、绞肉机、玻璃比色管等。

1.2  材料试剂

肉制香肠、饱和硼砂溶液、1 mol/L硫酸锌溶液、4 g/L对氨基苯磺酸溶液、2 g/L盐酸萘乙二胺溶液、亚硝酸钠标准储备液（10 mg/L）、待测不同品牌、不同贮藏时间的肉制香肠、超纯水。

2    实验

2.1  实验方法

2.1.1  提取

分别将肉制香肠用绞肉机绞碎，从绞碎后的试样中称取5 g（精确到0.001 g）样品，置于50 mL烧杯中，加12.5 mL饱和硼砂溶液，搅拌均匀，用150～200 mL 70 ℃左右的热水将烧杯中的试样全部洗入500 mL容量瓶中，于沸水浴中加热15 min，取出置于冷水浴中冷却，并放置至室温。

2.1.2  提取液净化

在上述提取液中，一边轻轻摇动，一边加入2.5 mL硫酸锌溶液，以沉淀蛋白质。加水至刻度，摇匀，放置10 min，撇去上层脂肪，清液用滤纸过滤，弃去最初10 mL滤液，剩余滤液备用（滤液应为无色透明）。

2.1.3  亚硝酸盐标准曲线的制备

分别准确移取0.00 mL，0.40 mL，0.80 mL，1.20 mL，1.60 mL，2.00 mL NaNO2标准液储备（10 mg/L）于6支50 mL比色管中，然后再分别加30 mL超纯水，2 mL对氨基苯磺酸溶液（4 g/L），摇匀，静置3 min后各加入1 mL（或2 mL）盐酸萘乙二胺溶液（2 g/L），加水定容，摇匀，在暗处静置15 min（或30 min）。在紫外可见分光光度计上，用石英和玻璃比色皿，以试剂空白为参比，于波长λmax=540 nm处测定各溶液的吸光度A（平行测定3次，取平均值），绘制吸光度亚硝酸盐质量浓度的工作曲线。

2.1.4  样品亚硝酸钠总量的测定

准确移取经过处理的试样滤液35 mL于50 mL比色管中，加入2 mL对氨基苯磺酸溶液和1 mL（或2 mL）盐酸萘乙二胺溶液，定容，配制试样溶液，摇匀，在暗处静置。在紫外可见分光光度计上，用1 cm比色皿，以试剂空白为参比，于波长λmax=540 nm处测定溶液的吸光度A（平行测定3次，取平均值）。

2.2  实验最适条件实验方法的确定

2.2.1  比色皿材质

依据亚硝酸盐标准曲线实验方法，准备2组共计12支50 mL比色管，两组标准系列保持条件一致，分别用1 cm石英比色皿和1 cm玻璃比色皿，使用紫外可见分光光度计在540 nm处测吸光度。

2.2.2  显色剂用量

两组标准系列保持条件一致，分别加入1 mL和2 mL盐酸萘乙二胺溶液显色。

2.2.3  显色时间

两组标准系列保持条件一致，分别显色15 min和30 min后进行比色。

3    结果與分析

3.1  实验最适条件实验方法的确定

从表1可知，石英比色皿的透光性较好，普通比色皿相对较差，影响紫外光吸收，对实验有一定影响。因此，玻璃比色皿不宜在本次实验中使用。多加的显色剂对实验结果无明显影响，1 mL盐酸萘乙二胺足够和对氨基苯磺酸与亚硝酸钠反应产生的重氮化合物发生反应。显色时间15 min测得的亚硝酸钠标准曲线相关性明显高于显色30 min，因此说明，推迟15 min比色会影响实验结果。综合来看，紫外可见分光光度法测试亚硝酸盐质量浓度的最佳实验条件为：采用1 cm比色皿，1 mL盐酸萘乙二胺显色15 min。如表1所示。

3.2  實验标准曲线绘制

对不同质量浓度的亚硝酸钠标准储备液在540 nm条件下测试吸光度，每个溶液重复3次，取平均值。以亚硝酸钠溶液的质量浓度为横坐标，对应吸光度值为纵坐标绘图，得到亚硝酸钠标准工作曲线，如图1所示。本次实验中，在0～0.5 mg/L范围内，亚硝酸盐质量浓度与吸光度A之间具有良好的线性关系，其线性方程为：y=0.682 6x+0.001 2，线性相关系数R2=0.999 0。

3.3  实验结果

（1）结果计算（保留3位有效数字）。

式中：

x—试样中亚硝酸盐的质量分数，mg/kg;

m1—测定用样液中亚硝酸盐的质量，μg;

m—试样质量，g;

V1—测定用样液体积，mL;

V0—试样处理液总体积，mL。

将不同品牌和不同贮藏时间的肉制香肠样品分别按照2.1的实验步骤进行测定，结果如表2所示。

通过实验可以看出，不同品牌的肉制香肠中亚硝酸盐质量分数大不相同。亚硝酸盐作为添加剂在保质期内的肉制香肠中的质量分数较小，符合食品安全国家标准GB 2760—2014《食品添加剂使用标准》的要求，广大市民可放心食用。此外，从实验数据可知，随着贮藏时间的延长，亚硝酸盐质量分数明显增加。可见，在日常生活中，为确保身体健康，超过保质期的食品尽量不食用。

4    结语

通过实验可以看出，用紫外分光光度法检测食品中亚硝酸盐质量浓度的方法准确、可靠。通过对比实验，探讨不同实验条件对实验结果的影响，实验结果表明：所用的紫外分光光度计下，采用1 cm石英比色皿，加入1 mL盐酸萘乙二胺溶液与亚硝酸钠和对氨基苯磺酸重氮化后的产物反应，显色15 min为本方法的最适实验条件。比较实验分析的过程，可有效促进学生实验技能的提升。实验测定的几种品牌的肉制香肠，其亚硝酸盐质量分数均低于0.2 mg/kg，亚硝酸盐质量分数指标合格，广大市民可以放心食用。但随着贮藏时间的延长，亚硝酸盐质量分数显著增加，建议广大市民不要采购变质食品。

[参考文献]

[1]赵苗苗.食品添加剂亚硝酸盐的利弊[J].食品安全导刊，2017（21）：64.

[2]汪杨峻杰.亚硝酸盐及其对人体的危害[J].化工管理，2017（5）：118，120.

[3]李轶欣，王玉田，査恩辉.亚硝酸盐在肉制品加工中的作用及其替代品研究进展[J].肉类工业，2009（5）：51-53.

[4]食品安全国家标准. 食品添加剂使用标准（GB 2760—2014）[S].北京：国家卫生和计划生育委员会，2014.

[5]魏惠荣.新鲜饭菜与隔夜饭菜中亚硝酸盐质量浓度的测定与分析[J].科学时代，2013（23）：117-118.

[6]徐   竞.肉制品中硝酸根和亚硝酸根的紫外分光光度法测定[J].肉类工业，2009（6）：41-43.

[7]食品安全国家标准.食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定（GB 5009.33—2016）[S].北京：国家卫生和计划生育委员会，2016.

[8]张颖琦，沈俊毅，徐映如.亚硝酸盐对人体的危害及检测方法的进展[J].职业与健康，2015（6）：851-855.

[9]曹凤云，熊春红.分光光度法检测亚硝酸盐的条件研究[J].职教研究，2017，9（1）：14，58-59.

[10]赵立明.紫外可见分光光度计测定腌制菜中亚硝酸盐质量浓度[J].农家科技，2015（7）：282.

Determination of nitrite content in meat sausage by ultraviolet spectrometer method

Chen Cuixia， Lin Shan， Luo Xiaolin， Rao Jiuping

（College of Material Engineering， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou 350002， China）

Abstract：The amount of nitrite should be strictly controlled in food processing. In this paper， the content of NO2- in meat sausage was determined by the UV-Spectrophotometry method to provide a basis for calculating the content of nitrite in food. Through experimental study， the correlation between standard working curve under different instrument conditions， reagent dosage and colour developing time was compared， and the optimum conditions for spectrophotometric determination of nitrite were discussed. At the same time， the experimental skills of students are advanced through the experiment. The results showed that the optimum conditions were as follows：1 cm colorimetric dish and 1 mL naphthalene ethylenediamine hydrochloride for 15 min. The content of NO2- in meat sausage on the market was less than the national standard residue， and the citizens could be assured to eat.

Key  words：ultraviolet spectrophotometry; neethylenediamine hydrochloride; nitrite; curriculum teaching