儀器分析實驗設(shè)計方案

1、儀器分析實驗設(shè)計方案學生姓名：張碧柳 學號：學生姓名：黎初文 學號：課程名稱：化學儀器分析實驗 實驗類型 ：探究性實驗實驗項目：熏肉制品中亞硝酸鹽含量的測定（紫外-可見分光光度法） 熏肉制品中亞硝酸鹽含量的測定【摘要】以 -萘胺為顯色劑, 利用紫外可見分光光度計, 測定了從超市買來的熏肉制品中亞硝酸鹽的含量。本實驗進一步探究了實驗的最佳條件: 酸度、顯色劑的用量和顯色時間?！娟P(guān)鍵詞】肉制品; 亞硝酸鹽; 紫外-可見分光光度法【引言】亞硝酸鹽用于肉類食品中作為發(fā)色劑。在食品加工過程中,添加適量的化學物質(zhì)與食品中的某些成分作用, 從而使食品呈現(xiàn)良好的色澤, 這樣的化學物質(zhì)成為發(fā)色劑。類腌制品中最常

2、有的發(fā)色劑是硝酸鹽, 亞硝酸鹽以及發(fā)色助劑, 抗環(huán)血酸、 煙酰胺等。肉制品由于使用亞硝酸鹽而呈鮮紅色。亞硝酸鹽也是一種防腐劑, 它可抑制微生物的增值, 在食品工業(yè)生產(chǎn)中,原料內(nèi)的紅色是由肌紅蛋白及血紅蛋白所呈現(xiàn)的感官性狀。肌紅蛋白約占 60 % - 70 % ,血紅蛋白占 10 % - 30 %, 即肌紅蛋白是表現(xiàn)肉顏色的主要成分, 新鮮肉中還原型的肌紅蛋白呈暗紫紅色, 它很不穩(wěn)定, 易被氧化而呈鮮紅的氧合肌紅蛋白, 繼續(xù)氧化則成褐色高鐵肌紅蛋白, 再繼續(xù)氧化呈黃色或綠色的氧化卟啉。在肉制品加工過程中, 為了使肉類食品呈鮮艷的紅色, 添加硝酸鹽及亞硝酸鹽, 在肉制品內(nèi)它們轉(zhuǎn)化為亞硝酸, 并分解

3、出亞硝基, 生成的亞硝基會很快的與肌紅蛋白生成鮮艷亮紅色的亞硝基肌紅蛋白, 亞硝基肌紅蛋白遇熱放出變成具有鮮紅色的亞硝基血色原,賦予食品鮮艷的紅色。亞硝酸鹽不僅具發(fā)色作用,同時對肉毒桿菌具有特殊的抑制作用,對提高肉類食品的風味有一定的功效,它們作為食品添加劑, 對人體有一定的毒性,攝取過多亞硝酸鹽,可使血液中正常的血紅蛋白(二價鐵)變成正鐵血紅蛋白(三價鐵 )而失去攜氧功能, 導致神經(jīng)缺氧。由于肉制品生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)過程中亂加、 誤加亞硝酸鹽而引起食物中毒, 所以強制檢驗肉制品生產(chǎn)企業(yè)加入硝酸鹽與亞硝酸鹽的含量起到非常重要的作用。肉類罐頭與肉制品最大使用量不得超過 0.05克 /公斤。除了肉類食

4、品含有硝酸鹽及亞硝酸鹽, 果蔬制品、 醬腌菜中也含有亞硝酸鹽。肉類食品中亞硝酸鹽測定方法有很多種，以下是對幾種方法的簡介：1、光度法光度法測定亞硝酸鹽占據(jù)了重要的地位 。目前，光度法測定亞硝酸鹽的方法除經(jīng)典的格里斯試劑比色法及其改良法外，又有一些報道如催化（褪色）光度法 流動注射系統(tǒng) - 分光光度法 順序注射系統(tǒng) - 分光光度法 導數(shù)光度法等分光光度法主要有 3 種：可見分光光度法、紫外分光光度法、紅外分光光度法。2、示波極譜法示波極譜分析法是指在特殊條件下進行電解分析以測定電解過程中所得到的電流 - 電壓曲線來做定量定性分析的電化學方法，示波極譜法是新的極譜技術(shù)之一，該方法的優(yōu)點是靈敏度高

5、適用范圍廣 檢出限低和測量誤差小等優(yōu)點。示波極譜法的原理是將樣品經(jīng)沉淀蛋白質(zhì)去除脂肪后，在弱酸條件下亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸重氮化后，在弱堿性條件下再與 8- 羥基喹啉偶合成染料，該偶合染料在汞電極上還原產(chǎn)生電流，電流與亞硝酸鹽濃度成線性關(guān)系，可與標準曲線定量 在示波極譜儀上采用三電極體系即以滴汞電極為工作電極，飽和甘汞電極為參比電極，鉑電極為輔助電極進行測定 測定時要注意顯色條件的嚴格控制 8- 羥基喹啉溶液的配制及樣品的前處理采用單掃描示波極譜法測定香腸中的亞硝酸鹽的含量，測定結(jié)果與分光光度法測定的結(jié)果基本一致 該法的檢測限為 3x10-9g/mL3、熒光分析法熒光分析法是光譜分析法的一種熒

6、光分析法的原理是亞硝酸鹽與過量的對氨基苯磺酸重氮化后，剩余的對氨基苯磺酸與熒光胺作用，生成穩(wěn)定的熒光團和無熒光的水解產(chǎn)物，在激發(fā)波長 436nm，熒光波長 495nm 下其熒光強度與對氨基苯磺酸的量成正比,對氨基苯磺酸原始量與重氮化后過剩的對氨基苯磺酸的量的差值為與亞硝酸鹽發(fā)生重氮化反應(yīng)的對氨基苯磺酸的量，進而算出亞硝酸鹽的含量 該方法的優(yōu)點是靈敏度高、選擇性好 試樣用量小，且不受檢測液本身顏色和渾濁的干擾，也不受樣品稀釋度的影響；但是操作較為復(fù)雜，對環(huán)境因素敏感，干擾因素較多，而且適用范圍不廣4、離子色譜法離子色譜法是液相色譜法的一種如離子色譜法同時測定蘋果汁中的亞硝酸鹽 硝酸鹽和硫酸鹽的含

7、量，提出了用離子色譜/電導檢測法來進行測定。采用 IonPacAS11-HC 陰離子交換分離柱30mg/L 氫氧化鉀作流動相，自動再生抑制型電導檢測器 ASRS-4mm，該方法有良好的線性和重復(fù)性，相關(guān)系數(shù)為 0.9996，相對偏差小于 3%，回收率為 97.0%5、其他檢測方法目前還有人將以下方法應(yīng)用于亞硝酸鹽的檢測：氣相色譜法（GC）、 高效液相色譜法（HPLC）、毛細血管電泳（CE）、催化動力學法、氣相流動分析紅外檢測法等。最常用的方法是鹽酸萘乙二胺法, 也就是用分光光度計測定樣品吸光度, 分光光度法以其設(shè)備簡單、操作快捷、靈敏度高、結(jié)果直觀的優(yōu)點, 深受歡迎。本實驗研究了以 - 萘胺為

8、顯色劑, 利用紫外可見分光光度計測定肉制品中的亞硝酸鹽的含量的方法。結(jié)果證明, 此方法簡單、快捷、準確, 是一種食品檢測的好方法?！緦嶒炘怼孔詷悠分谐樘岱蛛x出亞硝酸鹽，亞硝酸鹽在酸性條件下與對氨基苯磺酸發(fā)生重氮化反應(yīng)生成重氮鹽，此重氮鹽再與-萘胺試劑發(fā)生偶合反應(yīng)，生成紫紅色偶氮化合物。其顏色的深度與樣液中亞硝酸含量成正比，可比色測定。反應(yīng)式如下：肉制品中亞硝酸鹽含量= （mg/kg）式中：X為由測得的吸光度在標準曲線上對應(yīng)的亞硝酸鈉質(zhì)量濃度（g/mL）；m為樣品質(zhì)量（g）?！驹噭┘皟x器】試劑：（1） 亞鐵氰化鉀溶液：稱取10.619克亞鐵氰化鉀K4Fe(CN)63H2O溶于水，并稀釋至100

9、mL。（2） 乙酸鋅溶液：稱取22.0克乙酸鋅Zn(CH3COO)22H2O，加3mL冰醋酸溶于水，并稀釋至100mL。（3） 飽和硼砂溶液：5.0克硼酸鈉（Na2BO410H2O）溶于100mL熱水中，冷卻備用。（4） 對氨基苯磺酸溶液（0.4g/L）：稱取2.4g對氨基苯磺酸溶于50mL20%鹽酸中，避光保存。（5） 0.2%-萘胺溶液(2g/L) ：稱取1.000g鹽酸萘乙二胺，以水定容50mL，避光保存。（6） 亞硝酸鈉標準溶液（200g/mL）：精確稱取0.1003克于硅膠干燥器中干燥24h的亞硝酸鈉（優(yōu)級純），加水定容到500mL。（7） 亞硝酸鈉標溶液（5g/mL）：臨用前，吸取

10、此溶液2.5ml于100ml容量瓶中，用水定容到100ml儀器：研缽 UV8500紫外-可見分光光度計 分析天平 1mL、2mL、5mL、20mL移液管各1支 50mL燒杯1個，100ml燒杯1個 10ml量筒1個， 100ml量筒1個 500mL燒杯1個，500ml容量瓶4個 50mL容量瓶10個，100ml容量瓶4個 濾紙、過濾裝置一套 比色皿2個?！緦嶒灢襟E】 1、樣品處理樣品中硝酸鹽及亞硝酸鹽的提?。?稱取經(jīng)剁碎混合均勻的樣品5g于100mL燒杯中，加入硼砂飽和溶液12.5mL，以玻璃棒攪拌，然后用70左右的水約300mL，將其稀釋轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶，沸水浴中加熱15分鐘，取出，轉(zhuǎn)

11、動，加入5mL亞鐵氰化鉀溶液，搖勻，再加5mL乙酸鋅溶液，以沉淀蛋白質(zhì)。冷卻到室溫，用水定容，搖勻。放置片刻，去除上層脂肪，清液用濾紙過濾，前30ml濾液棄之不用。2、最大吸收波長的確定先用0.0000g/mL的去離子水作為空白溶液也就是參比溶液進行基線調(diào)零，調(diào)零后，把靠近外面的比色皿拿出換裝濃度為0.08g/ml的標準溶液在波長610nm450nm之間進行掃描,求出最大吸收波長3、探究各個影響因素的最優(yōu)條件用移液管精確吸取亞硝酸鈉標準液(5g/mL)0.8ml于50ml的容量瓶中，各加水至約25ml，加入2ml0.4g/ml對氨基苯磺酸溶液（分別用15%、20%、25%的鹽酸溶解對氨基苯磺酸

12、），搖勻，靜置3-5min后，各加入0.2%-萘胺溶液（0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml），并用水定容到50ml，搖勻，靜置（0、5、10、15、20、25min）后，用分光光度計在最大波長測定吸光度，以蒸餾水為空白。a、酸度的影響保持其他條件固定不變，分別采用15%、20%、25%溶解對氨基苯磺酸調(diào)整待測溶液的酸度,經(jīng)紫外- 可見分光光度儀測其在540nm處的吸光度。做pH-吸光度曲線。b、顯色劑用量的影響保持其他條件固定不變，分別用0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0ml顯色劑-萘胺溶液，經(jīng)紫外- 可見分光光度儀測其在540nm處的吸光度。，作顯色劑用量-吸

13、光度曲線。c、顯色時間的影響保持其他條件固定不變，分別于加入顯色劑后0min、5min、10min、15min、 20min、 25min、測待測溶液在540nm處的吸光度, 作顯色時間-吸光度曲線。4、亞硝酸鈉標準曲線的繪制用移液管精確吸取亞硝酸鈉標準液(5g/mL) 0.0，0.2，0.4，0.6，0.8，1.0，1.5，2.0，2.5mL(各含0，1，2，3，4，5，7.5，10，12.5g 亞硝酸鈉)于一組50 mL 容量瓶中，各加水至約25mL，分別加2mL0.4g/ml對氨基苯磺酸溶液，搖勻，靜置35min 后，各加入1mL 0.2%-萘胺溶液，并用水定容到50mL，搖勻。（濃度分

14、別為0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10,0.15,0.20, ug/ml）靜置15min后，用20mm比色皿，用分光光度計在最大波長下測定吸光度，以蒸餾水為空白。以測得的各比色液的吸光度對應(yīng)的亞硝酸濃度作曲線。5、亞硝酸鹽的測定取40mL待測液于50mL容量瓶中，加1mL0.4%對氨基苯磺酸溶液，搖勻。靜置35分鐘后，加入1mL 02%-萘胺溶液，定容，搖勻。比色測定，記錄吸光度。根據(jù)標準曲線方程算得相應(yīng)的亞硝酸鈉濃度（g/mL），計算試樣中亞硝酸鹽（以亞硝酸鈉計）的含量?！緦嶒灁?shù)據(jù)的記錄計算與分析】1. 最大吸收波長的確定波長/nm450460470480490500

15、510520530540545吸光度波長/nm548550552555560570580590600610吸光度2、酸度的選擇鹽酸含量15%20%25%吸光度3、顯色劑的用量體積/ml0.51.01.52.02.53.0吸光度4、顯色時間的影響時間/min0510152025吸光度5、亞硝酸鈉標準曲線（確定最大波長為 ）亞硝酸鈉的體積/ml0.00.20.40.60.81.01.52.0吸光度6、待測溶液的吸光度和結(jié)果待測溶液吸光度【參考文獻】 1 杜紅霞,賀稚非,李洪軍.食品中亞硝酸鹽檢測技術(shù)研究進展J. 肉類研究. 2006(01)2王丹. 紫外分光光度法對肉制品中亞硝酸鹽化合物的測定J. 安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,08:2213-2214.3 邱罡,陳宜菲.國內(nèi)光度法測定亞硝酸根進展J. 光譜實驗室. 2010(03)4郭金全,李富蘭. 亞硝酸鹽檢測方法研究進展J. 當代化工,2009,05:546-5495衡朝暉. 火腿腸中亞硝酸鹽的測定J. 浙江化工,2011,08:29-32.6劉紅艷,宋秀環(huán),朱慧. 紫外分光光度法測定肉制品中亞硝酸鹽J. 光譜實驗室,2004,06:1119-1121.試劑清單試劑：10.619g亞鐵氰化鉀K4Fe(CN