市售7种酱腌菜中亚硝酸盐、二氧化硫含量的测定

2020-03-02 08:56王茂琼
绵阳师范学院学报 2020年2期
关键词:亚硝酸钠光度法二氧化硫

李 娟, 王茂琼

(绵阳师范学院化学与化学工程学院,四川绵阳 221000)

0 引言

酱腌菜作为具有代表性的中国特色小吃,以其独特的风味和脆嫩的口感深受广大消费者喜爱.同时,它的各类安全质量指标是否超标的问题也倍受广大消费者关注,此次实验监测了评价腌制食品卫生的两项重要指标:亚硝酸盐和二氧化硫在酱腌菜中的残留量.亚硝酸盐作为一种毒性很强的致癌物质, 在人体摄入以后能够与胺类、酰胺类化合物反应生成强致癌物质亚硝胺, 从而使消化系统发生癌变.当人体摄入过量的亚硝酸盐会导致血液中的二价铁离子氧化成三价铁离子,患高铁血红蛋白症[1],严重者还可能使血管扩张、血压降低, 引起亚硝酸盐急性中毒[2].亚硫酸盐作为常用的改观食品色泽品质的添加剂,具有漂白、防腐、抗 氧化、抑制细菌生长、控制酶促反应等作用[3,4].在食品的加工过程中,添加适量的二氧化硫可以提高食品的色泽,改善外观,延长保存时间.但过量的二氧化硫会对人体呼吸道及胃肠造成刺激,引起哮踹诱导机体突变等[5].

根据我国食品卫生标准,酱腌菜中亚硝酸盐含量最高为20 g/kg[6].目前采用的方法主要有光度法(紫外分光度法、催化光度法、荧光光度法),色谱法(液相色谱法、离子色谱法),电化学法(极谱法、电泳法、硝酸根电极法)等[7].本文选用了紫外分光度法对市场售卖的酱腌菜进行亚硝酸盐含量的检测,该方法准确度,操作方便,效率高.

根据国家卫生标准,二氧化硫一般在“腌制的蔬菜 ”中,最大使用量不得超过0.1 g/Kg.其主要检测方法有:比色法、滴定法(蒸馏—碘量法、蒸馏—碱滴定法)、色谱法、电化学法、质量法和酶催化法等[8].本文采用了蒸馏—碘量法检测样品中的二氧化硫,该方法设备简单,行之有效,而且反应速度快.

2 实验部分

2.1 实验药品

盐酸、五水硫代硫酸钠、硼酸钠、对氨基苯磺酸、三水乙酸铅、二水乙酸锌、盐酸萘乙二胺、碘、碘化钾、亚硝酸钠、重铬酸钾、可溶性淀粉、冰乙酸和氢氧化钠(药品均来至成都市科龙化工试剂厂,前两者是优级纯,其余均为分析纯).

2.2 实验仪器

紫外可见分光光度计(UV-1750北京瑞利分析仪器有限公司)、捣碎机(FW-400A北京中兴伟业仪器有限公司)、电子分析天平(AUY-120日本岛津电子分析仪器有限公司)、电子恒温水浴锅(DZKW-4北京中兴伟业仪器有限公司)、智能-体化蒸馏仪(STEHDB-106-3RW济南盛泰电子科技有限公司)、自动超纯水仪(SH-30Z成都品成科技有限公司)

2.3 实验样品

成都市成华区建设路农贸市场某店铺出售的样品1泡酸菜、2泡姜、3木耳榨菜、4泡豇豆、5泡萝卜、6泡辣椒和7大头菜.

2.4 自配制试剂

(1)亚铁氰化钾溶液(106 g/L)、(2)乙酸锌溶液(220 g/L)、(3) 饱和硼砂溶液(50 g/L)、(4)对氨基苯磺酸溶液(4 g/L)、(5)盐酸萘乙二胺溶液(2 g/L)、(6)盐酸溶液(1+1)、(7)淀粉指示液(10 g/L)、(8)乙酸铅溶液(20 g/L)、(9)亚硝酸钠标准溶液(200 ug/mL,以亚硝酸钠计)、(10)硝酸钠标准使用液、(11)硫代硫酸钠标准溶液(0.1 mol/L)、(12)重铬酸钾标准溶液(13)碘标准溶液

2.5 实验原理

2.5.1 蒸馏—碘量法测二氧化硫的原理 样品经过前处理后,在密闭容器中对其进行酸化、蒸馏,此时,食品中的亚硝酸盐转化为二氧化硫,然后用乙酸铅溶液对蒸馏物进行吸收.吸收后的溶液加入盐酸进行酸化,再用碘标准溶液滴定,同时记录消耗的体积,然后根据消耗量计算出样品中二氧化硫的含量[19].反应原理如下;

SO32-+2H+→H2O+SO2↑

H2O+SO2+Pb(Ac)2→PbSO3↓+2HAc

式中:X—试样中的二氧化硫总含量(g/kg);V1—滴定样品所用的碘标准溶液体积 (mL);V0—空白试验所用的碘标准溶液体积 (mL);0.032—1mL碘标准溶液[c(1/2I2)=1.0mol/L]相当于二氧化硫的质量 (g);c—碘标准溶液的浓度 (mol/L);m—试样质量 (g).

图1 分光光度法测亚硝酸盐的 原理图,源自:百度Fig.1 the content of nitrite in pickled vegetables was determined by ultraviolet spectrophotometry

2.5.2 分光光度法测亚硝酸盐的原理 试样经过沉淀蛋白质,去除脂肪层后,亚硝酸根在弱酸条件下先与对氨基苯磺酸发生重氮化反应,再与盐酸萘乙二胺形成紫色染料,作为待测溶液,其颜色的深浅与亚硝酸盐含量的高低成正比.采用分光光度法在最大吸收波长538 nm处测定标准溶液的浓度和吸光度,以溶液浓度为横坐标,相对应的吸光度为纵坐标绘制标准曲线.在相同的实验条件下,测定待测溶液的吸光度,根据测得的吸光度值从标准曲线上查出相应的浓度值,计算试样中亚硝酸盐的含量.其化学反应方程式如下图:

试样中亚硝酸盐(以亚硝酸钠计)含量按以下公式计算:

式中:X—试样中亚硝酸盐的含量 (mg/kg);m—测定用样液中亚硝酸盐的质量 (μg);1000—转换系数;m0—样品质量 (g);V1—测定用样液体积 (mL);V0—试样总体积 (mL).

2.6 实验过程

2.6.1 酱腌菜中二氧化硫的分析步骤

(1)样品处理

将各种酱腌菜切成小颗粒搅碎,制成匀浆试样,备用.

(2)0. 1mol/L碘标准溶液的标定

精密吸取20.00 mL碘标准溶液于250 mL锥形瓶中,加入100 mL蒸馏水和3 mL淀粉指示剂,然后用0.1 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液颜色为浅黄色.继续滴加硫代硫酸钠标准溶液,直至溶液恰好呈无色.平行测定三份,记录消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积,最后计算碘标准溶液的浓度.

(3)样品蒸馏

称取5 g均匀样品(精确至0.001 g) 置于蒸馏烧瓶中,加入250 mL水,装上冷凝装置,冷凝管下端插入装有25 mL乙酸铅吸收液的碘量瓶的液面下,然后向蒸馏瓶中加入10 mL(1+1)盐酸溶液,立即盖紧瓶塞进行蒸馏.当蒸馏液约200 mL时,使冷凝管下端离开液面,再蒸馏1 min.最后,用少量蒸馏水冲洗插入乙酸铅的装置.同时做空白试验.

图2 二氧化硫的实验流程图Fig.2 Flow diagram of the content determination of sulfur dioxide

(4)滴定

向上述取下的碘量瓶中依次加入盐酸10 mL、淀粉指示液1 mL,摇匀,再用碘标准溶液滴定至溶液呈蓝色且30 s色,最后记录碘标准溶液的消耗量.

2.6.2 酱腌菜中亚硝酸盐的分析步骤

(1)样品处理

将各种酱腌菜切成小颗粒搅碎,制成匀浆试样,备用.

(2)样品处理

图3 亚硝酸盐的实验流程图Fig.3 Flow diagram of the content determination of nitrite

称取5 g样(精确至0.001 g),置于250 mL锥形瓶中,依次加入12.5 mL 50 g/L饱和硼砂溶液,70℃左右的水约150 mL,摇匀,在沸水浴中加热15 min,然后取出冷却至室温.定量转移上述提取液至500 mL容量瓶中,加入5 mL 106 g/L亚铁氰化钾溶,摇匀后再加入5 mL 220 g/L乙酸锌溶液沉淀蛋白质.加水至刻度,混匀,放置30 min,去除脂肪层,用滤纸过滤弃去上层滤液30 mL,滤液备用.

(3)亚硝酸盐的测定

图4 亚硝酸盐的标准曲线图Fig.4 Standard curve of nitrite

吸取40.0 mL上述滤液于50 mL带塞比色管中, 另吸取0.00 mL、 0.20 mL、0.40 mL、0.60 mL、0.80 mL、1.00 mL、1.50 mL、2.00 mL、2.50 mLg亚硝酸钠标准使用液分别置于带塞50 mL比色管中.再分别向样品管和标准管中加入2 mL 4 g/L对氨基苯磺酸溶液混匀,静置3 min~5 min后分别向样品管和标准管中加入1 mL 2 g/L的萘乙二胺盐酸盐溶液,加水至刻度混混匀,再静置15 min,用1 cm比色杯调节零点匀,在波长538 nm处测吸光度,并绘制标准曲线进行比较.同时做空白实验.

3 结果与分析

3.1 亚硝酸盐标准曲线的测定结果与绘制

按照2.6.2的操作方法进行亚硝酸钠使用液标准曲线的绘制,结果图4.

由图4可知,吸光度和亚硝酸钠标液浓度的线性回归方程为:Y=0.014 57X+0.000 38,相关系数R2=0.999 95.亚硝酸钠浓度在0~12.5 ug/mL之间与吸光度成良好的线性关系.

3.2试样中二氧化硫残留量的测定结果

按照2.6.1的操作方法测定样品酱腌菜中的二氧化硫,其测定结果如表1

表1 7种样品酱腌菜中亚硝酸盐二氧化硫测定值Tab.1 The content determination of sulfur dioxide in 7 pickles in the market

图5 各种酱腌菜中二氧化硫的含量对比图Fig.5 The content comparison of sulfur dioxide in 7 pickles in the market

由上述表格数据或者图可知,成都市成华区建设路农贸市场某店铺销售的7种酱腌菜中,二氧化硫残留量由高到低的顺序为:酸豇豆>木耳榨菜>泡海椒>泡姜>酸萝卜>泡酸菜>大头菜.其中酸豇豆和木耳榨菜超出国家标准,酸豇豆中二氧化硫残留量更是高达0.244 g/Kg,属于严重不达标产品.其他5种酱腌菜的含量在国家标准规定以内,其中大头菜残留量最低,为0.025 g/Kg.

3.3 试样中亚硝酸盐的测定结果

按照2.6.2的操作方法测定酱腌菜中亚硝酸盐的含量,其结果如表2.

表2 7种样品酱腌菜中的亚硝酸盐测量表Tab.2 The content determination of nitrite in 7 pickles in the market

图6 各种酱腌菜中亚硝酸盐的含量图Fig.6 The content of nitrite in 7 pickles in the market

由上图可以看出,成都市成华区建设路农贸市场某店铺销售的7种酱腌菜中,亚硝酸盐含量由高到低的顺序为:酸豇豆>酸萝卜>泡海椒>木耳榨菜>泡姜>泡酸菜>大头菜.其中大头菜的亚硝酸盐含量最低, 为2.112 mg/kg;酸豇豆含量最高,为12.269 g/Kg.虽然相对于其他6种含量较高,但均低于国家规定的酱腌菜中亚硝酸盐最大限量20 mg/kg.所以,抽取的7种酱腌菜中亚硝酸的盐含量均在合理范围之内.

4 结论

本次市场调研结果,成都市成华区建设路农贸市场某店铺销售的7种酱腌菜中,二氧化硫含量存在食品安全问题.引起问题的因素虽多,最可能的存在的原因是蔬菜原料自身残留量,或者在工艺加工流程中,为了保持食品的色泽、味道、保鲜时间人为地添加了二氧化硫添加剂.

亚硝酸盐含量在食品安全范围以内,但在检测的样品中,亚硝酸含量相差较大,可能是在加工过程中所用的蔬菜原料不同,或者受腌制时间的长短、发酵方式、温度、储存条件等影响而有所不同.

总的来说,测定的7种酱腌菜中酸豇豆和木耳榨菜2种属于不合格品,占本次抽样调查样品量的28%,这说明了市场上出售的酱腌菜存在着较为严重的食品安全问题,相关部门应该严格监督食品的质量安全.

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