蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的測定

1、蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的測定摘要 ：蔬菜中的硝酸鹽和亞硝酸鹽是一種對人體有害的化學物質,其含量比其它植物都高 ,人體攝入它會引起多種疾病 .本實驗采用分光光度發(fā)分別對拜 城縣恰瑪古，柯坪縣恰瑪古，伊寧市恰瑪古，大白菜，黃蘿卜，黃瓜中亞硝 酸鹽及硝酸鹽含量進行測定。結果表明：（ 1）亞硝酸鹽：六種蔬菜中亞硝酸 鹽含量有明顯的差異，測定結果是：大白菜0.7919mg/g ,黃蘿卜0.6930mg/g , 黃瓜0.5763mg/g，拜城恰瑪古0.5528mg/g，伊寧恰瑪古1.1294 mg/g，柯坪 恰瑪古 0.5174mg/g。（2）硝酸鹽：大白菜 1.6098mg/g，黃蘿卜 0.0598

2、mg/g，黃瓜 0.7421mg/g， 拜城恰瑪古 0.2608mg/g ，伊寧恰瑪古 2.5308mg/g ，柯坪恰瑪古 0.0317mg/g ， 蔬菜中亞硝酸鹽含量的回收率 88.80% 。關鍵詞： 硝酸鹽；亞硝酸鹽；蔬菜；測定方法；-1-、尸 、-前言：蔬菜尤其是葉菜類蔬菜 , 是一種易于富集硝酸鹽的植物。 人體攝入的硝酸鹽 81.2 來自 蔬菜1 。硝酸鹽本身毒性不大 ,對人畜無直接的危害 , 但含量過高對人體可能造成危害 , 因為 在微生物的作用下極易還原為亞硝酸鹽。亞硝酸鹽是一種有毒物質 , 可直接使動物中毒 ! 造 成亞鐵血紅蛋白癥 ,嚴重可致死亡 2 。亞硝酸鹽，一類無機化合物

3、的總稱。主要指亞硝酸鈉 . 亞硝酸鈉為白色至淡黃色粉末或 顆粒狀，味微咸，易溶于水。外觀及滋味都與食鹽相似，并在工業(yè)、建筑業(yè)中廣為使用， 肉類制品中也允許作為發(fā)色劑限量使用。由亞硝酸鹽引起食物中毒的機率較高。食入0.30.5克的亞硝酸鹽即可引起中毒甚至死亡 3 。硝酸鹽, 亞硝酸鹽廣泛存在于人類環(huán)境中 , 其對人類健康和生態(tài)環(huán)境的危害 ,日益受到人 們的普遍關注。硝酸鹽在細菌的作用下可還原成亞硝酸鹽 , 使血液的載氧能力下降 ,從而導 致高鐵血紅蛋白癥。 聯合國世界衛(wèi)生組織和糧農組織 4 早在1973 年就制定了食品中硝酸鹽 的限量標準,以ADI值為基礎,提出蔬菜可食部分中硝酸鹽含量的衛(wèi)生標準

4、為 432mg/kg （鮮 樣）,亞硝酸鹽成人每人每日容許量為7.8mg。蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽含量的高低已成為衡 量蔬菜安全與否的一項重要指標 , 因此快速準確地測定蔬菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的含量極 為重要5 。亞硝酸鹽（NQ-）是氮循環(huán)的中間產物，不穩(wěn)定,廣泛存在于水體、土壤和各類食品中。根 據水環(huán)境條件，可被氧化成硝酸鹽，也可被還原為氨。亞硝酸鹽可使人體正常的血紅蛋白 （低鐵血紅蛋白）氧化成為高鐵血紅蛋白，發(fā)生高鐵血紅蛋白癥，失去血紅蛋白在人體內 輸送氧的能力，導致出現組織缺氧癥狀。另外，在人的腸胃中，亞硝酸鹽還可與仲胺類物 質反應，生成具有致癌性的亞硝胺類物質。因此，亞硝酸鹽成為水質、食

5、品等的重要監(jiān)測 項目之一 。用分光光度法測定蔬菜中亞硝酸鹽含量時，為了消除蛋白質對測定結果的干擾，往往 通過沉淀的方法來去除蛋白質。在GB中華人民共和國國家標準一食品中亞硝酸鹽與硝 酸鹽的測定（GB/T5009.331996）中的格里斯試劑比色法中，“樣品處理”的主要目的 就是通過沉淀來去除蛋白質， 獲測定所需的澄清濾液 8 。樣品處理時所加的氫氧化鈉溶液， 亞鐵氰化鉀，乙酸鋅溶液和水浴加熱的作用是使蛋白質變性而易沉淀 9。本文根據測定亞 硝酸鹽的標準方法于540 nm處測定生成的偶氮化合物的吸光度，從而建立了一種簡單、快 速、靈敏度較高的測定痕量亞硝酸鹽的方法。1.1 實驗部分1.1.1 實

6、驗原理弱堿性條件下 ,用飽和四硼酸鈉、亞鐵氰化鉀、乙酸鋅沉淀除去蛋白質 ,氫氧化鋁懸浮 液脫色 , 減壓抽濾 ; 在酸性條件下 , 亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸酰胺起重氮化作用 , 再與萘乙二 胺鹽酸鹽和對氨基苯磺酸反應，生成紫紅色偶氮染料，于波長540nm處測量蔬菜中亞硝酸鹽 的含量。1.1.2 儀器與試劑1.1.2.1 實驗儀器：攪汁機;恒溫水浴鍋;722 型分光光度計 ;電子天平;冰箱供試蔬菜為： 大白菜，黃蘿卜，黃瓜，拜城恰瑪古，伊寧恰瑪古，柯坪恰瑪古。1.1.2.2 實驗試劑主要試劑有 10.6%亞鐵氰化鉀溶液； 22%乙酸鋅溶液；飽和四硼酸鈉溶液； 磺胺；萘乙 二胺鹽酸鹽 ；鹽酸；鎘粒；

7、氨緩沖溶液 ；活性碳；硝酸鉀；亞硝酸鈉標準使用液； 1.1. 3 試劑的配制： 10.6 %!鐵氰化鉀溶液：稱取106g(10.6g)亞鐵氰化鉀K4Fe(CN) 6 3H2O,溶于水后, 稀釋至 1000ml(100ml)。 22%!酸鋅溶液：稱取220g(22g)乙酸鋅Zn (CH2C0Q) 2HO，加30ml冰乙酸和適量水 溶解,并用水稀釋至1000ml(100ml)。 飽和四硼酸鈉溶液：稱取25g(5g)四硼酸鈉(NazBO -10H2O),溶于500ml(100ml)熱水中, 冷卻后備用。 對氨基苯磺酸溶液：稱取0.8g對氨基苯磺酸,溶于12 %乙酸溶液150ml中(低溫加熱并 攪拌加

8、速溶解),冷卻后避光保存。 a萘胺溶液：稱取0.2g a萘胺溶于數滴冰乙酸中，再加12%L酸溶液150ml,混勻， 避光保存。 對氨基苯磺酸和a萘胺混合液：測定前,將對氨基苯磺酸溶液與a萘胺溶液兩種 溶液等體積混合搖勻，備用。 亞硝酸鈉標準儲備溶液：精密稱取0.2999g于硅膠干燥器中干燥24h的亞硝酸鈉，加水 溶解移入1000ml容量瓶中，加2ml氯仿作為保護劑，并稀釋至刻度。此溶液每毫升相當于0.2 mg亞硝酸根。 亞硝酸鈉標準使用液：臨用前,吸取亞硝酸鈉標準儲備溶液5.00 ml ,置于100ml容量瓶 中，加水稀釋至刻度，此溶液每毫升相當于10卩g亞硝酸鈉。 氫氧化鋁懸浮液：稱取125

9、g(12.5g)硫酸鋁溶于1000ml(100ml)蒸餾水中，慢慢加入濃 氨水,使鋁離子沉淀完全，放置澄清后傾去上層清液，加蒸餾水反復洗滌，直至清液加氯化鋇 溶液(檢查硫酸根)和硝酸銀溶液(檢查氯離子)無渾濁現象為止，最后向氫氧化鋁膠體沉淀 中加300ml蒸餾水,使用時振搖均勻。1.1.3標準曲線的繪制準確吸取10卩g/ml亞硝酸鈉標準使用液0,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0m依次加入到50mL容量瓶， 再分別加人34滴 HCl(1 : 1)混勻,2ml對氨基苯磺酸一a萘胺混合液混勻，靜置15 min,用 3cm比色杯,于波長540nm處測吸光度，繪制標準曲線，結果見表2-2,圖2-2

10、。1.1.4樣品處理與測定(表1-1)測定亞硝酸鹽含量的取樣量(g)大白菜黃蘿卜黃瓜拜城恰瑪古伊寧恰瑪古柯坪恰瑪古第一次20.00420.06820.07820.01220.0320.015第二次20.07720.05920.08920.00920.03320.027第三次20.01520.00320.01720.03820.07020.030把樣品洗凈，勻漿，稱取20g勻漿液于燒杯中，加60ml熱水(65C 75C),用NaOH 溶液調節(jié)至偏堿性，再用水將樣品全部轉移至50ml溶液瓶中，置于60T水浴加熱10min,取出冷卻，加水至刻度，混勻，靜置 30mi n,上清液經乙酸鋅和活性炭混合過

11、濾，收集濾 液備用。亞硝酸鹽測定：用移液管吸取20ml提取液于50ml容量瓶中，用水稀釋至約30ml,加入磺 胺溶液5ml,再加入鹽酸溶液3ml,混勻，置于室溫遮光處，加入萘乙二胺鹽酸鹽1ml,混勻，用 水定容。在波長540nn處測定吸光度。依公式求得樣品中亞硝酸鹽含量，結果見表 4。硝酸鹽測定：用移液管吸取提取液20ml于50ml具塞錐形瓶中，加入5ml蒸餾水,5ml氨緩 沖液和2g鎘粒,振蕩,過濾得還原液。吸取10ml還原液至50ml容量瓶中。顯色步驟同亞硝酸鹽測定步驟,依公式求得硝酸鹽含量，結果見表2-3。1.2.5計算樣品中亞硝酸鹽含量公式：CX 50X=mX V2/ V iX 100

12、0式中： X 樣品中亞硝酸鹽的含量，mg/g；m樣品質量，g;C查得樣品在曲線上濃度,卩g/mLVi樣品處理液總體積，mL；V2測定用樣液體積，mL。2結果與分析分光光度法測定各蔬菜中亞硝酸鹽及硝酸鹽含量實驗中對樣品三次平衡分析，測定結 果見下表。亞硝酸鹽最大吸收波長的選擇：（表 2-1 ）波長500510520530540550560570580590吸光度0.0650.0850.1020.1150.1210.1170.110.0960.0720.047B（圖2-1 ）亞硝酸鹽標準液的吸收波長從表2-1，圖2-1可以看出亞硝酸鹽標準液的最大吸收波長為540nm.最大吸收波長對應的吸光度為0.

13、121 。亞硝酸鹽標準曲線的繪制：（表2-2）亞硝酸鹽標準溶液的濃度及吸光度濃度（口 g/mL）00.20.40.60.81吸光度（A）00.0890.2010.3290.4510.584（圖2-2 ）亞硝酸鹽標準液的標準曲線亞硝酸鹽及硝酸鹽含量的測定（表2-3）不同蔬菜中亞硝酸鹽的含量（mg/g）吸光度濃度含量平均值相對平準偏差大白菜0.0510.11960.74720.0570.12970.80780.0580.13140.82080.79193.76%黃蘿卜0.0430.10600.66050.0460.11110.69240.0490.11620.72610.69303.18%黃瓜0.

14、0320.08740.54420.0390.09930.61760.0340.09080.56700.57634.79%拜城恰瑪古0.0340.09080.56710.0350.09250.57780.0290.08230.51360.55284.74%伊寧恰瑪古0.0920.18901.17951.12942.96%0.0870.18051.12650.0830.17381.0822柯坪恰瑪古0.0280.08060.50360.0310.08570.53502.26%0.0290.08230.51380.5174（表2-4）不同蔬菜中硝酸鹽的含量（mg/g）總吸光度總濃度總含量硝酸鹽含量平

15、均值相對平準偏差大0.2170.40072.50361.7564白0.1930.36002.24151.4338菜0.2130.39392.46001.63911.60987.29%黃0.0490.11620.72370.0633蘿0.0510.11960.74520.0528卜0.0550.12640.78960.06350.05987.85%黃0.1080.21611.34540.8012瓜0.1030.20761.29190.67430.1050.21101.31770.75080.74216.09%拜城0.0570.12970.81040.2433恰瑪0.0610.13650.8528

16、0.2750古0.0540.12470.77760.26410.26084.47%伊寧0.3310.59373.70512.5255恰瑪0.3270.58693.66222.5357古0.3230.58023.61332.53112.53080.14%柯坪0.0310.08570.53530.0317恰瑪0.0340.09080.56670.0317古0.0320.08740.54550.03170.03170.11%亞硝酸鹽回收試驗：在蔬菜樣品中添加標準物質后與樣品的制備，樣品含量測定步驟相同條件下 做回收試驗。（表 2-5）：回收試驗結果試樣體積（ml）吸光度回收率%1樣品夜200.505

17、2亞硝酸鹽標準液20.455120+20.88889.21%2標準液與樣品液20+20.88588.59%320+20.88588.59%2.2.2不同蔬菜之間亞硝酸鹽含量硝酸鹽含量的比較圖4.(圖2-3)各中蔬菜中亞硝酸鹽含量及硝酸鹽含量的比較從(圖2-3)可以看出，伊寧恰瑪古中亞硝酸鹽含量是最高 1.1294(mg/g)，最低是柯坪 恰瑪古0.5174(mg/g)。硝酸鹽含量之間差異也顯著伊寧恰瑪古中硝酸鹽含量是最高 2.5308 (mg/g)，最低是柯坪恰瑪古0.0317(mg/g)。3. 討論3.1亞硝酸鹽含量結果討論采用分光光度法對蔬菜中亞硝酸鹽及硝酸鹽的含量進行測試分析，方法簡便，

18、快速， 準確，專一性好，試驗結果得到各地區(qū)之間含量存在著顯著性差異。蔬菜中的亞硝酸鹽， 硝酸鹽主要來源是人類活動，如：農藥，化肥，生活排污的會產生亞硝酸鹽及硝酸鹽的。 土地污染最直接的危害是不利于植物生長，導致農作物減產乃至絕收，嚴重污染的土地可 能寸草不生。不僅如此，有毒物質被植物吸收積累后，通過食物鏈又進入人體，并在人體 內富集，極有可能使人中毒。亞硝酸鹽對人、畜的危害：亞硝酸鹽是氮循環(huán)的中間產物， 其性質不穩(wěn)定，它是一種公認的致癌性污染，亞硝酸鹽可形成致癌物亞硝胺，危害人畜的 生命健康。所以亞硝酸鹽超標會對食物鏈造成影響，影響人體健康。4. 總結根據實驗測定的結果以及數據分析，能大致得出

19、以下結論：(1) 亞硝酸鹽：六種蔬菜中亞硝酸鹽含量有明顯的差異，測定結果是：大白菜0.7919mg/g， 黃蘿卜0.6930mg/g，黃瓜0.5763mg/g，拜城恰瑪古0.5528mg/g，伊寧恰瑪古1.1294 mg/g， 柯坪恰瑪古0.5174mg/g。(2) 硝酸鹽：大白菜1.6098mg/g，黃蘿卜0.0598mg/g，黃瓜0.7421mg/g，拜城恰瑪古 0.2608mg/g，伊寧恰瑪古2.5308mg/g，柯坪恰瑪古0.0317mg/g，蔬菜中亞硝酸鹽含量的回 收率 88.80%。這些有助于我們更深一步的了解含亞硝酸鹽的蔬菜消費過多時造成的一些不良后果，亞 硝酸鹽含量消費過多時，體內又缺乏維生素C的情況下，有強烈的致癌作用，主要引起