食用盐中亚硝酸盐测定方法的探讨

食用盐中亚硝酸盐测定方法的探讨楼雨芝李洪亚硝酸盐是潜在的致癌物质，人体摄入的亚硝酸盐含量过高可能使血液中的变性蛋白增加，目前在食品监测中，亚硝酸盐是一项重要的分析项目。以往一般认为食用盐中亚硝酸盐的含量很低，因此在现有的食用盐及相关盐产品标准中均未将亚硝酸盐列入检测项目，也未制定食用盐中亚硝酸盐的检测方法标准。由于食用盐与亚硝酸盐用肉眼及味觉难以区分，亚硝酸盐又常作为食品添加剂使用，使得食用盐与亚硝酸盐有可能会同时出现于厨房灶头上，故屡有亚硝酸盐食物中毒事件发生；另外一些用于食品加工行业，特别是腌制行业，加工以后本身会产生大量的亚硝酸盐，一旦产品亚硝酸盐指标超标，往往要对原料包括食用盐进行亚硝酸盐含量的检测，但由于没有合适的检测方法，易产生纠纷。目前主要借用食品中亚硝酸盐的测定方法（GB/T5009.33），该方法适用于食品检测，食品的成份复杂，有大量的蛋白质、脂肪、纤维等有机物，前处理复杂，而食用盐以氯化钠为主的无机盐产品，相对成份简单，不需要经过除去有机物的过程，有时候前处理不好反而带入了较大的误差；另外加碘食盐普遍采用的碘剂为碘酸钾，有报道[4].[5]碘酸钾对用重氮偶合光度法测定亚硝酸盐时有干扰，在对食物中毒样品进行亚硝酸盐定性时[4],含有碘酸钾样品往往会出现假阳性现象,但至今未有解决的办法。本文通过试验，省去了GB/T5009.33标准方法中前处理的过程，在对加碘食用盐检测过程通过在标样中同时加入不含亚硝酸盐的试剂氯化钠和碘酸钾的方法，消除氯化钠和碘酸钾的影响,保证了加碘食用盐中亚硝酸盐的准确测定。一、方法原理在弱酸性条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮后，与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料，该染料在545～550nm波长范围内产生最大的吸收，可用光度法测定其含量。二、实验操作1、试剂与仪器实验中所用试剂和水未注明要求时，均使用分析纯试剂和蒸馏水。1.1亚硝酸钠标准溶液（0.5mg/ml）：称取0.2500g已于干燥器中放置24小时的亚硝酸钠，溶于500ml容量瓶中，加水稀释至刻度。1.2亚硝酸钠标准工作液（2μg/ml）：吸取上述亚硝酸钠标准溶液1ml于250ml容量瓶中，加水稀释至刻度。1.3亚硝酸钠标准工作液（5μg/ml）：吸取上述亚硝酸钠标准溶液1ml于100ml容量瓶中，加水稀释至刻度。1.4对氨基苯磺酸溶液（4g/L）：分别称取0.4g溶于100ml20%、30%盐酸溶液中，置棕色瓶中混匀，避光保存。1.5盐酸萘乙二胺溶液（2g/L）：称取0.2g盐酸萘乙二胺，溶解于100ml水中，混匀后，置于棕色瓶中，避光保存。1.6碘酸钾溶液（0.04mol/L1/6KIO3）：称取0.71gKIO3，溶解于500ml水中，混匀。1.7仪器：安捷伦6010型分光光度计，3cm比色皿。2、实验步骤2.1基本操作于50ml比色管中加入适量的标液或样液后，加入适量的对氨基苯磺酸，混匀静置3～5min后再加入适量的盐酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，静置适当时间，用3cm比色皿，以试剂空白作参比，在分光光度计上选取合适的波长测定其吸光度。2.2条件的选择2.2.1测定波长的确定用加1ml工作标液，然后按上述操作程序，用分光光度计在400～600nm范围内对其进行波长扫描，见图1，以获取最大吸光度的波长。图1.反应物的波长扫描图。从上图中可看出当波长在544～550nm之间，其吸光度可达到最大。在实验中分别选取了545、549nm波长做试验，结果无差异。2.2.3空白溶液的选择分别对试剂空白（2ml对氨基苯磺酸溶液+1ml盐酸萘乙二胺溶液）、5g氯化钠溶液、5g精制盐溶液、5g日晒盐溶液分别加入50ml比色管中加水至刻度，在549nm处进行了吸光度测试，结果如表1。表1.各种溶液的吸光度测定值溶液试剂空白氯化钠精制盐日晒盐吸光度A0．0050．0010．0260．040从上表中看纯的试剂氯化钠溶液吸光度很小，几乎可忽略，食用盐样品溶液由于存在一定的悬浮物会产生较高的吸光度，因此应对样品采取过滤措施以减少对结果的正误差。空白溶液以选择试剂空白为宜。2.2.4酸度与显色剂量的选取试验中分别采用10%、20%、30%的盐酸溶液溶解对氨基苯磺酸和加入0.5、1.0、1.5ml的盐酸萘乙二胺溶液进行吸光度的比较，样液为1.0ml亚硝酸钠工作液（5μg/ml），结果见表2。表2.不同酸度和显色剂的用量对吸光度的影响试剂的量10%HCl20%HCl30%HCl0.5ml1.5ml2ml1ml盐酸萘乙二胺溶液+2ml对氨基苯磺酸1ml盐酸萘乙二胺溶液+2ml对氨基苯磺酸吸光度A0.2320．2340．3330．2350．2350．236从上表可看出盐酸的浓度及显色剂的用量在上述试验的范围内对吸光度结果影响不大。因此在以下的实验中选取的盐酸浓度为20%，显色剂用量为1ml。2.2.5显色时间的选取将同一份标液，从加入盐酸萘乙二胺试剂溶液时开始计算，分别在静置不同时间后测定其吸光度，结果见表3。表3.不同放置时间对吸光度的影响时间（min）0710154060吸光度A0.2300.2470.2470.2480.2500.250从上表可以看出，在放置7min后其吸光度已趋稳定，为了提高工作效率，在实验中选取放置时间为10min即可。2.3试验结果2.3.1标准曲线按上述确定的条件，建立标准曲线。吸取0,0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.5,2.0,3.0,5.0,7.0,10.0ml5μg/ml标准工作液，于50ml比色管中，分别加入2ml对氨基苯磺酸（20%盐酸）溶液，摇匀，放置3～5min，再加入1ml盐酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，摇匀，放置10min，在549nm处用蒸馏水作参比，作标准曲线测定，结果见图2。当亚硝酸钠浓度在0～1.0μg/ml范围内，与吸光度之间呈良好的线性关系，回归方程为：A=2.036C+0.0276，R2=0.9982。实际曲线呈两边弯曲，用不同浓度及不同时间作标线时，其回归方程斜率K的变化在2.000～2.400之间变化，截距在0～0.03A之间变化。因此在测试时尽量选取与实际浓度相近值来制作标准曲线，这样可减少误差，线性、回收较好的浓度范围在0.05～0.7μg/ml之间。00.511.522.500.20.40.60.811.2NO2-(ug/ml)吸光度AA=2.036C+0.0276图2.亚硝酸钠浓度C与吸光度A的标准曲线2.3.2氯化钠对吸光度的影响将40克不含亚硝酸盐的氯化钠试剂（600℃灼烧，去除亚硝酸盐）溶解于250ml蒸馏水中，分别吸取0、15、25ml，置于50ml比色管中，分别加入1ml2μg/ml亚硝酸钠标准工作液，加入2ml对氨基苯磺酸及1ml盐酸萘乙二胺溶液，放置不同时间测定吸光度，结果如表4。回归线实际线表4.氯化钠对吸光度的影响加入氯化钠的量（ml）01525放置时间（min）103045103045103045吸光度0.0980.0950.0950.1010.0980.0960.1040.1010.100从表4可看出氯化钠对溶液的吸光度稍有影响，但总的影响不大。加入氯化钠后其线性R=0.9998，回归方程斜率与不加氯化钠时的基本一致，两线截距相差仅0.007，小于0.01，因此应该说氯化钠的影响不大，见表5、图3。如为了提高准确度时，可在标液中同时加入与样品相同量的不含亚硝酸盐的氯化钠试剂作标线或通过减空白方式消除氯化钠的影响。2.3.3加碘食盐中的碘酸钾对测定的影响在图3中也可明显看出碘酸钾对测定过程的影响，同一浓度的亚硝酸盐溶液中加碘酸钾与不碘钾其对应的吸光度呈明显的变化。在图3中加入碘酸钾后其标准曲线斜率变化不大，其截距比纯亚硝酸盐溶液和加入氯化钠的亚硝酸盐溶液的标线明显增加。表5.氯化钠、碘酸钾对标准曲线测定的影响比较表亚硝酸钠浓度μg/mL吸光度ABS.①不加其他②加NaCl③加NaCl加碘酸钾0.0000.0040.0100.0360.0160.0420.0490.0730.0320.0790.0870.1080.0480.1150.1220.1460.0640.1520.1610.1830.0800.1900.1970.220线性方程A=2.3143C+0.0044A=2.3321C+0.011A=2.3000C+0.0357R20.99990.99980.9999注：加入氯化钠为4g，加入碘酸钾量相当于32μg/g的碘盐中碘酸钾的量。A=2.3143C+0.0044R2=0.9999A=2.3321C+0.011R2=0.9998A=2.3000C+0.0357R2=0.99990.000.040.080.120.160.200.240.280.000.020.040.060.080.100.12吸光度A①②③μg/mL图3.氯化钠、碘酸钾对标准曲线的影响在加碘食用盐样品测试过程中发现，当取的量增加到一定程度时，其颜色会发生根本的变化，见表6。试验中，取10g不加碘食盐随着亚硝酸盐标液量的增加无此现象发生，如加入一定量的KIO3，也会产生上述变色现象，氯化钠的存在会加剧这一现象的发生，但如改加KI溶液，则不出现此现象。表6.不同量加碘食盐颜色的变化情况样品所取的量（g）加标液量颜色变化情况描述50着色剂加入摇匀，颜色慢慢变成淡紫色，颜色变化正常；0.30.97.50着色剂加入摇匀，马上出现粉紫色，随即消失变浅暗略带黄色；0.30.9着色剂加入摇匀，马上出现深紫色，随即消失变浅紫中略带黄色；100着色剂加入摇匀，马上由深紫变暗淡黄渐变浅，几乎没有颜色。0.30.92.3.4碘酸钾用量与盐酸浓度、放置时间对吸光度的影响为了研究加碘食盐中不同含碘量样品，由于碘酸钾含量不一致是否会对亚硝酸盐结果产生影响，同时确定标线中加入碘酸钾的量，以及合适的放置时间。对此对碘酸钾、盐酸浓度（配制对氨基苯磺酸时的盐酸浓度）、放置时间三因素进行了正交试验，结果如表7、图4。从图中可以直观的看出，当加入碘酸钾（0.04mol/L）量为0.1ml（相当于碘盐含碘量为20μg/g）时，酸度大小不影响其吸光度，随着碘酸钾加入量增加到0.2、0.3ml（相当于碘盐含碘量为40、60μg/g）时，酸度大小对吸光度的影响越来越大，当酸度达到30%时加入碘酸钾0.2～0.3ml时，其吸光度不受影响；放置时间基本上需30min以后达到平衡，不管是测定数据还是从肉眼观察，加入氯化钠和碘酸钾后其颜色达到平衡时间比不加要慢。表7.盐酸浓度、放置时间、碘酸钾用量对吸光度的影响图4.盐酸浓度、放置时间、碘酸钾用量对吸光度的影响的比较图时间(min)05101530456075图表系列号HCl浓度(%)KIO3量(ml)吸光度(A)100.10.0870.0980.0990.1010.1120.1180.1190.11910.20.0950.1060.1100.1150.130.1360.1380.1420.30.1510.1620.1640.1660.1770.1790.1820.1833200.10.0820.0980.1010.1030.1150.1190.1210.12140.20.0940.1150.1240.1320.1380.1390.140.14150.30.1250.1390.1410.1440.1530.1550.1560.1566300.10.0750.0970.1010.1040.1140.1190.1210.12270.20.0920.1190.1300.1310.1410.140.1410.1480.30.1150.1290.1320.1320.140.1390.140.13992.3.5不加碘食用盐样品精密度与回收率试验精密度试验：称取50克盐样溶解于250ml容量瓶中，加水至刻度摇匀，用定量滤纸干过滤，吸取25ml滤液，置于50ml比色管中，加入2ml对氨基苯磺酸（20%盐酸）溶液，混匀后放置5min，再加入1ml盐酸萘乙二胺溶液，加水定容，混匀，放置10min后，在5