提高分光光度法測定乳粉亞硝酸鹽回收率的研究

屠生輝　姜顧倩妮　劉鎮(zhèn)　曾金紅　傅春輝　錢圣楠

摘 要：依據(jù)《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》（GB 5009.33—2016）第二法分光光度法測定乳粉亞硝酸鹽的加標回收率普遍偏低，影響測定結(jié)果準確性。本文通過探索、優(yōu)化提取過程，發(fā)現(xiàn)每10 g樣品稱樣量中各添加8 mL蛋白沉淀劑時，可以顯著提高提取效率；且當稱樣量≥3 g時，稱樣量的減少可以有效降低乳粉中基質(zhì)顏色對吸光度測定的影響，從而提高分光光度法測定乳粉中亞硝酸鹽的回收率。

關(guān)鍵詞：乳粉；亞硝酸鹽；分光光度法；稱樣量；蛋白沉淀劑

Study on Improving the Spectrophotometer Recovery of Nitrite in Milk Powder

TU Shenghui， JIANG Guqianni， LIU Zhen， ZENG Jinhong， FU Chunhui， QIAN Shengnan

（Shaoxing Institute for Food and Drug Control， Shaoxing 312000， China）

Abstract： According to GB 5009.33—2016， the standard addition recovery rate of nitrite in milk powder determined by the second method of spectrophotometry is generally low， which affects the accuracy of determination results. By exploring and optimizing the extraction process， it was found that when 8 mL protein precipitant was added to each 10 g sample weight， the extraction efficiency could be significantly improved; and when the sample weight is ≥3 g， the reduction of the sample weight can effectively reduce the influence of the matrix color in the milk powder on the absorbance measurement， thereby improving the recovery rate of nitrite in the spectrophotometric determination of milk powder.

Keywords： milk powder; nitrite; spectrophotometer; sample weight; protein precipitator

亞硝酸鹽是一類含氮無機化合物的統(tǒng)稱，一般默認指亞硝酸鈉。亞硝酸鈉是一種顏色為白色或淡黃色，狀態(tài)為粉末或顆粒，易溶于水的物質(zhì)，其外觀及滋味都與食鹽相似，主要在食品工業(yè)中作為發(fā)色劑和防腐劑使用。近年來，發(fā)生過幾起食用乳粉導致的亞硝酸鹽中毒的食品安全事件，成人攝入亞硝酸鹽0.3～0.5 g即可引起中毒，3 g能導致死亡。6個月以內(nèi)的嬰兒對亞硝酸鹽特別敏感，存在患上高鐵血紅蛋白癥的風險[1-2]。因此，乳粉中亞硝酸鹽含量的檢測已成為市場監(jiān)督管理局每年監(jiān)督抽檢的固定項目。

國家標準中乳粉亞硝酸鹽的檢測方法主要有離子色譜法和分光光度法，其中離色譜法檢測成本高，而分光光度法作為一種經(jīng)典的檢測方法具有應(yīng)用范圍廣的優(yōu)勢，但是由于乳粉基質(zhì)復雜，容易導致結(jié)果回收率偏低，影響檢測準確性。有研究表明，在乳粉中進行亞硝酸鹽加標實驗時，對回收率結(jié)果產(chǎn)生影響的因素主要是維生素C含量以及乳粉基質(zhì)本身的顏色干擾，維生素C含量越高，回收率越低；基質(zhì)顏色越明顯，回收率也越低。因此，在測定過程中，作為本底的乳粉樣品要盡量選擇不含有維生素C，基質(zhì)顏色干擾也要盡量的小，從而排除影響回收率測定的干擾因素[3]。另外，乳粉中的油脂和蛋白含量也會影響檢測液的澄清透明度，最終影響比色結(jié)果[4]。基于此，本文將進一步優(yōu)化實驗操作過程，確定較優(yōu)參數(shù)以提高分光光度法測定乳粉亞硝酸鹽的回收率。

1 材料與方法

1.1 儀器與設(shè)備

7230G可見分光光度計（上海舜宇恒平）；ME204E/02電子分析天平（梅特勒）；HH-4水浴鍋（聚輝）。

1.2 材料與試劑

飽和硼砂溶液、乙酸，分析純；鹽酸，優(yōu)級純；亞鐵氰化鉀溶液，106 g·L-1；對氨基苯磺酸溶液，4 g·L-1；鹽酸萘乙二胺溶液，2 g·L-1；乙酸鋅溶液，106 g·L-1。

標準品：1 000 μg·mL-1亞硝酸鹽標準溶液（偉業(yè)計量技術(shù)研究院）。

1.3 實驗方法

1.3.1 測定原理

沉淀蛋白質(zhì)、除去脂肪后的乳粉試樣液中的亞硝酸鹽在弱酸性環(huán)境下，能與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)，而后與鹽酸萘乙二胺耦合成紫紅色的染料，根據(jù)吸光度在分光光度計下用外標法可測定亞硝酸鹽的含量。

1.3.2 測定方法

參照《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》（GB 5009.33—2016）中的第二法分光光度法進行測定[5]，通過設(shè)置提取階段的變量因素（蛋白沉淀劑添加量、稱樣量），確定提高加標回收率的最優(yōu)條件。

（1）取樣和稱量。將乳粉反復攪拌至充分混勻后，置于150 mL具塞錐形瓶，稱取適量試樣，作空白管；稱取同空白管等量的試樣，再加0.4 mL亞硝酸鹽標準溶液（100 μg·mL-1），作為加標實驗管，每組做平行樣。

（2）提取。先在上述裝有乳粉樣品的具塞錐形瓶中加入12.5 mL的飽和硼砂溶液作為溶液中亞硝酸鹽的穩(wěn)定劑，再加入150 mL熱水（70 ℃左右），混合均勻，在沸水浴中加熱15 min，加熱后取出置于冷水浴中冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移至200 mL的容量瓶中，加入適量的亞鐵氰化鉀溶液，搖勻，再加入等量乙酸鋅溶液，搖勻，作為蛋白質(zhì)沉淀劑組合溶液，加水至刻度線定容，搖勻。

（3）過濾。靜置30 min，用一次性滴管吸出上層脂肪，上清液用濾紙過濾，濾液備用（前30 mL濾液棄去）。

（4）測定。移取40.00 mL上述備用濾液于50 mL帶塞比色管中，再分別按0.2 mL的等差梯度逐步吸取0～1.0 mL的亞硝酸鈉標準使用液（200 μg·mL-1），按0.5 mL的等差梯度逐步吸取1.0～2.5 mL亞硝酸鈉標準使用液（相當于比色管中的待測液中含有0 μg、1.0 μg、2.0 μg、3.0 μg、4.0 μg、5.0 μg、7.5 μg、10.0 μg和12.5 μg的亞硝酸鈉），作為標準管與試樣管。再分別加入2 mL對氨基苯磺酸溶，混勻，靜置5 min后，各加入1 mL鹽酸萘乙二胺溶液，加水至50 mL刻度線，充分混勻，靜置15 min。取1 cm比色杯，以零管調(diào)節(jié)零點，在波長538 nm下測定吸光度，繪制標準曲線進行比較測算。同時做試劑空白[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同蛋白沉淀劑添加量對乳粉中亞硝酸鹽測定的加標回收率的影響提取過程中分別加入4 mL、5 mL、6 mL、7 mL、8 mL、9 mL和10 mL的亞鐵氰化鉀溶液，充分搖勻后，再加入對應(yīng)等量乙酸鋅溶液，以沉淀蛋白質(zhì)，每組做平行實驗。如圖1所示，吸光度和亞硝酸鹽含量的線性方程為y=0.022 9x+0.001 5，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 8，線性范圍為0～12.5 μg，根據(jù)吸光度換算出測定液中亞硝酸鹽的含量。

由表1可知，在稱樣量量級相同的情況下，添加不同的蛋白沉淀劑量會影響加標回收率的測定結(jié)果。當?shù)鞍壮恋韯┑奶砑恿啃∮? mL時，加標回收率隨著蛋白沉淀劑添加量的增加而增大；當?shù)鞍壮恋韯┑奶砑恿看笥? mL時，加標回收率隨著蛋白沉淀劑添加量的增加改變不明顯。因此，結(jié)合《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》（GB 5009.33—2016）中分光光度法的蛋白沉淀劑添加量為5 mL，選擇蛋白沉淀劑最接近原標準的添加量（8 mL）為實驗添加量。

2.2 稱樣量對乳粉中亞硝酸鹽測定的加標回收率的影響

考慮到樣品顏色會干擾乳粉中亞硝酸鹽的測定，不同的稱樣量會產(chǎn)生不同濃度的顏色干擾情況，分別稱取3 g、4 g、5 g、6 g、7 g、8 g、9 g和10 g試樣作空白管；再分別對應(yīng)稱取同空白管等量的試樣，再加0.4 mL亞硝酸鹽標準溶液（100 μg·mL-1）作為加標實驗管，每組做平行樣。按2.1中得出的每10 g樣品加入8 mL蛋白沉淀劑溶液的比例，分別加入2.4 mL、3.2 mL、4.0 mL、4.8 mL、5.6 mL、6.4 mL、

7.2 mL和8.0 mL標準中使用的蛋白沉淀劑溶液組合，搖勻，以沉淀蛋白質(zhì)。如圖2所示，吸光度和亞硝酸鹽含量的線性方程為y=0.015 7x+0.001，相關(guān)系數(shù)R2=0.999 9，線性范圍在0～12.5 μg，根據(jù)吸光度換算出測定液中亞硝酸鹽的含量。

由表2可知，當?shù)鞍壮恋韯┨砑恿繛槊?0 g樣品加入8 mL時，不同的乳粉稱樣量會影響加標回收率，乳粉亞硝酸鹽測定的加標回收率隨著稱樣量的增加而減少，當稱樣量為10 g時，回收率降至61.32%。當稱樣量為5 g時，加標實驗的回收率已滿足85%～105%的要求，當樣品量為3 g時，加標實驗的回收率最為理想。

3 結(jié)論

根據(jù)《食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定》（GB 5009.33—2016）中的第二法 分光光度法檢測乳粉中的亞硝酸鹽時，受乳粉基質(zhì)中的維生素C、蛋白和油脂以及顏色等干擾，影響比色結(jié)果，從而影響實驗加標回收率。本文通過探索實驗稱量過程中的稱樣量和提取環(huán)節(jié)的蛋白沉淀劑添加量兩種變量因素，研究其對實驗測定結(jié)果準確性的影響。結(jié)果表明，每10 g乳粉樣品稱樣量中各添加8 mL蛋白沉淀劑組合溶液時，提取效率顯著提升，且當稱樣量≥3 g時，稱樣量的減少可以有效降低乳粉中基質(zhì)顏色對吸光度測定的影響，從而提高分光光度法測定乳粉中亞硝酸鹽的回收率。因此改變提取環(huán)節(jié)的蛋白沉淀劑的添加量以及樣品稱樣量可以有效提高乳粉中亞硝酸鹽測定的回收率。

參考文獻

[1]任志彬.腌制蔬菜中亞硝酸鹽檢測方法及應(yīng)用[D].邯鄲：河北工業(yè)大學，2017.

[2]樊海平，薛凌展，陳玉紅，等.氨氮及亞硝酸鹽對大刺鰍幼魚的急性中毒[J].水產(chǎn)學雜質(zhì)，2018，31（3）：25-28.

[3]李娜，方富良.乳粉亞硝酸鹽加標回收率影響因素探討[J].食品安全導刊，2018（15）：74.

[4]李怡，王興婷，高蕓蕓，等.增加沉淀劑用量對食品亞硝酸鹽檢測的影響[J].中國食品工業(yè)，2021（1）：67-70.

[5]國家衛(wèi)生和計劃生育委員會，國家食品藥品監(jiān)督管理總局.食品安全國家標準 食品中亞硝酸鹽與硝酸鹽的測定：GB 5009.33—2016[S].北京：中國標準出版社，2016.

[6]宋鴿，何嬌，李慧娟，等.分光光度法測定乳粉中亞硝酸鹽含量的不確定度評定[J].食品安全質(zhì)量檢測學報，2009，10（21）：7401-7405.

作者簡介：屠生輝（1992—），男，浙江諸暨人，本科，助理工程師。研究方向：食品檢驗。