亞硝酸鹽快速檢測試紙的研制

亞硝酸鹽快速檢測試紙的研制

亞硝酸鹽作為食品添加劑廣泛應用于食品中，尤其是在食品中的顏色和腐敗中。另外,多種蔬菜、牛乳、飲用水(如城市自來水)中也往往都含有不同劑量的亞硝酸鹽。亞硝酸鹽不僅本身具有毒性,往往因使用過量或使用方法不當而對人體產(chǎn)生毒害作用。大量試驗證明亞硝酸鹽可與胺形成亞硝胺,而亞硝胺是早已確認的致癌物質(zhì)在食品衛(wèi)生檢驗、環(huán)境保護和臨床醫(yī)學等方面,亞硝酸鹽的測定都有著重要的意義。食品中亞硝酸鹽的檢測方法主要有流動注射法、極譜法、毛細管電泳法、液相色譜法等。儀器法前處理復雜且儀器昂貴,需專業(yè)人員操作,不利于方法的普及1材料和方法1.1儀器之一:梅特勒-托利多亞亞胺DZF-6050型真空干燥箱:上海博迅實業(yè)有限公司;AL204型萬分之一天平:梅特勒-托利多儀器有限公司;103型慢速定性濾紙、203型慢速定量濾紙、水粉紙(56g)、水彩紙(60g)、繪圖紙(50g):市售。1.2試劑和材料顯色劑:對氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽;防腐劑:雙氧水、甲醛、疊氮鈉、苯甲酸鈉、山梨酸鉀;保護劑:β-環(huán)糊精;農(nóng)大牧場鮮奶。1.3方法1.3.1亞硝酸鹽溶液配制亞硝酸鈉儲備液的制備:用干燥的亞硝酸鈉粉末分別配制濃度為4.0、1.0、0.8、0.4、0.2mg/L的亞硝酸鹽水溶液。乳中亞硝酸鈉儲備液的制備:按照上述方法制備出乳的亞硝酸鹽濃度梯度溶液。1.3.2顯色劑濃度的確定以我國國標比色法(GB/T5009.33-2003第一法)中的顯色劑配制濃度為基準設計?？紤]到肉眼可觀察到的顏色的靈敏度低于分光光度計,試紙條與空氣接觸會使部分藥品氧化而失效,且顯色劑濃度高,檢出限會降低等諸多因素,因此設計了成倍于國標濃度的顯色劑用量。例如:4倍于國標劑量,記為“4GB”,其余類同,對氨基苯磺酸配制濃度:1GB、2GB;N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽配制濃度:1GB、2GB、3GB、4GB。1.3.3干燥、干燥、保存將所選紙型裁成邊長為的8cm正方形,避光條件下,在N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽中浸泡5~10min,立即于真空干燥箱中干燥4h,低溫避光保存。為了驗證β-環(huán)糊精對試紙條的保質(zhì)期是否有延長作用,在試紙條制作過程中一部分添加了1%的β-環(huán)糊精。1.3.4變色現(xiàn)象試驗觀察上述浸過顯色劑的試紙,若有變形和變色現(xiàn)象說明此試紙不適合做顯色試紙條;若無變形和變色現(xiàn)象,則進行下一步試驗。為避免邊界效應,分別將試紙的四邊裁去1cm,將剩余部分剪成0.5cm×0.5cm規(guī)格的小塊,整齊地放置于白板上,然后滴加亞硝酸鹽濃度梯度溶液。觀察試紙的顯色情況,從顯色速度、顯色效果、顯色是否穩(wěn)定這幾方面來選擇紙型。1.3.5水、乳體系試驗用對氨基苯磺酸調(diào)整不同濃度亞硝酸鹽樣品的pH值,用上述制備好的試紙條進行顯色試驗。水體系試驗:用4GB的N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽浸泡試紙條,并用2GB對氨基苯磺酸調(diào)節(jié)水體系pH至1.0。然后分別進行不同濃度亞硝酸鹽的顯色試驗(見圖1)。乳體系試驗:用1GB~4GB的N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽浸泡試紙條,并用2GB對氨基苯磺酸分別調(diào)節(jié)乳體系pH至2.5、2.0、1.5。然后進行4.0、2.0,1.0、0.8、0.4、0.2、0.1、0.05mg/L8個亞硝酸鹽濃度梯度的顯色試驗(見表2、圖2)。因試紙條在亞硝酸鹽濃度為0.1mg/L和0.05mg/L時均不顯色,所以在表2中沒有體現(xiàn)。1.3.6酸液濃度對顯色反應的影響防腐劑干擾作用觀察:觀察雙氧水、甲醛、疊氮鈉、苯甲酸鈉、山梨酸鉀對顯色反應的干擾。將上述防腐劑以通常使用濃度或可能摻入的濃度加入牛乳中,如雙氧水配成濃度從0.03%到0.3%的梯度溶液,用梯度溶液分別配制4mg/L的亞硝酸鈉溶液。在亞硝酸鹽濃度為4mg/L時觀察不同濃度的雙氧水對顯色反應是否有影響。淀粉、NaHCO1.3.7模擬樣品的制備將做好的試紙條一部分裝入用黑色塑料袋密封好的試管中,用橡膠塞塞緊放入冰箱,即模擬低溫、避光、隔氧的保存環(huán)境。一部分不做任何處理,放置于抽屜中,即室溫、普通避光、干燥環(huán)境。每隔2d取出幾片進行檢測限和中等亞硝酸鈉濃度的顯色試驗。試驗在上午或下午固定時間進行,盡量在相同光照強度下記錄和拍照。2結(jié)果與分析2.1下一步顯色試驗由表1可知,5種紙型中,慢速定性濾紙是最佳紙型。其吸藥量大,吸藥均勻,浸藥干燥后形狀沒有變化,手感也無明顯的改變。因此選擇慢速定性濾紙進行下一步顯色試驗。顯色結(jié)果表明,該類型試紙條顯色均勻,顯色速度快且顏色持續(xù)時間久,顯色后紙的變形程度小,適合做成產(chǎn)品。2.2顯色試驗的結(jié)果2.2.1乙二胺鹽酸鹽的檢測由圖1可知道,隨著亞硝酸鹽濃度的增加,顯色逐步加深。對于水體系,用4GBN-1-萘基乙二胺鹽酸鹽制作的試紙顯色效果最好,水樣應用2GB對氨基苯磺酸調(diào)pH至1.0,顯色最好。本試紙條的檢測范圍是0.2~4.0mg/L,最低檢出限是0.2mg/L。此濃度遠低于我國肉品亞硝酸鈉允許殘留限量(20~30mg/kg)及水中允許殘留量(1mg/L)。2.2.2ph的影響由表2、圖2可知,用4GBN-1-萘基乙二胺鹽酸鹽制作的試紙顯色效果最好,乳樣應用2GB對氨基苯磺酸調(diào)pH至2.5,顯色最好。在乳體系中,試紙條的檢測范圍是0.4~4.0mg/L,最低檢出限是0.4mg/L,此濃度稍高于乳中出現(xiàn)的亞硝酸鹽(以亞硝酸鈉記)允許殘留標準(0.2mg/L),但比一般試紙條的檢出限低。2.3可能的干擾和屏蔽物質(zhì)的觀察結(jié)果2.3.1關(guān)于高校腐敗作用的觀察由表3可知,較低濃度的雙氧水、甲醛、疊氮鈉、苯甲酸鈉、山梨酸鉀對顯色反應均有干擾。2.3.2淀粉、naho1%的上述物質(zhì)對顯色無干擾或阻斷。2.4試紙條的下覆效果由表4可知,未加β-環(huán)狀糊精的試紙條,顯色速度、靈敏度無明顯變化。但室溫條件、暗處放置(18~27℃,抽屜中)2d,試紙變紅;4℃避光保存條件下,30d后部分試紙條開始發(fā)生顏色變化,全部試紙條的顏色變化情況還有待于長時間的進一步觀察。經(jīng)β-環(huán)狀糊精處理的試紙條,顯色速度變慢,靈敏度無變化。室溫避光條件下(18~27℃,抽屜中),2d后試紙條變紅;4℃避光保存條件下,試紙條顏色無明顯變化?？傊?β-環(huán)狀糊精對試紙條有一定的保護作用,但仍需注意低溫避光保存。3水體系中對氨基苯磺酸鈉顯色法的影響本次研究認為最好的紙型為慢速定性濾紙。用4GB的N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽制作的試紙顯色效果最好,乳樣應用2GB對氨基苯磺酸調(diào)pH至2.5,顯色最好,水體系用2GB對氨基苯磺酸調(diào)至pH1.0,