分光光度法测定食品中的亚硝酸盐

 

 

摘  要：本文综合分析了亚硝酸盐的中毒机理；亚硝酸盐中毒的症状；亚硝酸盐中毒应采取的救治措施和如何预防亚硝酸盐中毒。用盐酸萘乙二胺分光光度法测定亚硝酸盐的含量。该方法具有应用广泛、灵敏度高、选择性好、准确度高、分析成本低、操作简便、快速的特点。

关键词：亚硝酸盐；中毒机理；中毒原因；盐酸萘乙二胺；分光光度法

 

亚硝酸盐俗称“硝盐”，是含氮化合物的一类。常见的亚硝酸盐有亚硝酸钾和亚硝酸钠，为白色或淡黄色结晶或颗粒状粉末，味微咸，易溶于水，多成白色晶体，密度大于水，硬度较大，十分易碎，外观极似食盐。并广泛存在于自然环境中尤其是在气态水、地表水和地下水中以及动植物体与食品内。

亚硝酸盐可用于印染、漂白等行业，并广泛用作防锈剂，是建筑业常用的一种混凝土掺加剂。在一些食品如腊肉、香肠等中，也常加入少量亚硝酸盐作为防腐剂和增色剂，不仅能防腐，而且还能使肉的色泽鲜艳^[1]。但是，亚硝酸盐是一种潜在的致癌物质,它可诱发人体胃癌、肝癌、食道癌等疾病，过量或长期食对人的身体会造成危害，甚至死亡。因此，亚硝酸盐对人类的危害是值得关注的。

部分：亚硝酸盐中毒

1.亚硝酸盐中毒机理：

亚硝酸盐是强氧化剂，进入血液后与血红蛋白结合，使氧和血红蛋白变为高铁血红蛋白，从而失去携氧能力，导致组织缺氧，从而出现一系列缺氧的中毒病症，严重时可使人死亡。另外亚硝酸盐对周围血管有扩张作用。

亚硝酸盐类食物中毒又称肠原性青紫病、紫绀症、乌嘴病，是指食入含亚硝酸盐类植物中毒。食物中的硝酸盐是无毒的，但在一些细菌的作用下，会被还原成有毒的亚硝酸盐。据美国科学院的资料显示，近70年来，约有100万美国人正是因为某些农产品施用了含有硝酸盐化肥而得了恶性肿瘤。在我国，此类重大亚硝酸盐中毒事件几乎每年都有发生，国内在网搜索内键入“亚硝酸盐”便立刻出现多达1150条关于亚硝酸盐中毒的信息！仅近一个月北京就发生两起、重庆发生一起误食亚硝酸盐中毒的事件，共有47人中毒，2人死亡。近16年间文献报告亚硝酸盐中毒多达130篇^[3]。

2.亚硝酸盐中毒的原因^[4]

2.1急性中毒原因分为：

将亚硝酸盐或亚硝酸盐的“工业用盐”误作食盐、面碱等食用；掺杂、使假；投毒；食用含亚硝酸、亚硝酸盐较高的腌制肉制品、泡菜及变质的蔬菜。以往贫困地区以菜代粮而引起的乌嘴病，即是典型的食源性亚硝酸盐中毒。例：

腌制肉制品：1996年5月26日从乌鲁木齐开出的114次列车在陇西至天水间发生旅客食物中毒事件，87人中毒，2人死亡。追查发现为陇西站小贩出售的麻辣牛肉片中含有大量亚硝酸钠，死者胃内容物亚硝酸钠含量75.70mg/kg^[5]。

泡菜：刚腌不久的蔬菜（暴腌菜）含大量亚硝酸盐，腌后约20天消失^[6]；

变质的蔬菜：贮存过久的新鲜蔬菜、腐烂蔬菜及放置过久的煮熟蔬菜，此时原来菜内的硝酸盐在硝酸盐还原菌的作用下转化为亚硝酸盐；人体摄入的硝酸盐有80%来自蔬菜，食用蔬菜（特别是叶菜）过多时，大量硝酸盐进入肠道，若肠道消化功能欠佳，则肠道内的细菌可将硝酸盐还原为亚硝酸盐；

2.2慢性中毒（包括癌变）原因分为：

饮用含硝酸盐或亚硝酸盐含量高的苦井水、蒸锅水。有些地区饮用水中含有较多的硝酸盐，当用该水煮粥或食物，再在不洁的锅内放置过夜后，则硝酸盐在细菌作用下还原为亚硝酸盐.长时间加热煮沸的水，由于水分的蒸发，使水中的硝酸盐浓度增加，饮用后部分硝酸盐在人体内能被还原成亚硝酸盐，也会对人体造成危害；奶制品中含有枯草杆菌，可使硝酸盐还原为亚硝酸盐。

3.亚硝酸盐中毒的症状

口服亚硝酸盐10分钟至3小时后，由于组织缺氧出现头痛、头晕、乏力、胸闷、气短、心悸、恶心、呕吐、腹痛、腹泻、嗜睡或烦躁、呼吸困难、全身皮肤、粘膜紫绀（口唇、舌尖、指尖青紫，重者眼结膜、面部及全身皮肤青紫）等症状。严重者出现意识丧失、昏迷、惊厥、大小便失禁，呼吸衰竭，甚至死亡。实验室检查发见血中高铁血红蛋白含量明显升高。

4.亚硝酸盐中毒预防

亚硝酸盐中毒是完全可以预防的^[7]，但首先要提高人们对有毒物质的防范意识，严禁将亚硝酸盐与食盐混放在一起；包装或存放亚硝酸盐的容器应有醒目标志；禁止在肉制品加工中过量使用亚硝酸盐。

针对主要的中毒原因，可采取如下预防措施：

4.1蔬菜应妥善保存，防止腐烂，禁食腐烂变质蔬菜或变质的腌菜；白菜食用时，应注意剥掉外面几层含有相当多的硝酸盐的菜叶。再者，人们选购蔬菜时应注意观察其外表，如果黄瓜、土豆、西葫芦的外表下渗出黄点，反映硝酸盐含量高。

4.2食剩的熟菜不可在高温下存放长时间后再食用；

4.3勿食大量刚腌的菜，腌菜时盐应多放，至少腌至15天以上再食用；但现泡的菜，马上就吃，不能存放过久，腌菜时选用新鲜菜；

4.4不在短时间内吃大量叶菜类蔬菜，或先用开水焊5分钟，弃汤后再烹调；

4.5肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐用量要严格按国家卫生标准规定，不可多加；苦井水勿用于煮粥，尤其勿存放过夜；

4.6防止错把亚硝酸盐当食盐或碱面用。

当然，要完全不摄入硝酸盐是很难做到的

5.亚硝酸盐中毒的救治

急性亚硝酸盐中毒后只要正确迅速救治，一般能很快痊愈。主要治疗措施包括：

尽快催吐，洗胃和导泻。

应用解毒剂亚甲兰（美兰），维生素C对消除高铁血红蛋白症有肯定疗效。重危患者可输入一定量的新鲜血，及时处理低血压休克，纠正酸中毒，吸氧及其它对症处理。

下面是一个检验是否亚硝酸盐中毒的简单快速的方法：通过变性血红蛋白试验检测亚硝酸盐中毒：

　取病人静脉血3-5毫升，血色呈蓝紫色。

　离心沉淀，血浆呈淡黄色，说明蓝紫色是细胞本身异常所致。

　摇匀后在氧气或空气中振摇15分钟，若恢复为鲜红色则表明原蓝紫色是低铁血红蛋白被氧化所致。

　通过以上简单的试验，基本上可作出初步判断。

由此可见，测定亚硝酸盐的含量是食品安全检测中非常重要的项目。

部分食品中亚硝酸盐的限量标准（以NaNO计）表1-1

 

第二部分：亚硝酸盐的快速测定

1使用亚硝酸盐快速检测管

方法原理：按照国标GB/T 5009.33做成的速测管，与标准色卡比较定量。

1.1食盐中亚硝酸盐的快速检测及食盐与亚硝酸盐的快速鉴别：用袋内附带小勺取食盐1平勺，加入到检测管中，加入蒸馏水或纯净水至1ml刻度处，盖上盖，将固体部分摇溶，10分钟后与标准色板对比，该色板上的数值乘上10即为食盐中亚硝酸盐的含量mg/ kg，（国标规定食盐（精盐）中亚硝酸盐的限量卫生标准应≤2 mg/kg）。当样品出现血红色且有沉淀产生或很快退色变成黄色时，可判定亚硝酸盐含量相当高，或样品本身就是亚硝酸盐。

1.2液体样品检测：直接取澄清液体样品1ml加入到检测管中，盖上盖，将试剂摇溶，10分钟后与标准色板对比，找出与检测管中溶液颜色相同的色阶，该色阶上的数值即为样品中亚硝酸盐的含量mg/L（以NaNO2计）。（牛乳及豆浆也可直接检测，结果不得超过0.25mg/L ，有颜色的液体样品可加入一些活性炭脱色过滤后测定）。

1.3固体或半固体样品检测：取粉碎均匀的样品1.0g或1.0ml至10ml比色管中，加蒸馏水或去离子水（纯净水）至刻度，充分震摇后放置，取上清液（或过滤或离心得到的上清液）1.0ml加入到检测管中，盖上盖，将试剂摇溶，10分钟后与标准色板对比，该色板上的数值乘上10即为样品中亚硝酸盐的含量mg/ kg，L（以NaNO2计）。如果测试结果超出色板上的值，可定量稀释后测定，并在计算结果时乘上稀释倍数（如从10ml比色管中取出1.0mL转入另一支10ml比色管中，加水至刻度，从中取1.0mL加入到检测管中测定，测试结果乘上100（倍稀释）即为样品中亚硝酸盐的含量。

第三部分：肉制品中亚硝酸盐含量的测定——盐酸萘乙二胺光度法^[8]

食品中的亚硝酸盐经分离后与对氨基苯磺酸钠发生重氮化反应，再与盐酸萘乙二胺偶联生成红色染料，其红色深浅与亚硝酸盐含量成正比。反应式如下

                 1.试剂与仪器：硼砂溶液  亚铁溶液  乙酸锌溶液  对氨基苯磺酸溶液  盐酸奈乙二胺溶液  亚硝酸钠溶液  UV-1500分光光度计  绞肉机  电子天平  电炉  抽滤瓶  容量瓶  带赛比色管  比色皿

2.测定步骤：

2.1样品处理：用绞肉机将火腿肠绞碎，称取5g于烧杯中，加入12.5ml硼砂饱和溶液，搅拌均匀。用约为70的热水300ml将烧杯内容物洗入500ml容量瓶中，置沸水浴中加热15分钟。取出后冷却至室温。然后一边轻轻摇动一边滴加 5ml乙酸锌溶液 以沉淀蛋白质。摇匀，再加入 5ml亚铁溶液 以除去剩余的乙酸锌待完全冷至室温后加水至刻线，摇匀，静置30min。撇去上层脂肪，将溶液过滤，取中间澄清溶液供测定。

2.2测定：准确吸取 40ml滤液于50 mL带塞比色管中，另取6只带赛比色管，分别加入0.0 0.20 0.60.1.00 2.00 2.50ml亚硝酸钠使用液，加入2 mL 4g/L 对氨基苯磺酸溶液，混匀。静置5min后加入1 mL 2g/L盐酸萘乙二胺溶液，加水至刻度，静置15 min。以零管为零点，在波长540nm处用1cm比色皿测定吸光度。用直线回归法绘制标准曲线进行比较。

2.3实验数数据及处理：

 

在波长540nm处用1cm比色皿测定的吸光度值表1-2

 

 

样品测定结果表1-3

 

 

计算结果表1-4

 

 

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

    m₁

亚硝酸钠（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 ：测定用样液中亚硝酸钠的质量。ug /kg 

m ：样品的质量 g  

v₁ ：样品的总体积  ml  

v₂ : 测定用样液的体积ml

由表1-1可得该火腿肠中亚硝酸盐的含量符合限量标准，在可放心使用范围内。