顶空—气相色谱法测定食品中亚硝酸盐

摘要:对顶空—气相色谱测定饮用水、烟笋、外婆菜和烤耳尖 中亚硝酸含量进行研究,建立亚硝酸盐的快速、准确、定量检 测方法,对该方法的反应机理进行推断,并用顶空—气质联 用仪对反应产物进行验证。烟笋、外婆菜和烤耳尖经粉碎、 沸水提取、沉淀剂沉淀和过滤后,取样品溶液分析,饮用水直 接取样分析。样品处理液中先后加入环己基氨基磺酸钠溶 液和硫酸溶液,在顶空瓶中50 ℃条件下发生重氮化反应,以 衍生产物环己烯作为目标产物,定量分析。结果表明,低浓 度标准物质标准曲线r2为0.9990,取样量为5mL时,对应 的检测范围为0.001~0.200 mg/L;高浓度标准物质标准曲 线r2为0.9995,取样量为3g时,对应的检测范围为0.67~ 167.00mg/kg。该方法检出限低,线性范围宽,重复性和回 收率好,是快速检测食品中亚硝酸盐较好的方法。

关键词:亚硝酸盐;顶空;气相色谱;气质联用;反应机理;环己烯

亚硝酸盐广泛存在于环境中,是食品工业中最常用的护色剂和防腐剂之一,可与肉品中的肌红蛋白反应生成玫瑰色亚硝基肌红蛋白,增进肉的色泽,还具有改善肉的风味和防腐的作用,防止肉毒梭菌的生长和延长肉制品的货架期[1267。但过量的亚硝酸钠会致癌。亚硝酸钠在烹调和消化过程中会和食物中的胺反应,产生致癌物质亚硝胺类化合物[1268。GB 2760——2014《食品安全国家标准食品添加剂使用标准》规定,普通肉制品类亚硝酸盐残留量(以NaNO2计)≤30 mg/ kg,肉罐头类≤50 mg/kg,西式火腿≤70 mg/kg，其他食品中不得添加。泡菜及变质的蔬菜中化学物质也可转化成为亚硝酸盐。

食品和饮用水中亚硝酸盐并不一定是人工添加的,因为食品在加工和存放过程中也会生成亚硝酸盐[1]267一268。目前,检测食品中亚硝酸盐的方法主要有分光光度法[2、离子色谱法[3-4]、气相色谱法(ECD检测器)[5]、顶空—气相色谱法(FID检测器)[6—9]、顶空一气质联用法[1o]等。本试验拟探讨顶空—气相色谱(FID检测器)检测食品和包装饮用水中亚硝酸盐,在前人研究的基础上[6-9]改进样品前处理步骤,并对试验过程进行优化和改进,建立饮用水和其它复杂基质食品中亚硝酸盐的测定都适用的方法。本试验对反应机理进行预测,并用顶空—气质联用仪对反应产物进行验证,为检测各种食品基质中亚硝酸盐提供一种快速、灵敏、准确的方法。

1材料与方法

1.1试剂与材料

亚硝酸钠:分析纯,天津市大茂化学试剂厂﹔ 四硼酸钠(硼砂):分析纯,天津市永大化学试剂有限公司; 亚铁氰化钾:分析纯,天津市光复科技发展有限公司﹔二水乙酸锌:分析纯,西陇化工股份有限公司; 环己基氨基磺酸钠:化学纯，≥98.0%,天津市光复精细化工研究所﹔ 浓硫酸:分析纯,湖南省株洲市化学工业研究所﹔ DB-1石英毛细管柱:15.0 m×0.53 mm,0.50 um,美国安捷伦科技有限公司; HP-5MS石英毛细管柱:30 m×0.32 mm,0.25 um,美国安捷伦科技有限公司; 高纯氮气:纯度≥99.999 %,湖南湘钢梅塞尔气体产品有限公司金阳分公司; 高纯氦气:纯度≥99.999 %,广州市恒源气体有限公司。

1.2仪器与设备

顶空进样器:HSS86.50 plus型,意大利DANI公司;