鹽酸萘乙二胺分光光度法測(cè)定食品中的亞硝酸鹽

關(guān)鍵詞：分光光度法；食品添加劑；亞硝酸鹽；美析儀器http://www.macylab.com; UV-1300

 

摘  要：本文綜合分析了亞硝酸鹽的中毒機(jī)理；亞硝酸鹽中毒的癥狀；亞硝酸鹽中毒應(yīng)采取的救治措施和如何預(yù)防亞硝酸鹽中毒。用鹽酸萘乙二胺分光光度法測(cè)定亞硝酸鹽的含量。該方法具有應(yīng)用廣泛、靈敏度高、選擇性好、準(zhǔn)確度高、分析成本低、操作簡(jiǎn)便、快速的特點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：亞硝酸鹽；中毒機(jī)理；中毒原因；鹽酸萘乙二胺；分光光度法

 

亞硝酸鹽俗稱“硝鹽”，是含氮化合物的一類(lèi)。常見(jiàn)的亞硝酸鹽有亞硝酸鉀和亞硝酸鈉，為白色或淡黃色結(jié)晶或顆粒狀粉末，味微咸，易溶于水，多成白色晶體，密度大于水，硬度較大，十分易碎，外觀極似食鹽。并廣泛存在于自然環(huán)境中尤其是在氣態(tài)水、地表水和地下水中以及動(dòng)植物體與食品內(nèi)。

亞硝酸鹽可用于印染、漂白等行業(yè)，并廣泛用作防銹劑，是建筑業(yè)常用的一種混凝土摻加劑。在一些食品如臘肉、香腸等中，也常加入少量亞硝酸鹽作為防腐劑和增色劑，不僅能防腐，而且還能使肉的色澤鮮艷^[1]。但是，亞硝酸鹽是一種潛在的致癌物質(zhì),它可誘發(fā)人體胃癌、肝癌、食道癌等疾病，過(guò)量或長(zhǎng)期食對(duì)人的身體會(huì)造成危害，甚至死亡。因此，亞硝酸鹽對(duì)人類(lèi)的危害是值得關(guān)注的。

第一部分：亞硝酸鹽中毒

1.亞硝酸鹽中毒機(jī)理：

亞硝酸鹽是強(qiáng)氧化劑，進(jìn)入血液后與血紅蛋白結(jié)合，使氧和血紅蛋白變?yōu)楦哞F血紅蛋白，從而失去攜氧能力，導(dǎo)致組織缺氧，從而出現(xiàn)一系列缺氧的中毒病癥，嚴(yán)重時(shí)可使人死亡。另外亞硝酸鹽對(duì)周?chē)苡袛U(kuò)張作用。

亞硝酸鹽類(lèi)食物中毒又稱腸原性青紫病、紫紺癥、烏嘴病，是指食入含亞硝酸鹽類(lèi)植物中毒。食物中的硝酸鹽是無(wú)毒的，但在一些細(xì)菌的作用下，會(huì)被還原成有毒的亞硝酸鹽。據(jù)美國(guó)科學(xué)院的資料顯示，近70年來(lái)，約有100萬(wàn)美國(guó)人正是因?yàn)槟承┺r(nóng)產(chǎn)品施用了含有硝酸鹽化肥而得了惡性腫瘤。在我國(guó)，此類(lèi)重大亞硝酸鹽中毒事件幾乎每年都有發(fā)生，國(guó)內(nèi)在網(wǎng)搜索內(nèi)鍵入“亞硝酸鹽”便立刻出現(xiàn)多達(dá)1150條關(guān)于亞硝酸鹽中毒的信息！僅近一個(gè)月北京就發(fā)生兩起、重慶發(fā)生一起誤食亞硝酸鹽中毒的事件，共有47人中毒，2人死亡。近16年間文獻(xiàn)報(bào)告亞硝酸鹽中毒多達(dá)130篇^[3]。

2.亞硝酸鹽中毒的原因^[4]

2.1急性中毒原因分為：

將亞硝酸鹽或亞硝酸鹽的“工業(yè)用鹽”誤作食鹽、面堿等食用；摻雜、使假；投毒；食用含亞硝酸、亞硝酸鹽較高的腌制肉制品、泡菜及變質(zhì)的蔬菜。以往貧困地區(qū)以菜代糧而引起的烏嘴病，即是典型的食源性亞硝酸鹽中毒。例：

腌制肉制品：1996年5月26日從烏魯木齊開(kāi)出的114次列車(chē)在隴西至天水間發(fā)生旅客食物中毒事件，87人中毒，2人死亡。追查發(fā)現(xiàn)為隴西站小販出售的麻辣牛肉片中含有大量亞硝酸鈉，死者胃內(nèi)容物亞硝酸鈉含量75.70mg/kg^[5]。

泡菜：剛腌不久的蔬菜(暴腌菜)含大量亞硝酸鹽，腌后約20天消失^[6]；

變質(zhì)的蔬菜：貯存過(guò)久的新鮮蔬菜、腐爛蔬菜及放置過(guò)久的煮熟蔬菜，此時(shí)原來(lái)菜內(nèi)的硝酸鹽在硝酸鹽還原菌的作用下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽；人體攝入的硝酸鹽有80%來(lái)自蔬菜，食用蔬菜(特別是葉菜)過(guò)多時(shí)，大量硝酸鹽進(jìn)入腸道，若腸道消化功能欠佳，則腸道內(nèi)的細(xì)菌可將硝酸鹽還原為亞硝酸鹽；

2.2慢性中毒（包括癌變）原因分為：

飲用含硝酸鹽或亞硝酸鹽含量高的苦井水、蒸鍋水。有些地區(qū)飲用水中含有較多的硝酸鹽，當(dāng)用該水煮粥或食物，再在不潔的鍋內(nèi)放置過(guò)夜后，則硝酸鹽在細(xì)菌作用下還原為亞硝酸鹽.長(zhǎng)時(shí)間加熱煮沸的水，由于水分的蒸發(fā)，使水中的硝酸鹽濃度增加，飲用后部分硝酸鹽在人體內(nèi)能被還原成亞硝酸鹽，也會(huì)對(duì)人體造成危害；奶制品中含有枯草桿菌，可使硝酸鹽還原為亞硝酸鹽。

3.亞硝酸鹽中毒的癥狀

口服亞硝酸鹽10分鐘至3小時(shí)后，由于組織缺氧出現(xiàn)頭痛、頭暈、乏力、胸悶、氣短、心悸、惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉、嗜睡或煩躁、呼吸困難、全身皮膚、粘膜紫紺（口唇、舌尖、指尖青紫，重者眼結(jié)膜、面部及全身皮膚青紫）等癥狀。嚴(yán)重者出現(xiàn)意識(shí)喪失、昏迷、驚厥、大小便失禁，呼吸衰竭，甚至死亡。實(shí)驗(yàn)室檢查發(fā)見(jiàn)血中高鐵血紅蛋白含量明顯升高。

4.亞硝酸鹽中毒預(yù)防

亞硝酸鹽中毒是完全可以預(yù)防的^[7]，但首先要提高人們對(duì)有毒物質(zhì)的防范意識(shí)，嚴(yán)禁將亞硝酸鹽與食鹽混放在一起；包裝或存放亞硝酸鹽的容器應(yīng)有醒目標(biāo)志；禁止在肉制品加工中過(guò)量使用亞硝酸鹽。

針對(duì)主要的中毒原因，可采取如下預(yù)防措施：

4.1蔬菜應(yīng)妥善保存，防止腐爛，禁食腐爛變質(zhì)蔬菜或變質(zhì)的腌菜；白菜食用時(shí)，應(yīng)注意剝掉外面幾層含有相當(dāng)多的硝酸鹽的菜葉。再者，人們選購(gòu)蔬菜時(shí)應(yīng)注意觀察其外表，如果黃瓜、土豆、西葫蘆的外表下滲出黃點(diǎn)，反映硝酸鹽含量高。

4.2食剩的熟菜不可在高溫下存放長(zhǎng)時(shí)間后再食用；

4.3勿食大量剛腌的菜，腌菜時(shí)鹽應(yīng)多放，至少腌至15天以上再食用；但現(xiàn)泡的菜，最好馬上就吃，不能存放過(guò)久，腌菜時(shí)選用新鮮菜；

4.4不在短時(shí)間內(nèi)吃大量葉菜類(lèi)蔬菜，或先用開(kāi)水焊5分鐘，棄湯后再烹調(diào)；

4.5肉制品中硝酸鹽和亞硝酸鹽用量要嚴(yán)格按國(guó)家衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，不可多加；苦井水勿用于煮粥，尤其勿存放過(guò)夜；

4.6防止錯(cuò)把亞硝酸鹽當(dāng)食鹽或堿面用。

當(dāng)然，要完全不攝入硝酸鹽是很難做到的

5.亞硝酸鹽中毒的救治

急性亞硝酸鹽中毒后只要正確迅速救治，一般能很快痊愈。主要治療措施包括：

盡快催吐，洗胃和導(dǎo)瀉。

應(yīng)用解毒劑亞甲蘭（美蘭），維生素C對(duì)消除高鐵血紅蛋白癥有肯定療效。重?；颊呖奢斎胍欢康男迈r血，及時(shí)處理低血壓休克，糾正酸中毒，吸氧及其它對(duì)癥處理。

下面是一個(gè)檢驗(yàn)是否亞硝酸鹽中毒的簡(jiǎn)單快速的方法：通過(guò)變性血紅蛋白試驗(yàn)檢測(cè)亞硝酸鹽中毒：

　取病人靜脈血3-5毫升，血色呈藍(lán)紫色。

　離心沉淀，血漿呈淡黃色，說(shuō)明藍(lán)紫色是細(xì)胞本身異常所致。

　搖勻后在氧氣或空氣中振搖15分鐘，若恢復(fù)為鮮紅色則表明原藍(lán)紫色是低鐵血紅蛋白被氧化所致。

　通過(guò)以上簡(jiǎn)單的試驗(yàn)，基本上可作出初步判斷。

由此可見(jiàn)，測(cè)定亞硝酸鹽的含量是食品安全檢測(cè)中非常重要的項(xiàng)目。

部分食品中亞硝酸鹽的限量標(biāo)準(zhǔn)（以NaNO計(jì)）表1-1

 

第二部分：亞硝酸鹽的快速測(cè)定

1使用亞硝酸鹽快速檢測(cè)管

方法原理：按照國(guó)標(biāo)GB/T 5009.33做成的速測(cè)管，與標(biāo)準(zhǔn)色卡比較定量。

1.1食鹽中亞硝酸鹽的快速檢測(cè)及食鹽與亞硝酸鹽的快速鑒別：用袋內(nèi)附帶小勺取食鹽1平勺，加入到檢測(cè)管中，加入蒸餾水或純凈水至1ml刻度處，蓋上蓋，將固體部分搖溶，10分鐘后與標(biāo)準(zhǔn)色板對(duì)比，該色板上的數(shù)值乘上10即為食鹽中亞硝酸鹽的含量mg/ kg，（國(guó)標(biāo)規(guī)定食鹽（精鹽）中亞硝酸鹽的限量衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)≤2 mg/kg）。當(dāng)樣品出現(xiàn)血紅色且有沉淀產(chǎn)生或很快退色變成黃色時(shí)，可判定亞硝酸鹽含量相當(dāng)高，或樣品本身就是亞硝酸鹽。

1.2液體樣品檢測(cè)：直接取澄清液體樣品1ml加入到檢測(cè)管中，蓋上蓋，將試劑搖溶，10分鐘后與標(biāo)準(zhǔn)色板對(duì)比，找出與檢測(cè)管中溶液顏色相同的色階，該色階上的數(shù)值即為樣品中亞硝酸鹽的含量mg/L（以NaNO2計(jì)）。（牛乳及豆?jié){也可直接檢測(cè)，結(jié)果不得超過(guò)0.25mg/L ，有顏色的液體樣品可加入一些活性炭脫色過(guò)濾后測(cè)定）。

1.3固體或半固體樣品檢測(cè)：取粉碎均勻的樣品1.0g或1.0ml至10ml比色管中，加蒸餾水或去離子水（純凈水）至刻度，充分震搖后放置，取上清液（或過(guò)濾或離心得到的上清液）1.0ml加入到檢測(cè)管中，蓋上蓋，將試劑搖溶，10分鐘后與標(biāo)準(zhǔn)色板對(duì)比，該色板上的數(shù)值乘上10即為樣品中亞硝酸鹽的含量mg/ kg，L（以NaNO2計(jì)）。如果測(cè)試結(jié)果超出色板上的最高值，可定量稀釋后測(cè)定，并在計(jì)算結(jié)果時(shí)乘上稀釋倍數(shù)（如從10ml比色管中取出1.0mL轉(zhuǎn)入另一支10ml比色管中，加水至刻度，從中取1.0mL加入到檢測(cè)管中測(cè)定，測(cè)試結(jié)果乘上100（倍稀釋?zhuān)┘礊闃悠分衼喯跛猁}的含量。

第三部分：肉制品中亞硝酸鹽含量的測(cè)定——鹽酸萘乙二胺光度法^[8]

食品中的亞硝酸鹽經(jīng)分離后與對(duì)氨基苯磺酸鈉發(fā)生重氮化反應(yīng)，再與鹽酸萘乙二胺偶聯(lián)生成紅色染料，其紅色深淺與亞硝酸鹽含量成正比。反應(yīng)式如下

                 1.試劑與儀器：硼砂溶液  亞鐵氰化鉀溶液  乙酸鋅溶液  對(duì)氨基苯磺酸溶液  鹽酸奈乙二胺溶液  亞硝酸鈉溶液  UV-1500分光光度計(jì)  絞肉機(jī)  電子天平  電爐  抽濾瓶  容量瓶  帶賽比色管  比色皿

2.測(cè)定步驟：

2.1樣品處理：用絞肉機(jī)將火腿腸絞碎，稱取5g于燒杯中，加入12.5ml硼砂飽和溶液，攪拌均勻。用約為70的熱水300ml將燒杯內(nèi)容物洗入500ml容量瓶中，置沸水浴中加熱15分鐘。取出后冷卻至室溫。然后一邊輕輕搖動(dòng)一邊滴加 5ml乙酸鋅溶液 以沉淀蛋白質(zhì)。搖勻，再加入 5ml亞鐵氰化鉀溶液 以除去剩余的乙酸鋅待完全冷至室溫后加水至刻線，搖勻，靜置30min。撇去上層脂肪，將溶液過(guò)濾，取中間澄清溶液供測(cè)定。

2.2測(cè)定：準(zhǔn)確吸取 40ml濾液于50 mL帶塞比色管中，另取6只帶賽比色管，分別加入0.0 0.20 0.60.1.00 2.00 2.50ml亞硝酸鈉使用液，加入2 mL 4g/L 對(duì)氨基苯磺酸溶液，混勻。靜置5min后加入1 mL 2g/L鹽酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，靜置15 min。以零管為零點(diǎn)，在波長(zhǎng)540nm處用1cm比色皿測(cè)定吸光度。用直線回歸法繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線進(jìn)行比較。

2.3實(shí)驗(yàn)數(shù)數(shù)據(jù)及處理：

 

在波長(zhǎng)540nm處用1cm比色皿測(cè)定的吸光度值表1-2

 

 

樣品測(cè)定結(jié)果表1-3

 

 

計(jì)算結(jié)果表1-4

 

0.0154x+0.0179=0.0457   解得x=1.805   即m₁=1.805ug

    m₁

亞硝酸鈉（mg∕kg）=  ————————————  x  1000 

                        m  x  v₂/v₁  x 1000

                         

 1.805

                  =  ————————————   x  1000

                      5 x 40∕500 x 1000

                 

                  =4.51mg/kg

式中：m₁ ：測(cè)定用樣液中亞硝酸鈉的質(zhì)量。ug /kg 

m ：樣品的質(zhì)量 g  

v₁ ：樣品的總體積  ml  

v₂ : 測(cè)定用樣液的體積ml

由表1-1可得該火腿腸中亞硝酸鹽的含量符合限量標(biāo)準(zhǔn)，在可放心使用范圍內(nèi)。