浓度直读法快速测定蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸盐含量_宋莲军
1444中国卫生检验杂志2005年12月第15卷第12期 ChineseJournalofHealthLaboratoryTechnology,Dec2005;Vol15 No12
【化学测定方法】
浓度直读法快速测定蔬菜中的硝酸盐和亚硝酸盐含量
宋莲军,侯永新,任洪涛,高向阳,张娟梅
(河南农业大学食品科学技术学院,郑州 450002)
[摘要] 目的:建立快速测定蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量的方法。方法:利用硝酸根离子选择性电极和离子分析仪,采用浓度直读的方式,同时测定蔬菜中硝酸盐(NO3-)和亚硝酸盐(NO2-)。对干扰离子的影响及消除方法、TISAB溶液的选取、测定条件的控制、方法的准确度和精密度等进行了系统探讨。结果:NO3-的相对标准偏差为0.46%,NO2-的相对标准偏差为1.18%,对NO3-的回收率为97.4%～104.7%,对NO2-的回收率为98.6%～99.8%。结论:该法简便、快速、准确,可用于蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量的测定。
[关键词] 浓度直读;离子选择性电极;蔬菜;硝酸盐;亚硝酸盐
[中图分类号] TS255.7 [文献标识码] A [文章编号] 1004-8685(2005)12-1444-03 硝酸盐在酶和微生物作用下会被还原成亚硝酸盐,在一定条件下,亚硝酸盐和蛋白质可以形成强烈的致癌物质亚硝胺,严重危害人体健康。我国对肉制品中硝酸盐和亚硝酸盐的监测较为重视,而蔬菜中的硝酸盐常常被忽视。实际上,蔬菜种植过程中过量施用化肥、干旱条件下生长和贮藏方法不当等都会造成蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量过高。据统计,人体通过蔬菜摄入的硝酸盐占硝酸盐摄入总量的81.2%[1],因此蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的危害应引起广泛关注。目前,测定蔬菜中硝酸盐含量的方法有镉柱法、离子色谱法、紫外分光光度法等,测定蔬菜中亚硝酸盐含量的方法有盐酸奈乙二胺法、镉粉还原分光光度法等。这些方法大多对实验条件和仪器设备的要求较高,操作步骤繁琐,对色泽较深或混浊的样品溶液不适用,耗时长,很难满足蔬菜快速流通的需要,故急需一种快速准确的检测方法。本文研究利用硝酸根离子选择性电极同时测定蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量的方法,并对蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的含量进行了测定。1 材料与方法1.1 仪器
pNO3--I型PVC膜硝酸根离子选择性电极(由上海精密科学仪器有限公司生产);PXSJ-216型离子分析仪(上海雷磁仪器厂);T-818-B-6型温度传感器;212-01型饱和甘汞电极(配套使用,上海精密科学仪器有限公司生产);801型双盐桥饱和甘汞电极,外盐桥内充0.5mol/LNa2SO4溶液(上海雷磁仪器厂);pH213型精密pH计(HANANinstrument)。1.2 原料与试剂
样品为新鲜胡萝卜、黄瓜、土豆和番茄,市售。1mol/LNO3-标准贮液,10-1～10-4mol/L的NO3-标准工作溶液由该标准贮液逐级稀释得到(随用随配);1mol/LNO2-标准贮液,10-1～10-4mol/L的NO2-标准工作溶液由该标准贮液逐级稀
[基金项目] 河南省教育厅科研项目(2003550308)
[作者简介] 宋莲军(1969-),女,硕士,副教授,主要从事食品
科学方面的教学与研究。
*通讯联系人
[2～5]
*
释得到;20%NaOH溶液;1∶5硫酸溶液;1%KMnO4溶液;1%
H2O2溶液;38g/L氨基磺酸溶液。TISAB(Ⅰ)的配制:①0.03mol/LAl2(SO4)3溶液+0.06mol/LH3BO3溶液;②0.06mol/LAg2SO4溶液+28%氨水;③2.0mol/L(NH4)2SO4溶液;按①∶②∶③等于5∶4∶1的比例加入。TISAB(Ⅱ)的配制:准确称量8.325gAl2(SO4)3 18H2O于烧杯中,用水溶解,加入0.6gH3BO3后,再加入2.35gAg2SO4,搅拌溶解后转入500ml容量瓶中定容。TISAB(III)的配制:准确称量5gAlK(SO4)2 12H2O溶于水,用20%NaOH溶液和1∶5硫酸调pH值为3.5,然后加入2.5gAg2SO4固体,充分搅拌后,转入500ml容量瓶中定容。1.3 方法
1.3.1 样品的处理 将选购的新鲜蔬菜用清水洗净,晾干表面水分,用四分法取样。称取10g样品于研钵中,加入2mlTISAB溶液和少许去离子水,反复研磨制成匀浆,然后转至100ml容量瓶中,定容至刻度,即为待测样品溶液。
1.3.2 电极的斜率校准 分别取5ml10-1mol/L、10-3mol/L的标准溶液于50ml容量瓶中,加入10mlTISAB溶液后,定容至50ml。得到10-2mol/L、10-4mol/L标准校准液,并取10mlTISAB溶液于50ml容量瓶中,定容,即可得空白样品溶液。采用两点法进行斜率校准。
1.3.3 样品的测定 分别取两份25ml待测样品溶液,各加入10mlTISAB溶液,向其中一份加入1ml氨基磺酸,定容至50ml,移至小烧杯,插入电极读数,记录其浓度值C1;向另一份逐滴加入KMnO4溶液,边加边搅拌,至颜色保持5min内不褪,再逐滴加入H2O2除去过量的KMnO4,颜色褪去后,定容至50ml,移至小烧杯,插入电极读数,记录其浓度值C2。1.3.4 结果计算方法 样品中硝酸盐含量的计算公式:0.1×C×k×MX10
式中:
X—样品中硝酸盐含量,mg/kg;10—取样量10g;0.1—定
-容后样品溶液体积,L;C—样品溶液中的NO3浓度,μmol/L;k—样品溶液测定时的稀释倍数,k=2;M—硝酸根的分子量,gl
中国卫生检验杂志2005年12月第15卷第12期 ChineseJournalofHealthLaboratoryTechnology,Dec2005;Vol15 No121445
C1代入公式得样品中硝酸盐含量;C1,C2分别代入公式,所得两数值的差,即为样品中亚硝酸盐含量。2 结果与讨论
2.1 干扰物的影响与消除
-硝酸根电极对SO2.9×10-5,则SO2-4的选择系数是44对
-1
硝酸根离子选择性电极对亚硝酸根的选择系数约为10,说明当NO2-与NO3-共存时,必须消除NO2-的干扰,才能准确测定NO3-。氨基磺酸和氨基苯磺酸均可消除NO2-的干扰[6],硝酸根电极对氨基磺酸的离子选择系数是2.7×
10-3,而对氨基苯磺酸的离子选择系数为1.3×10-2,故选用氨基磺酸来消除NO2-的干扰,向50ml待测溶液中加入1ml氨基磺酸即可消除NO2-的干扰。2.5 NO2-与生成的NO3-间的数量关系
分别取浓度为10-1～10-3mol/L的NO2-标准工作溶液各5ml,加入10mlTISAB溶液,调pH3～4,逐滴加入KMnO4溶液,边加边搅拌,直至5min颜色不褪,再用H2O2溶液还原过量的KMnO4至刚褪色,定容至50ml,读出其相应的NO3-浓度值,结果见表2。
--表2 NO2向NO3转化的结果
-NO2标准液浓度(mol/L)
测定的干扰可忽略。硝酸根电极对Cl-的选择系数为4.9×
---2-10-2,Cl-是严重干扰测定的离子。另外,CO2、3、Br、I、SCN-等对测定有干扰。用Ag2SO4可以除去Cl-的干扰,同时也可以将Br-、I-、S2-、CN-除去。样品研磨时,加入两滴浓氨
-水则可以消除ClO4-的影响;Al2(SO4)3可除去CO2和可以3溶于水的其他有机阴离子。2.2 TISAB溶液的选取
分别取3种不同的TISAB溶液各10ml,配制标准工作液,采用两点法对电极斜率进行校准,记录电位读数,计算实际斜率和转换系数,结果如表1所示。
表1 不同种类TISAB溶液斜率校准的结果TISAB种类TISAB(Ⅰ)TISAB(Ⅱ)TISAB(Ⅲ)
实际斜率值-43.967-37.940-55.667
转换系数(%)
74.364.294.1
测量的NO3-浓度(mol/L)
1.006×10-41.008×10-30.958×10-2
1.000×10-41.000×10-31.000×10-2
由表2可知,KMnO4可以将NO2-氧化为等量的NO3-,且误差小于5%,故用该法测定NO2-含量是可行的。2.6 精密度试验
配制含NO3-和NO2-各10-3mol/L的混合溶液,按上述实验方法平行测定5次,计算相对标准偏差,结果见表3。
表3 精密度试验结果
浓度平均值(μmol/L)标准偏差
-NO3-NO2
由表1可知,选用TISAB(Ⅲ)可使硝酸根离子选择性电
极具有较高的转换系数和较高的选择专一性,能够满足测定精度的要求,故选取的适宜TISAB溶液是TISAB(Ⅲ)。2.3 溶液pH值对测定的影响
配制浓度为10-2、10-3、10-4mol/L的NO3-标准工作液,分别用20%NaOH溶液和1∶5硫酸调pH值,读出电位值(mV),研究溶液pH值对测定的影响,结果如图1所示
。
相对标准偏差(%)
0.461.18
998.4996.3
4.6311.73
由表3可知,NO3-的相对标准偏差为0.46%,NO2-的相对标准偏差为1.18%,说明浓度直读法快速测定NO3-和NO2-的精密度和重现性较好。
2.7 回收率试验
图1 不同pH下的电位值
由图1可以看出,pH值对测定结果的影响不大。只有在pH值大于7时,10-4mol/L的NO3-标准工作液的读数才出现了较大波动。本方法将溶液pH值控制在3～4。2.4 NO2-对硝酸根电极的干扰与消除
分别配制10-1～10-5mol/L的NO3-和NO2-标准工作液,研究NO2-对硝酸根电极的干扰。如图2所示,NO2-对硝酸根的测定有严重干扰
。
为了评价该方法的准确度,进行加标回收实验。由表4的结果可以看出,对NO3-的回收率范围为97.4%～104.7%,对NO2-的回收率范围为98.6%～99.8%。故利用硝酸根离子选择性电极,采用浓度直读法快速测定蔬菜中NO3-和NO2-含量的方法是可靠的。
表4 回收率试验结果
样品名称测定项目胡萝卜黄瓜番茄
-NO3-NO2
-NO3
-NO2
-NO3-NO本底值1115117246.4111.982.26加标量[***********]00测定值[***********]39回收率(%)97.498.6104.799.4102.8(μmol/L)(μmol/L)(μmol/L)
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NO-
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【化学测定方法】
保健食品中栀子甙的测定方法
张 楠,王 正,赵 珊,罗仁才
(北京市疾病预防控制中心,北京 100013)
[摘要] 目的:建立保健食品中栀子甙的测定方法。方法:用70%甲醇提取试样,以0.1%磷酸水溶液+乙腈(92+8)
为流动相,C18色谱柱(150×4.6mm;5μm),在239nm波长下测定。结果:在此条件下栀子甙分离效果良好,方法学实验及实际试样测定效果满意,回收率95.7%～101.0%,RSD为5.2%和4.4%。结论:方法的灵敏度、准确度和精密度满足测定要求,可以用于保健食品中栀子甙的测定。
[关键词] 栀子甙;保健食品;液相色谱
[中图分类号] R151.3 [文献标识码] A [文章编号] 1004-8685(2005)12-1446-02 栀子甙(geniposide)是茜草科植物栀子(Gardeniajasmi-noidesellis)的成分,分子式C17H24O101/2H2O,易溶于水、甲醇,不溶于乙醚、石油醚等有机溶剂。栀子主治泻火除烦,清热利尿、凉血解毒、黄疸、血淋痛涩、目红肿痛、火毒疮、降血压等[1～3]。在卫生部“卫监发(2002)51号”文件中栀子被列入既是食品又是药品的物品名单,作为保健食品原料之一,栀子已用于许多保健食品中。作为功效成分之一,栀子甙即成为必须检测的项目。目前,保健食品中栀子甙的检测方法尚无报道,本文参照有关文献,对保健食品中栀子甙的提取、测定条件进行了探讨,准确度、精密度和灵敏度均能满足保健食品中功效成分测定要求。
1 材料与方法1.1 测定原理
样品中的栀子甙经提取、过滤后,采用高效液相色谱法,相对保留时间定性,外标法峰面积定量。
1.2 试剂及仪器
如无特殊说明,所用试剂均为分析纯。磷酸;乙腈(色谱纯);甲醇(色谱纯)。标准品:栀子甙(中国药品生物制品检定所)。标准溶液:以70%甲醇配制成含栀子甙1.0mg/ml的标准储备液。Waters-2690HPLC系统;996检测器;超声波清洗器;实验室常用玻璃仪器。1.3 测定方法
1.3.1 试样处理 精密称取固体试样(片剂及其他固体试样直接粉碎;胶囊样品去壳混匀;软胶囊试样取内容物混匀)1.0g左右(液体试样混匀取5ml),于50ml比色管中;加70%甲醇约35ml,超声提取5min,用70%甲醇定容为
[作者简介] 张楠(1978-),女,大学本科,检验师,主要从事保
健食品功效成份检测工作。
(上接第1445页)
2.8 样品检测结果
选取胡萝卜、番茄、土豆、黄瓜等4种蔬菜样品,按所述实验方法同时测定其NO3-和NO2-的含量,结果见表5。
--表5 蔬菜样品中NO3和NO2的含量
蔬菜快速检测的要求。研究结果表明,这种方法的精确度和
准确度较高,NO3-的相对标准偏差为0.46%,NO2-的相对标准偏差为1.18%;对NO3-的回收率为97.4%～104.7%,对NO2-的回收率为98.6%～99.8%,可谓是一种操作简单、快捷、准确、低成本的测定蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量的方法。
[参考文献]
[1]卢又次.作物生理讲座[M].上海:上海科技出版社,1996.204-205.
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[3]王群芳,罗文贱.离子色谱法同时测定叶菜中的硝酸盐和亚硝酸
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[4]GB/T15401-1994.水果、蔬菜及其制品亚硝酸盐和硝酸盐含量的
测定[S].
[5]王春林.亚硝酸盐测定方法探讨[J].中国饲料,2001,10:32-34.
[6]赵燮京,李华明.硝酸根电极法测定地下水中亚硝酸盐的研究
[J].西南农业学报,1999,12(S1):24-27.
(收稿日期:2005-09-05)
样品名称胡萝卜番茄土豆黄瓜
-NO3含量(mg/kg)NO2-含量(mg/kg)
145.140.8138.6138.8
[1**********]06
可以看出,不同品种的蔬菜,NO3-和NO2-含量差异很大;同一类蔬菜,NO3-和NO2-含量差异也很大。4种样品中,胡萝卜中NO3-和NO2-的含量最高,分别为1383mg/kg和145.1mg/kg;番茄最低,分别为102mg/kg和40.8mg/kg。3 小结
利用硝酸根离子选择性电极和离子分析仪,采用浓度直
读的方式,同时测定蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的含量。该法对仪器设备及实验条件要求较低,而且检测速度快,能够满足