离子色谱法测定香肠中的亚硝酸盐和硝酸盐

李营，张建，孙海录，魏利民，高宝权，杨宏旭

(1.辽源市食品质量安全检测中心，吉林 辽源 136200；2.辽源市东丰县公安局，吉林 辽源 136300)

近年来，硝酸盐和亚硝酸盐在食品行业中作为食品添加剂使用，在加工肉类食品中，主要具有防腐作用和护色作用，通常在烹调后颜色会发暗，加入了亚硝酸盐可与肉类食品中的肌红蛋白结合而更稳定，改善肉类食品的感官色泽，能够使肉类食品的颜色鲜艳；其次，它可以防止肉毒梭状芽孢杆菌的产生[1-3]，延长食品的保质期。但是，人体吸收过量的亚硝酸盐和硝酸盐会严重危害人体健康。尤其在缺氧的条件下，硝酸盐被还原成有毒的亚硝酸盐，在人体内亚硝酸盐会影响红细胞的运作，将低铁红蛋白氧化成高铁红蛋白，失去运氧的能力[4]；另外，亚硝酸盐还可与氨基酸降解反应生成具有致癌性的亚硝胺类物质[5-8]。大多数亚硝酸盐都不是直接吃进去的，而是由硝酸盐在口腔细菌的作用下转化而成的。所以，针对肉类食品中亚硝酸盐和硝酸盐含量的研究和对人体健康的风险评估具有重大意义。

目前，亚硝酸盐和硝酸盐的检测方法主要有离子色谱法和分光光度法[9,10]。本实验采用离子色谱法测定香肠中的亚硝酸盐和硝酸盐，为肉类食品的检测和安全性评价提供了可靠的数据支撑。

1 材料与方法

1.1 主要仪器与试剂

ICS-1100型离子色谱仪：美国赛默飞世尔科技公司，配备DS6 Heated Conductivity Cell检测器、DIONEX EGC Ⅲ自动淋洗液发生器、DIONEX AERS 500(4 mm)阴离子抑制器、DIONEX AS-DV自动进样器、Chromeleon 7色谱数据系统软件；TG20KR-D型高速大容量冷冻离心机：长沙东旺实验仪器有限公司；KM-500DE型超声波清洗器：昆山美美超声仪器有限公司。

亚硝酸盐标准溶液(100 mg/L)：百灵威科技有限公司；硝酸盐标准溶液(1000 mg/L)：北京坛墨质检科技有限公司；超纯水。

1.2 仪器工作条件

色谱柱：DIONEX IonPacTMAS11-HC (4 mm×250 mm)，带IonPacTMAG11-HC (4 mm×50 mm)保护柱；柱温：30 ℃；抑制器电流：99 mA；流动相：KOH；流速：1 mL/min；进样量：25 μL。淋洗液梯度淋洗程序见表1。

表1 淋洗液梯度淋洗程序Table 1 Gradient elution procedure of eluent

1.3 样品前处理

准确称取样品匀浆2 g(精确至0.001 g)，加入80 mL水于150 mL锥形瓶中，超声30 min。于75 ℃水浴中放置5 min，取出放置至室温，加入2 mL 106 g/L亚铁氰化钾溶液和2 mL 220 g/L乙酸锌溶液，加入亚铁氰化钾溶液和乙酸锌溶液的目的是除去卤肉制品中大量的蛋白质和脂肪，一方面缩短了样品过柱净化的时间，另一方面提高了离子的分离效果，从而延长了色谱柱的寿命。定量转移至100 mL容量瓶中，静置沉淀完全，取部分溶液于10000 r/min离心15 min。取上层清液依次通过0.22 μm水性滤膜针头滤器、C18柱、Ag柱和Na柱，弃去前面7 mL，收集后面洗脱液。

1.4 标准溶液的配制

准确移取亚硝酸盐标准溶液和硝酸盐标准溶液配制成混合标准使用液，置于100 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。亚硝酸根离子浓度分别为0.1，0.2，0.4，0.6，0.8，2 mg/L；硝酸根离子浓度分别为0.2，0.4，0.8，2，4，8 mg/L。

2 结果与分析

2.1 线性方程与检出限

以浓度为横坐标，以峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，亚硝酸根标准曲线见图1，硝酸根标准曲线见图2。

图1 亚硝酸根标准曲线Fig.1 Standard curve of nitrite

图2 硝酸根标准曲线Fig.2 Standard curve of nitrate

分别得到亚硝酸根的线性方程为y=0.2118x-0.0045，R2=1；硝酸根的线性方程为y=0.1637x+0.0829，R2=0.9998。表明亚硝酸根浓度在0.1～2 mg/L范围内和硝酸根浓度在0.2～8 mg/L范围内与峰面积都能呈现良好的线性关系。

以基线噪声的3倍计算出方法的检出限，亚硝酸盐的检出限为0.1 mg/kg，硝酸盐的检出限为0.2 mg/kg。

2.2 离子色谱图

空白试剂、亚硝酸盐和硝酸盐的离子色谱图见图3和图4。

图3 空白试剂色谱图Fig.3 Blank reagent chromatogram

图4 亚硝酸盐和硝酸盐的标准溶液离子色谱分析图谱Fig.4 The ion chromatogram of nitrite and nitrate standard solution

2.3 回收实验与精密度

在香肠样品中分别添加3个不同浓度的亚硝酸盐和硝酸盐的混合标准溶液。每个浓度平行测定3次，计算加标回收率，并计算出相对标准偏差RSD，结果见表2和表3。测得亚硝酸盐的加标回收率在96.8%～99.9%，硝酸盐的加标回收率在98.8%～99.3%，亚硝酸盐的RSD在0.26%～2.2%，硝酸盐的RSD在0.79%～1.2%。本方法的准确性和精密度均达到了检测分析要求。

表2 亚硝酸盐加标回收率和RSDTable 2 Recovery of nitrite by standard addition and RSD

表3 硝酸盐加标回收率和RSDTable 3 Recovery of nitrate by standard addition and RSD

续 表

2.4 实际样品的测定

表4 实际样品中亚硝酸盐和硝酸盐的含量Table 4 Nitrite and nitrate content in actual samples

由表4可知，香肠样品中亚硝酸盐含量在8.542～8.596 mg/kg，硝酸盐含量在26.44～27.36 mg/kg。其亚硝酸盐和硝酸盐含量均低于国家标准GB 2760—2014《食品安全国家标准 食品添加剂使用标准》中的限量卫生标准(以亚硝酸钠为30 mg/kg计)。

3 结论

本研究采用离子色谱法同时测定香肠中的亚硝酸盐和硝酸盐含量，结果表明：本方法高效、简单、稳定，是分析香肠中亚硝酸盐和硝酸盐含量的实用方法，具有一定的应用价值。