聂晓倩
摘 要: 如今,食品安全已经成为了当今社会的关注热点。食品中的亚硝酸盐超标给民众的身体带来巨大的伤害的同时,也给食品安全检测部门的 工作带来了巨大挑战。因为亚硝酸盐的检测流程十分复杂,亚硝酸盐的精确检测要付出很大的人力、物力和财力。基于以上背景,本文综述了食品中亚 硝酸盐成分检测方法进展,通过对各种方法应用场景、检测效能、检测成本的综合对比,从而为今后亚硝酸盐的检测方法改进提供借鉴。
关键词: 硝酸盐与亚硝酸盐;方法;含量检测
引言
亚硝酸盐是肉类加工行业中最常用的食品添加剂,它可使肉品好看并 增强其风味,同时还能抑制肉毒梭状芽孢杆菌的生长。虽然亚硝酸根会与 苯甲胺或芳胺反应生成致癌物亚硝胺,但到目前还没有更好的替代品。近 几年,出现了许多检测食品中亚硝酸盐含量的新方法,主流的有光度法、 示波极谱法、荧光法、离子色谱法、气相色谱法和催化动力学法等。在我 国,检测果蔬与肉类中亚硝酸盐残留量的主要是光度法和示波极谱法这两 种国家标准方法。
1 亚硝酸盐介绍
1.1 亚硝酸盐
亚硝酸盐是一类以亚硝酸根为功能基团的盐类总称。化学反应中,亚 硝酸根与金属、非金属阳离子结合就会生成亚硝酸盐。人们日常生产生活 中接触最多的亚硝酸盐是亚硝酸钠。亚硝酸钠微咸、且防腐败。这些与食 盐极为类似的化学性质和物理性质使得亚硝酸钠在很多场合中直接替代了 传统的食盐。此外,亚硝酸钠还具有很多食盐不具备的功能,比如使肉制 品发色,口感更加鲜醇等[1]。
1.2 亚硝酸盐的危害
虽然亚硝酸盐作为食品添加剂无疑是成功的,但是也有弊端。那就是 会以身体健康为代价,人们在获得了保质期更长、色香味更佳的食物的同 时,身体也会因长期摄入大量亚硝酸盐而透支。在我国,食品制作监管力 度有待加强。酱肉、卤菜等食品的加工环境极为恶劣,卫生情况堪忧。我 国每年都有因亚硝酸盐摄入过量而造成的食物中毒事件,各种私营的食品 加工“黑作坊”也屡禁不止。国家之所以如此重视食品中亚硝酸盐指标的 监管,是因为亚硝酸盐的毒性很大。亚硝酸盐的毒性从动物致死量就能看 出, 一般情况下成年人一次性摄入不到1.5g就会死亡。亚硝酸盐食物中毒 事件中,中毒人员摄入亚硝酸盐的量较少,外部表现症状为头晕、乏力、 胸闷、恶心。体质较差的中毒者还会出现严重呕吐。假如得不到及时的救 治,中毒者便会出现心率加快、呼吸困难等症状,最终会死于呼吸衰竭。 2 食品中亚硝酸盐的检测方法
2.1 光度法
光度法,如盐酸萘乙二胺法、催化光度法、催化荧光法、荧光光度法 等操作简便,快速。分光光度计价格便宜投资相对较少、操作简单实用, 是基层单位测定亚硝酸盐较为理想的方法。陈习习在两种亚硝酸盐国标检 测方法测定亚硝酸盐的对比研究中表明盐酸奈乙二胺法所测亚硝酸盐结果 的精确度比格里斯试剂比色法的高,两个版本的回收值都随着样品的浓度 升高而增大,而在相同样品浓度下盐酸奈乙二胺法的所得回收率值明显高 于格里斯試剂比色法,这表明说明盐酸奈乙二胺法的提取方法更彻底。但 该方法结果易受样品中干扰物质的影响,前处理比较繁复,且所用试剂会 对人体会产生一定的危害。荧光法虽然简便快捷,但其测试条件不容易准 确控制,稳定性也有待提高[2]。
2.2 离子色谱法
离子色谱法是一种定性和定量相结合的分析测定方法,利用离子交换 原理来对待测样本进行沉淀、提取、净化。离子色谱法的迅速普及得益于 大型科学仪器的飞速发展。目前,该方法使用频率最高的应用场景是新鲜 蔬菜中亚硝酸盐含量的精确测定。在高端硬件设备的支持下,虽然可以快 速、准确地获取待测物中亚硝酸盐的含量,此外还能同时进行硝酸盐的批 量检测。但是,高昂的检测成本是限制其普及的主要原因,仅有权威的政 府检测部门和少量的科研机构才配备相应的设备。
2.3 电化学法
如极谱法、电泳法和硝酸根电极法等可以通过简单的电位测量测定溶 液中的某种离子的活度而快速测定出硝酸盐和亚硝酸盐的含量。该方法简便快速,重复性好,有被广泛应用的价值。
2.4 荧光分析法
该法是先将亚硝酸盐和对氨基苯磺酸进行重氮化反应,然后将剩下的 对氨基苯磺酸和荧光胺反应,得到水解的无荧光产物和稳定的荧光团。通 过测定, 在荧光波长495 nm, 激发波长436 nm的条件下, 对氨基苯磺酸 量和荧光强度成正比。为了得到亚硝酸盐发生重氮化反应的对氨基苯磺酸 的量,可以将氨基苯磺酸原始量减去重氮化后剩下的对氨基苯磺酸的量, 这样就可以计算出亚硝酸盐的含量。此法试样用量小、选择性好、灵敏度 高;缺点是适用范围有限,操作步骤复杂,易被环境因素干扰。
2.5 核固红共振光散射法
我国学者董存智研究发现,由于盐酸介质中的核固红可发生聚集这一 独特性质,5 567nm处共振光散射现象明显。而当介质中人工掺杂一定量 的亚硝酸根盐后,共振光散射现象又会变得不明显或者消失。这是因为亚 硝酸根会与核固红发生重氮化反应,核固红的聚集程度就会大大降低。在 实验室中可以根据共振光散射现象的衰减程度来达到量化亚硝酸根含量的 目的。核固红共振光散射法可以测出溶液中9.34 ×10-9g/ml以上亚硝酸根浓 度,精度非常高。但是精确测量亚硝酸根浓度的线性范围较窄,因此一般 场景中不采用该方法[3]。
2.6 示波极谱法
示波极谱分析法的原理:去除样品的脂肪、沉淀蛋白质等,然后 把亚硝酸盐和对氨基苯磺酸在弱酸环境下重氮化后,再加入8-羟基喹啉 在弱碱性环境下发生偶合反应,生成染料。再利用还原反应将染料在汞 电极上生成电流,该电流强度和亚硝酸盐浓度具有特定线性关系,利用 该线性关系即可和标准曲线做定量分析。该法利用特定环境下的电解分 析,通过在电解过程中测定得到电流- 电压曲线,然后用该曲线数据来做 定量定性分析。测定时需要注意,示波极谱仪上工作电极是滴汞电极, 辅助电极是铂电极,参比电极是饱和甘汞电极。需要做好样品的前处理 和8-羟基喹啉溶液的配制,严格控制显色条件。香肠中的亚硝酸盐的含 量使用单扫描示波极谱法得到的检测限为3 ×10-9g/mL,该结果和使用分 光光度法的结果极其相近。
2.7 电流型传感器
电流型传感器的原理是检测电极对溶液中目标检测离子响应的电流, 首先通过技术手段保证电极与检测溶液接触面的电位恒定,此时被检测离 子被氧化或还原过程中会有电子的转移,从而形成过外电路的电流。过 外电路的电流通过量化就能进一步确定样本中目标检测离子的浓度。如今 市面上常用的电流型传感器电极材料有铜电极、铂电极、金电极、银电极 等,实际的应用场景中会充分考虑其使用的成本和电极的响应效能[4]。
3 结束语
综上所述,亚硝酸盐是一种常见的食品添加剂,存在潜在的致癌性, 控制其在食品中的含量是保证食品安全的重要环节。现阶段国内外检测食 品中亚硝酸盐的常用方法很多,本文加以分析,希望对亚硝酸盐的研究进 展能为大家带来帮助。
参考文献:
[1]何金兴,王硕,蒋丽琴,等.生活饮用水和肉制品中亚硝酸盐的快速测定[J].食 品研究与开发,2007,28(3):134-138.
[2]汪杨.亚硝酸盐及其对人体的危害[J].化工管理,2017,(05):118-120.
[3]王凡.几种蔬菜腌渍过程中亚硝酸盐含量变化的研究[J].农产品加工,2016, (1):6-11.
[4]韩秋霞,邹玉红 .泡菜制作中亚硝酸盐的产生规律研究[J].食品研究与开 发,2013,34(14):50-53.