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應用FIAstar5000和透析膜測定牛奶及乳制品中的亞硝酸鹽和硝酸鹽

2012-12-15 03:55:56董瑋潔許洪宇辛躍珍
生命科學儀器 2012年5期
關(guān)鍵詞:定標定容硝酸鹽

董瑋潔,許洪宇,辛躍珍

(完達山陽光乳業(yè)有限公司,黑龍江 哈爾濱150078)

隨著乳品行業(yè)的迅速發(fā)展,乳品的質(zhì)量安全也越來越受重視。牛乳中的硝酸鹽和亞硝酸鹽(以下簡稱兩鹽)的含量,也備受關(guān)注,而硝酸鹽含量的多少還受多種因素的影響,如:季節(jié)、天氣、菌落總數(shù)的多少、飼料等;而硝酸鹽在微生物等一定條件下作用,也會還原為亞硝酸鹽。亞硝酸鹽是一種致癌物質(zhì),與人體血液作用,形成高鐵血紅蛋白,從而使血液失去攜氧功能,使人缺氧中毒,輕者頭昏、口唇,重者神志不清、抽搐、呼吸急促,搶救不及時可危及生命。不僅如此,亞硝酸鹽在人體內(nèi)達到一定劑量時是致癌、致畸、致突變的物質(zhì),可嚴重危害人體健康。因此,兩鹽含量的檢測至關(guān)重要,而原奶數(shù)量的增多,國標法檢測兩鹽,根據(jù)實際的檢驗能力,只能進行抽樣檢測,無法做到全部檢測,使得可能含有兩鹽的樣品漏檢,導致產(chǎn)品終端含有一定的亞硝酸鹽;用FIAstar5000和透析膜技術(shù)檢測兩鹽,檢測數(shù)量多,速度快,大型乳制品企業(yè)非常適用此法進行檢測。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

FIAstar5000流動注射分析儀(丹麥福斯公司)[1];漩渦震蕩儀(PE-IKAMS3);電熱鼓風干燥箱;蒸餾水或去離子水,或者相當于沒有硝酸根離子或亞硝酸根離子的水;磺胺,(4-氨基苯磺酰胺);N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽;鹽酸,HCL,(ρ=1,19 g/ml);亞硝酸鈉,NaNO2,在110℃~120℃干燥至恒重;硝酸鈉,NaNO3,在110℃~120℃干燥至恒重;氯化銨,NH4Cl,氨水;不起泡的實驗室洗滌劑,例如:S470。

1.2 試劑的制備

緩沖溶液;用于萃取液,載液和試劑:在1000ml容量瓶中,用800ml水溶解26.6g 氯化銨(NH4Cl),添加少量氨水(NH4OH)使得pH值達到8.5。稀釋至1000ml并混勻。

對氨基苯磺酰胺試劑:在500ml容量瓶中,用250ml蒸餾水溶解5g對氨基苯磺酰胺。添加25ml濃鹽酸,小心混合。用蒸餾水稀釋定容。

NED試劑:在500ml容量瓶中,用250ml蒸餾水溶解0.5g N-(1-萘基)-乙二胺二鹽酸鹽(NED),稀釋定容。此試劑應每周重新配制,并保存在黑暗處。

硝酸鈉儲備溶液:在100ml容量瓶中,溶解137.1mg干燥后的NaNO3,稀釋定容成NaNO3濃度為1000mg/L,硝酸鈉定標標準溶液。稀釋定容時使用緩沖溶液,定標標準溶液應該每日新鮮配制,濃度為0;0.5;1;2;3;5(單位:μg/ml)。

亞硝酸鈉儲備溶液:在100ml容量瓶中,溶解150.0mg干燥后的NaNO2,稀釋定容成NaNO2濃度為1000mg/L。亞硝酸鈉過渡儲備液:在100ml容量瓶中,移取5.00ml亞硝酸鈉儲備液,用蒸餾水稀釋定容成NaNO2濃度為50 mg/L,亞硝酸鈉定標標準溶液。用緩沖溶液稀釋定容,定標標準溶液應該每日新鮮配制,濃度為0;0.025;0.050;0.100;0.200;0.400(單位:μg/ml)。

2 前處理方法

2.1 樣品的制備

使用一個合適的碾磨設(shè)備(4.8)將樣品碾碎。將碾碎的物質(zhì)迅速混合均勻,如果可能,再碾磨一次,然后混合均勻。每碾磨一個樣品之后將設(shè)備清理干凈。如果待測部分不能被碾磨,通過強力的攪拌和揉捏將其混合均勻。碾磨之后馬上將樣品轉(zhuǎn)入帶密封蓋的樣品容器待測。更好的方法是沒有任何耽擱,如果不可避免,做好各種防范措施來確保待測樣品保存完好。不要再對碾磨后出現(xiàn)霉變或開始變質(zhì)的奶酪樣品進行分析了。液態(tài)奶制品,在50ml離心管中加入5g待測樣品,稱量準至0.5mg。將萃取緩沖溶液(試劑3.10)預先加熱到50℃~55℃,取24ml加入到包含測試樣品的離心管。在均質(zhì)器中攪拌3分鐘,被測部分充分分散。在離心機中處理待測試液5分鐘(1500g)。將分離后的離心管置于冰水混合物中冷卻15分鐘。用移液管將離心管中脂肪層下面的脫脂溶液吸出用于流動注射測定。

2.2 樣品測定步驟

1. 打開FIAstar分析儀主機及5027采樣器電源(如果采用取樣器)。

2. 確認安裝的測試盒及使用的檢測器濾光片是否正確。

3. 開啟蠕動泵,將各管路接蒸餾水,檢查流路連接是否正常。

4. 打開計算機,啟動分析軟件,調(diào)入方法。

5. 使用SOFIA軟件中的Inspect/Read baseline菜單觀察水的基線讀數(shù),SD(M-R)<0.1 mAU。

6. 泵入試劑,確認測試盒指示的位置是NO2分析。

7. 當系統(tǒng)充滿液體,將測試盒指示的位置轉(zhuǎn)到NO2+NO3分析。

8. 繼續(xù)泵入試劑直到旁路泵管中的空氣全部被排凈。

圖1 典型亞硝酸鹽校正圖譜

圖2 典型硝酸鹽校正圖譜

9. 將泵停止工作,取下旁路泵管,并安裝上鎘柱。

10. 啟動泵,讓試劑流動直到穩(wěn)定。

11. 使用SOFIA軟件中的Inspect/Read baseline菜單觀察試劑的基線讀數(shù),SD(M-R)<0.2 mAU。

12. 將樣品放到進樣器中,并在SoFIA軟件中創(chuàng)建一個樣品表。

13. 將定標樣品放到進樣器中。

14. 將定標系溶液置于進樣器,取一標準樣品注射幾次,檢查流路是否平衡并檢查系統(tǒng)是否工作正常。通常不同的注射其差別不應超過mAU或ppm讀數(shù)的2%。

15. 同時檢查鎘柱的還原效率。16. 制作定標/檢查定標。

17. 啟動樣品表,開始檢測。

2.3 檢出限

實驗檢出范圍:硝酸鹽:浸提液中0.5-5mg/l NO3-,相當于原奶中10-100mg/kg NO3-;

亞硝酸鹽:浸提液中0.025-0.4mg/l NO2-,相當于原奶中0.5-8mg/kg NO2-,標準曲線線性相關(guān)系數(shù)R2 =0.9999。

最低檢出限以三倍的標準偏差[2]除以工作曲線的斜率求得硝酸鹽檢出限為0.552μg/mL;亞硝酸鹽檢出限為0.0885μg/mL。

2.4 回收率試驗

取一組已經(jīng)測定含量的樣品,每個各三份,第一份加入標準液后使它的濃度與樣品含量基本相同,第二份加入標準液加入后使總濃度接近線性范圍上限,第三份加入標準液后使它的濃度接近(或略大于)檢測下限,然后測定算出回收率。

本方法硝酸鹽的低濃度回收率為106%,高濃度的回收率為97.8%,與樣品相當濃度的回收率為99.8%;亞硝酸鹽的低濃度回收率為100%,高濃度的回收率為99.0%,與樣品相當濃度的回收率為97.0%.均符合試驗要求。結(jié)果見表1。

表1 回收率試驗結(jié)果

3 結(jié)論

在樣品開始分析前,儀器需要預熱15分鐘。以下的常規(guī)操作過程將自動允許一個合適的預熱時間。在啟動分析之前,系統(tǒng)需要通過泵入試劑10分鐘來平衡。避免在分析或校準期間停泵,因為這將破壞流路平衡。如果必須停泵,再次啟動泵后,讓系統(tǒng)平衡幾分鐘。為了彌補運行多個樣品時出現(xiàn)的漂移,建議每30分鐘進行自動再校準。整個分析時間包括吸入、反應、檢測和清洗,一個樣品大概50~70秒。從檢測器獲得的信號進入SoFIA的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。通過已知濃度的樣品校準曲線,儀器可以計算出樣品的濃度。

用此方法檢測兩鹽,檢測流程簡單、速度快、檢測數(shù)量多、準確度高、批量檢測更節(jié)省成本。乳制品企業(yè)用此法,可更好的判斷分析從原料奶到產(chǎn)成品的質(zhì)量,將不合格隱患及早發(fā)現(xiàn),以杜絕兩鹽超標的產(chǎn)品流通。

[1]陳培榕 李景虹 鄧勃 . 現(xiàn)代儀器分析實驗與技術(shù):清華大學出版社

[2]中華人民共和國國家標準GB5009.33-2011食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽的測定,第三法。

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