火腿肠亚硝酸盐含量检测的优化

姜慧 许婷玲 扬州市产品质量监督检验所 江苏扬州 225111

1 火腿肠亚硝酸盐含量检测的必要性

几个世纪以来，作为延长保质期的手段，人们一直用粗盐来处理肉类，亚硝酸盐是其中的一种，可使肉类呈现出诱人的红色。19世纪末，亚硝酸盐被认为是腌制过程中的主要活性成分。硝酸盐和亚硝酸盐随后被广泛用于腌制肉类，如火腿、培根和一些香肠。亚硝酸盐具有抑制微生物生长的作用，而且具有令人愉快的风味。亚硝酸根离子(NO2 -)是氮循环中活跃的中间物种之一，是氮循环氧化还原途径平衡状态的重要指示剂[1]。

2 火腿肠亚硝酸盐检测的新方法

2.1 电化学方法

各种分析方法已被用来测定亚硝酸根离子，如分光光度法、气相色谱法、离子色谱和化学发光。但是，这些方法在特异性、敏感性、简便性和分析时间等方面都有局限性。由于具有潜在的应用价值，对各种功能化合物进行电极修饰引起了广泛的关注，也由于金属卟啉修饰的电极具有优异的热稳定性、化学稳定性、电化学稳定性和光化学稳定性，因而有希望成为各种应用的候选材料。

2.2 离子色谱法及高效液相法

肉类中硝酸盐和亚硝酸盐的分析方法通常是考虑到亚硝酸盐含量和硝酸盐加亚硝酸盐含量之间的差异，使分析物溶解和测定阴离子。在此过程中，通过镉柱将硝酸盐还原为亚硝酸盐，并用比色反应测定亚硝酸盐。同一样品的另一份样品用于测定亚硝酸盐，不用任何还原剂处理。用磺胺对亚硝酸盐进行重氮化，再与 n-(1- 萘基)-乙二胺盐酸盐(NED)偶联，得到高色度的偶氮染料。然而，这种方法涉及样品制备的烦琐程序，使用高环境毒性的金属，并且一次只允许测定一种分析物。

3 火腿肠亚硝酸盐检测方法优化

3.1 电化学脉冲伏安法的优化设计

3.1.1 实验准备

本文采用电化学分析仪(BAS Epsilon 生物分析系统，美国)与 PC 进行了伏安测量。以银/氯化银为伽凡尼电池，铂丝为辅助电极，修饰金电极(GE)为工作电极，以10ml 的银/氯化银为缓冲溶液，进行了所有测定。pH 值测量是在pH计中进行的。双蒸水用于制备所有的水溶液，使用分析级试剂。亚硝酸钠(NaNO2)、磷酸氢二钠(NaH2PO4)、磷酸一氢钠(Na2HPO4)、醋酸锌(Zn (CH3CO2)2)、四水合乙酸锰(CH3CO2)2 · 4H2O)购自 SD 精细化工(印度孟买)。鸡肉火腿、香肠和腌制蔬菜的样品是在当地商店购买的，并根据文献进行处理。

3.1.2 实验过程

采用差示脉冲伏安法(DPV)测定了实际样品中亚硝酸盐的含量，并与标准分光光度法进行了比较。采用美国 BAS Epsilon 生物分析系统提供的金电极(GE)制作传感器。改性前，电极表面用氧化铝浆进行机械抛光，用双蒸水漂洗，在乙醇和水中连续超声处理3分钟。电极用0.05 m 的硫酸进行电化学清洗，然后用水冲洗并风干。将2.5 mg /ml-1的tmpmn (III) Cl 溶液滴在清洁的电极表面，在室温下蒸发溶剂，对金电极进行修饰。将2.5 mg tmpmn (III) Cl 溶于3ml和2ml 乙醇的混合溶液中，制备出tmpmn (III) Cl 溶液。将适量的亚硝酸钠溶液注入含0.1 m 磷酸盐缓冲溶液10ml 的伽凡尼电池中，然后在电池上安装三电极系统。该溶液用氮气脱气5分钟。在0.1 v/ s-1的扫描速率下，在0.0ー1.0 V范围内记录了微分脉冲伏安曲线。脉冲幅度为50mv，脉冲周期为200ms，脉冲宽度为50ms。电位阶跃为4mV。测定了0.690V电位下亚硝酸盐氧化的峰电流，进而用 DPV 法研究了扫描速率对氧化峰电流的影响。

3.1.3 实验结果分析

结果表明，1 × 10-3m 亚硝酸盐的电流密度在100-400mv s-1范围内与扫描速率呈线性关系(在95% 的置信区间下，j p = 0.0253 + 0.0027√ ν) ; 其中 j p 是每平方厘米毫安的电流密度，而 ν 是扫描速率，具有良好的相关性(r 2= 0.9998; 图16a 和 6b)。结果表明，亚硝酸根离子从本体溶液向电极表面的质量输运控制着tmpmn (III) cl 修饰金电极上亚硝酸根的氧化过程[2]。

图1 (a)叠加不同扫描速率下亚硝酸盐氧化的差分脉冲伏安图。(b)扫描速率与电流密度的平方根图

通过研究常见干扰离子对测定亚硝酸根的影响，考察了tmpmn (III) Cl/GE 的选择性和抗干扰能力。亚硝酸盐测定无明显干扰，Ca2 + 、 Cu2 + 、 k + 、 po42- 、 co32- 和NO3- 过量100倍时亚硝酸盐测定无明显干扰。然而，在tmpmn (III) Cl/GE 传感器测定亚硝酸盐时，抗坏血酸过量50倍显示出明显的干扰。

4 结语

结果显示，消费者如摄入较多这些产品，可能会影响其身体健康。我们可进一步完善和评估今后的研究，包括增加食物样本中硝酸盐和亚硝酸盐的含量数据，从而更准确地评估从食物摄取硝酸盐和亚硝酸盐的情况。