食品中亞硝酸鹽快速檢測試紙方法的研制

□ 陳 敏 廈門斯坦道科學(xué)儀器股份有限公司

亞硝酸鈉是最常見的亞硝酸鹽，作為防腐劑及發(fā)色劑，應(yīng)用十分廣泛。分析食品中亞硝酸含量越來越重要，每千克肉類產(chǎn)品中含50～100 mg亞硝酸鹽是安全的。隨著人們安全意識的提高，分析化學(xué)的新方法與新技術(shù)不斷出現(xiàn)和發(fā)展，國內(nèi)外已報道的亞硝酸鹽檢測方法有極譜法、色譜法、熒光法、催化熒光法和催化光度法等，但過程較復(fù)雜，需專門的儀器，不適合現(xiàn)場快速檢測。食品中亞硝酸鹽快速檢測試紙是一種快速、準確、方便、經(jīng)濟的檢測方法，適用于現(xiàn)場快速檢測，具有廣泛的應(yīng)用價值和廣闊的市場前景[1-5]。本文研制出的食品中亞硝酸鹽快速檢測試紙，制作過程簡單、不易被氧化、保存時間久、檢測限低，有利于現(xiàn)場快速檢測。

1 材料與儀器

1.1 材料

皎潔定性中速，雙圈定性慢速，普通紙，Whaterrman的3 mm濾紙，對氨基苯磺酸鈉，希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司；鹽酸萘乙二胺，國藥集團化學(xué)試劑有限公司；酒石酸，西隴化工股份有限公司；蔬菜；腌菜；酸菜；香腸。

1.2 儀器

分光光度計；真空干燥箱，上海和呈儀器有限公司；電子天平；小熊粉碎機。

2 結(jié)果與分析

2.1 試紙制備及方法

2.1.1 試紙的選擇

由于亞硝酸鹽易氧化，選擇的試紙紙張要滿足易吸附顯色劑、干燥時間短、不易被氧化等要求。因此，實驗過程選用皎潔定性中速，雙圈定性慢速，普通紙，Whaterman的3 mm濾紙。將各類試紙放入顯色劑中浸泡，浸泡相同時間后放入干燥箱中干燥。在室溫條件下，試紙干燥相同時間后用不同濃度亞硝酸鹽溶液進行顯色實驗,結(jié)果如表1所示。由表1可知，Whaterrman的3 mm濾紙穩(wěn)定 程 度最高，不易被氧化，效果較好，所以選定Whaterrman的3 mm濾紙亞硝酸鹽試紙的材料。以下檢測限均以香腸樣品為例測試。

表1 試紙的選擇

2.1.2 顯色劑的選擇

在同一pH條件下，100 mL純凈水中對氨基苯磺酸鈉與鹽酸萘乙二胺按照1∶1、1∶2、1∶3、3∶1和2∶1的質(zhì)量比例，按照實驗步驟浸泡烘干，烘干后用一次性滴管吸取0 mg/L、 5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L和80 mg/L亞硝酸鹽標準溶液滴于試紙上，顯色1 min后觀察顏色變化。由表2知，選用顯色劑比例為2∶1的溶液顯色效果好且色階明顯，易于判斷，檢測限低，烘干后試紙不易被氧化。

表2 顯色濃度選擇

2.1.3 酸的選擇

由于亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮反應(yīng)需要在酸性條件下進行，因此選擇鹽酸、醋酸和酒石酸，按照步驟進行測試。結(jié)果顯示，使用鹽酸試劑在浸泡過程中試紙?zhí)蓟?，醋酸烘干后不易保存試紙易吸潮，且鹽酸和醋酸腐蝕性強，在烘干過程中對真空干燥箱造成損壞，而酒石酸不僅可消除一些干擾離子的影響，對顯色劑有很好的穩(wěn)定作用，有利于試紙條的保存，又可調(diào)節(jié)反應(yīng)液的酸度條件。經(jīng)實驗優(yōu)選，加入20%的酒石酸的穩(wěn)定作用較好。

2.2 實驗影響因素

2.2.1 浸泡時間的選擇

通過浸泡時間確定時間是否對顯色劑的吸附量及試紙氧化性有影響，分別通過浸泡潤濕3 min、5 min和10 min，按照相同的干燥方法進行干燥，烘干后用一次性滴管吸取0 mg/L、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、40 mg/L和80 mg/L亞硝酸鹽標準溶液滴于試紙上，顯色1 min后觀察顏色變化。結(jié)果表明，浸泡3 min的試紙被氧化程度低，且檢測限低，效果好，因此浸泡時間選擇為3 min。

2.2.2 試紙干燥環(huán)境的影響

濕潤的試紙受到空氣的氧化或發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)都會使其在未干燥之前先發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)，造成實驗結(jié)果的誤差。選擇0.5 h、1.0 h、1.5 h、 2.0 h和2.0 h以上的烘干條件進行實驗。結(jié)果顯示，烘干時間為1.5 h的試紙沒有被氧化，干燥穩(wěn)定性好且檢測限低，因此選擇1.5 h為干燥時間。

2.2.3 保存條件的影響

試紙容易受到空氣的氧化或發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，因此制作好的紙質(zhì)保存不當(dāng)會造成實驗結(jié)果誤差。設(shè)置敞開置于空氣中保存、透明塑封袋保存和試紙桶保存3個水平，分析保存條件對實驗的影響。由表3可知，采用試劑桶存儲試紙條易于長時間保存且試劑不易變質(zhì)，因此制作好的試紙條應(yīng)存儲在試劑桶中。

表3 保存條件的影響

2.3 試紙應(yīng)用對比試驗

實驗研制的亞硝酸鹽試紙以蔬菜、腌菜、酸菜、香腸和任意濃度的亞硝酸鹽溶液為樣品進行應(yīng)用實驗。用試紙測試亞硝酸鹽含量，同時采用國標方法進行比對，結(jié)果如表4所示，試紙顯色效果對應(yīng)的濃度較接近用分光光度法檢測出來的對比濃度。

表4 試紙法和國家標準法對比

3 結(jié)論

由于亞硝酸鹽易受到空氣的氧化或發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致變質(zhì)，因此，本文通過改進其制作過程中相關(guān)參數(shù)制作出了一種保存時間長，不易被氧化的食品中亞硝酸鹽快速檢測試紙，選用對氨基苯磺酸溶液與鹽酸萘乙二胺溶液按質(zhì)量比2∶1作為顯色劑，加入20%的酒石酸超聲溶解后浸泡Whaterman的3 mm濾紙3 min，在40 ℃真空干燥箱下干燥1.5 h，將制成的試紙條裝入試紙桶中保存。該亞硝酸鹽試紙具有體積小、便于攜帶、檢測方法簡單、成本低、無化學(xué)基礎(chǔ)的人員也能操作、使用壽命長和保存方便等優(yōu)點，能滿足半定量和定量的分析要求。