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离子色谱法测定肉制品中的硝酸盐和亚硝酸盐
作者:     来源: 中国食品添加剂应用网      点击次数:1452      更新时间:2015-01-04

摘要:目的:建立离子色谱法快速定量肉制品中的硝酸盐和亚硝酸盐的含量。方法:样品以醋酸沉淀蛋白,样品液直接通过固相萃取小柱进入离子色谱仪分析,测定硝酸盐和亚硝酸盐含量。结果:在0.5~50 mg/L范围内硝酸盐线性关系良好,相关系数为0.9999,样品在0.050.100.15 mg 3个添加水平的平均回收率为98.8%(RSD0.74%),检出限0.008 mg/L。在0.1~20 mg/L范围内亚硝酸盐线性关系良好,相关系数为0.9998,样品在0.050.100.15 mg 3个添加水平的平均回收率为96.6%(RSD0.25%),检出限0.006 mg/L。结论:方法简单,易于操作,适用于检测机构对肉制品中大批量样品的检测工作。
       
硝酸盐和亚硝酸盐是肉制品中常用的发色剂,可以和蛋白质结合保持肉制品的色香味持久,还具有抑菌防腐和赋予肉制品特殊风味的作用。据报道,过量的亚硝酸盐会使血液中的Fe2+氧化为Fe3+,血红蛋白转变为高铁血红蛋白,失去携氧能力,导致人体出现缺氧的各种症状,甚至危及生命。人体对VA的吸收可被亚硝酸盐干扰,导致人体出现心跳过速、血脂降低等症状。亚硝酸盐可与体内的仲胺类物质可生成致癌性极强的亚硝基化合物,有致癌风险。硝酸盐虽然无毒,但在体内可被还原成亚硝酸盐。亚硝酸盐对人体的危害已得到广泛重视,科研工作者已开展多种途径减少和消除亚硝酸盐的研究,并取得了一定的成果。在食品卫生标准中也对亚硝酸盐和硝酸盐的含量进行严格控制,我国食品添加剂使用卫生标准规定在肉制品中亚硝酸盐含量不得超过0.15 g/kg,硝酸盐含量不得超过0.5 g/kg
     
硝酸盐和亚硝酸盐的测定方法有多种,如分子荧光光谱法、示波极谱法、分光光度法和离子色谱法等,其中分光光度法和离子色谱法已成为国标检验法。分光光度法设备简单、普及程度高,但步骤较多,操作繁琐,费时,试验中影响结果的环节较多,不利于检验机构进行批量检测。本文采用醋酸沉淀蛋白,样品液通过固相萃取小柱去除蛋白和氯离子,直接用离子色谱法测定肉制品中的硝酸盐和亚硝酸盐含量,本法步骤少,时间短,结果准确可靠,是分析肉制品中亚硝酸盐和硝酸盐含量的实用方法。本文进行了肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐的含量测定和方法学考察,为简化实际检验工作中肉制品的硝酸盐和亚硝酸盐含量测定方法提供依据。
      1 ·
材料与方法
      1.1 
材料与试剂
     
硝酸盐标准品含量≥ 9 9 . 8 %  批号:GBW(E)080264)、亚硝酸盐标准品(含量≥99.8%,批号:GBW(E)080223):中国计量科学研究院;12种肉制品:市售;Cleanert IC系列离子色谱样品前处理小柱(IC-AgIC-RP)Agela Technologies公司;水为超纯水(电阻率为18.2 MΩ•cm);其他试剂均为分析纯。
      1.2 
仪器与设备
      ICS-90
离子色谱仪:美国戴安公司;电子分析天平:瑞士METTLER-TOLEDO公司;KQ-250超声波清洗器:昆山市超声仪器有限公司;Integral 15Milli-Q超纯水机:美国Millipore公司。
      1.3 
试验方法
     1.3.1 
色谱条件 
      Dionex Ionpac AS11A
色谱柱,流动相为15 mmol/L KOH溶液,流速1.0 mL/min,柱温30 ℃,进样量20 μL
     1.3.2 
样品前处理方法 
     
固相萃取小柱的活化:将Cleanert IC-AgCleanert IC-RP小柱分别以5 mL甲醇活化,推动速度不超过3 mL/min,再用10 mL超纯水冲洗小柱,推动速度不超过3 mL/min,活化处理后备用。
     
肉制品采用四分法取样,经粉碎机绞碎混合均匀后备用。精密称取5.0 g样品于100 mL容量瓶中,加入0.01 mmol/L的氢氧化钠溶液25 mL,超声波提取15 min,冷却至室温,加入2%的醋酸溶液20 mL沉淀蛋白,超纯水定容至刻度,混合均匀。样品液以0.45 μm滤膜过滤,并依次通过CleanertIC-RPCleanert IC-Ag固相萃取小柱,控制推动速度不超过3 mL/min,弃去前5 mL,取续滤液以离子色谱仪测定亚硝酸盐和硝酸盐含量。
     1.3.3 
标准曲线和检测限 
     
采用外标法定量,将0.5 mg/mL的亚硝酸盐标准溶液稀释成含0.10.5151020 mg/L的标准品溶液,注入离子色谱仪分析,以峰面积(A)为纵坐标、浓度(mg/L)为横坐标,绘制标准曲线方程,以3倍噪音时的亚硝酸盐浓度为方法检出限。
     
采用外标法定量,将1 mg/mL的硝酸盐标准溶液稀释成含0.515102050 mg/L的标准品溶液,注入离子色谱仪分析,以峰面积(A)为纵坐标、浓度(mg/L)为横坐标,绘制标准曲线方程,以3倍噪音时的硝酸盐浓度为方法检出限。
     1.3.4 
精密度与重现性 
     
1 mg/L的亚硝酸盐和硝酸盐标准品溶液,按1.3.1项下色谱条件分析,重复进样6次,测定峰面积,计算精密度,以RSD%表示。取同批样品,按前处理方法平行制备6份样品,注入离子色谱仪分析,计算重复性,结果以RSD%表示。
     1.3.5 
回收率试验 
     
各取3份肉制品样品,分别添加0.050.100.15 mg的亚硝酸盐和硝酸盐标准品,按1.3.2项下前处理方法处理,进行加标回收试验,计算平均回收率。
     1.3.6 
样品含量测定 
     
将采集的12份肉制品样品,按1.3.2项下方法处理,注入离子色谱仪分析,通过标准曲线方程计算出肉制品的中硝酸盐和亚硝酸盐含量。
      2 ·
结果与分析
      2.1 
系统适用性试验
      
取供试液按1.3.1项下色谱条件分析,硝酸盐和亚硝酸盐色谱峰与相邻峰间分离度大于1.5,空白样品、硝酸盐和亚硝酸盐混合标准品以及肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐的色谱图见图1
    
      

2.2 线性关系考察
     
依次精密量取各浓度硝酸盐和亚硝酸盐标准品溶液分析,以峰面积(A)和质量浓度(C)进行线性回归,标准曲线方程、线性范围、相关系数和检出限见表1。硝酸盐和亚硝酸盐在各自的浓度范围内线性关系良好,相关系数大于0.9995,硝酸盐检出限为0.008 mg/L,亚硝酸盐检出限为0.006 mg/L
    
      2.4 肉制品中的硝酸盐和亚硝酸盐含量
     
采用本方法对超市采集的12份肉制品样品(酱卤肉制品、熏烧烤肉制品、肉干制品、熏煮香肠火腿制品各3)进行测定,其中亚硝酸盐含量为7.85~25.96 mg/kg,硝酸盐含量为22.18~71.05 mg/kg。研究结果表明,本次采集的12种肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐含量符合国家标准要求,结果见表3
    
      3· 
结论
     
亚硝酸盐在碱性条件下可稳定存在,以0.01mmol/L的氢氧化钠溶液作为提取溶剂和稳定剂来提取亚硝酸盐可避免提取过程中亚硝酸盐的损失。蛋白质和脂肪等大分子物质会污染色谱柱,降低柱效,缩短使用寿命。我们先用2%醋酸沉淀蛋白,样品液在进样前再经过固相萃取小柱去除蛋白,试验证明可以有效降低进入色谱柱的蛋白量,达到保护色谱柱的目的。肉制品中氯离子含量较高,亚硝酸盐色谱峰在氯离子色谱峰之后出峰,过高的氯离子色谱峰会影响亚硝酸盐的测定,将样品通过Ag柱可有效降低样品液的氯离子含量,保证检测结果的准确性。
     
随着公众食品安全意识的不断加强,质检部门的工作量也越来越大,我们期望在保证准确度的前提下加快检验速度,实现批量样品快速检测。对于肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐的检测方法,国标中有分光光度法和离子色谱法2种,其中分光光度法设备简单、普及程度高,但步骤较多,操作繁琐,费时,试验中影响结果的环节较多,不利于检验机构进行批量检测。本文对肉制品采用醋酸沉淀蛋白前处理后,配合固相萃取小柱直接用离子色谱法测定肉制品中的硝酸盐和亚硝酸盐含量,步骤少,时间短。研究结果表明,用本法测定肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐的含量,方法回收率均大于95%,准确度和精密度较高,与分光光度法相比,本法操作更简单,实用性更强,更适于检验机构进行肉制品的批量检测工作。

 

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