賈宇旻,吳曉嬋,渠光輝,黎文娟,李曉云
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,湖南長沙 410128;2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院,湖南長沙 410128)
食品中亞硝酸鹽快速檢測試紙條的研制
賈宇旻2,吳曉嬋2,渠光輝2,黎文娟2,李曉云1
(1.湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院,湖南長沙 410128;2. 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院,湖南長沙 410128)
利用與對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺反應(yīng)顯色的原理,探索最佳的試紙卡制作工藝,將對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺分別浸在試紙上,干燥,組裝成亞硝酸鹽速測試紙卡。同時(shí)制備含量依次為100 mg/L、80 mg/L、60 mg/L、40 mg/L、20 mg/L、10 mg/L、5.0mg/L、2mg/L、1mg/L的亞硝酸鹽溶液制成標(biāo)準(zhǔn)比色卡,作為比色對照。經(jīng)與分光光度法做了靈敏度和準(zhǔn)確度的對比,該方法具有快速、簡便、靈敏度和準(zhǔn)確度高等特點(diǎn)。
亞硝酸鹽;快速檢測;檢測試紙條;分光光度法
亞硝酸鹽是腌制、臘制肉類食品的發(fā)色劑和防腐劑,在保持腌臘制品的色澤方面尚無其他物質(zhì)替代,腌制不透或腐爛變質(zhì)的蔬菜往往也含有大量亞硝酸鹽,如果上述食品加工過程控制不當(dāng),或者誤食誤飲含有亞硝酸鹽的食品,可能會導(dǎo)致亞硝酸鹽中毒[1-4]。近年來隨著人們的食品安全意識和環(huán)保意識的增強(qiáng),快速檢測亞硝酸鹽的方法不斷出現(xiàn)。目前比較常用檢測亞硝酸鹽的方法有:1)儀器法(如離子色譜法、分光光度法等),其特點(diǎn)是準(zhǔn)確度高,但儀器價(jià)格昂貴,操作過程繁瑣;2)試管比色法,具有準(zhǔn)確,需要儀器和試管,操作較復(fù)雜等特點(diǎn)[1-4]。本文以亞硝酸鹽弱酸條件下的重氮耦合顯色反應(yīng),且顏色深淺與亞硝酸鹽的含量成正關(guān)系為理論基礎(chǔ),研制了檢測亞硝酸鹽的試紙,并對其保存條件及時(shí)間進(jìn)行了研究。
1.1 材料
待檢腌臘肉類制品、腌制蔬菜樣品購自超市或集貿(mào)市場,水樣采集自湘江、瀏陽河、水井等地;對氨基苯磺酸、N-1-鹽酸萘乙二胺鹽酸鹽、鹽酸、
亞硝酸鈉、七水合硫酸鋅、硼砂等化學(xué)試劑均為分析純。
1.2 方法
1.2.1 檢測亞硝酸鹽試紙卡研制。其內(nèi)容包括試紙材質(zhì)選擇、對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺使用濃度確定、試紙標(biāo)準(zhǔn)比色卡制備、樣品檢測及與儀器法比較。在酸性條件下亞硝酸鹽與對氨基苯磺酸酰胺重氮化后,再與鹽酸萘乙二胺發(fā)生偶合反應(yīng)生成紫紅色化合物,顏色的深淺與亞硝酸鹽的含量成正比。用20%鹽酸溶液配制氨基苯磺酸,用雙蒸水配制鹽酸萘乙二胺溶液,分別浸潤、干燥制備反應(yīng)試紙。組裝后用亞硝酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(100 mg/L 、80 mg/L 、60 mg/L 、40 mg/L 、20 mg/L 、10 mg/L 、5.0mg/L、2mg/L、1mg/L)進(jìn)行測定,以不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液之間反應(yīng)后形成梯度明顯的色差為判斷標(biāo)準(zhǔn),找到適宜的試紙和藥物浸潤濃度。將2種試紙固定在帶有加樣孔、顯色孔、通氣孔和試紙固定槽的塑膠盒中制備成試紙卡。
1.2.2 亞硝酸鹽檢測的分光光度計(jì)法
參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB5009.33-2010方法[6],配制不同濃度梯度的亞硝酸鹽溶液標(biāo)準(zhǔn)品,以亞硝酸鹽濃度為橫坐標(biāo),吸光值為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,再用該方法檢測待檢樣品的吸光值,在標(biāo)準(zhǔn)曲線上求出相應(yīng)的濃度[5-6]。
1.2.3 樣品檢測
參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB5009.33-2010方法[6],腌臘制品經(jīng)稱量、剪碎、勻漿后,沸水水浴、滴加加硫酸鋅溶液使蛋白質(zhì)沉淀、冷卻靜置除去上層脂肪、濾紙過濾取濾液備用。水樣用濾紙過濾取濾液備用。用試紙法和分光光度計(jì)法同時(shí)檢測標(biāo)準(zhǔn)亞硝酸鹽溶液和上述待檢樣品,參照GB5009.33-2010規(guī)定的亞硝酸鹽含量標(biāo)準(zhǔn)[5-6],統(tǒng)計(jì)陽性檢出數(shù),并比較兩種方法的符合率。
2.1 試紙材料的選擇
以不同類型試紙檢測標(biāo)準(zhǔn)亞硝酸鹽溶液,重復(fù)3次以上,評價(jià)其溶液層析速度、色澤鮮艷度、靈敏度及空白對照背景顏色,結(jié)果見表1。綜合比較上述指標(biāo)后,選擇中速定量濾紙作為試紙條制備材料。
表1 試紙材料的選擇
2.2 試劑濃度選擇
分別配制不同濃度的對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺,浸染制備試紙條后,檢測標(biāo)準(zhǔn)亞硝酸鹽溶液,每個(gè)濃度重復(fù)3次以上,比較不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液間的顏色區(qū)分度作為靈敏度評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果見表2。選擇4mol/L對氨基苯磺酸和2mol/L鹽酸萘乙二胺作為最佳試紙浸染濃度。
表2 試劑濃度的選擇及配比的選擇對靈敏度的影響
2.3 試紙條組裝
經(jīng)過反復(fù)比較試驗(yàn)不同的試紙條組裝模式,發(fā)現(xiàn)浸潤了對氨基苯磺酸的試紙條在上,浸潤了鹽酸萘乙二胺的試紙條在下,二者重疊部分大約為1~1.5CM時(shí)顯色效果最明顯。將其固定在可拆分的含加樣孔和顯色孔的塑膠盒中制備成試紙卡,試紙盒內(nèi)設(shè)有試紙固定槽,試紙盒的外殼上開有通透的長條狀的顯色槽以及圓孔狀的樣品孔,顯色槽及樣品孔的位置與所述的試紙固定槽的位置垂直對應(yīng),且顯色槽與樣品孔的總長度與試紙固定槽的長度相同,反應(yīng)試紙與試紙固定槽長度相同并固定于試紙固定槽內(nèi)。試紙條組裝效果如圖1所示。
圖1 組裝試紙條示意圖
2.4 標(biāo)準(zhǔn)比色卡的制備
配好的標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴加在上述新鮮制備的試紙條上,顯色5~10min后,試紙條會出現(xiàn)深淺不同的紅色,紅色的深淺與標(biāo)準(zhǔn)品的濃度呈正比,通過拍照打印制作出標(biāo)準(zhǔn)比色卡(圖2)。
圖2 亞硝酸鹽檢測標(biāo)準(zhǔn)比色卡
2.5 樣品的檢測及比較
待檢樣品經(jīng)試紙條法和分光光度法同步檢測,檢測結(jié)果見表3,從表中可以看出各類樣品均檢測到數(shù)量不等的陽性,兩種方法的檢出數(shù)量基本相當(dāng),陽性符合率腌制酸菜為93%,肉類制品和水樣均為100%。
表3 腌臘制品及水樣檢測結(jié)果
3.1 試劑濃度和試紙材料
在選擇對氨基苯磺酸和鹽酸萘乙二胺的使用濃度和配比時(shí),發(fā)現(xiàn)對氨基苯磺酸濃度高于鹽酸萘乙二胺時(shí),顯色效果較好。中速濾紙反應(yīng)時(shí)間和顯色效果比較符合快速檢測要求,層析速度過快可能不利于反應(yīng)的充分完成,影響顯色效果。
3.2 顯色時(shí)間
顯色時(shí)間在5~15min時(shí)間范圍內(nèi),顯色效果好,顏色無變化,但過久會變暗,因此用試紙條檢測時(shí),要求在5~10min內(nèi)與標(biāo)準(zhǔn)卡比對,讀取結(jié)果。
3.3 檢測結(jié)果
從檢測到的亞硝酸鹽含量超標(biāo)結(jié)果來看,各種樣品均有超出國家標(biāo)準(zhǔn)情況,從試樣來源分析,發(fā)現(xiàn)食物樣品購買自正規(guī)商家的品牌產(chǎn)品未見亞硝酸鹽超標(biāo),相反個(gè)別購自集貿(mào)市場的無牌產(chǎn)品存在問題。采集的桶裝水樣、井水、自來水均未檢出亞硝酸鹽,采集的河水、池塘水部分檢出含量超標(biāo),提示我們自然界水樣存在亞硝酸鹽污染現(xiàn)象。
綜上所述,本研究研制的檢測食品中亞硝酸鹽含量檢測試紙條,具有快速、靈敏度和準(zhǔn)確度高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn),檢出范圍在1~100mg/L范圍,可以滿足市場食品安全監(jiān)督人員以及普通老百姓對食品中亞硝酸鹽的檢測的需要。
[1] 陳君石.食品安全的現(xiàn)狀與形式[J].預(yù)防醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)信息,2003(9):12-15.
[2] 吳永寧.現(xiàn)代食品安全科學(xué)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003:15-29.
[3] 趙文.食品安全性評價(jià)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2006:148-154.
[4] 石振興,胡永金,朱仁?。缰剖卟说钠焚|(zhì)及亞硝酸鹽問題研究進(jìn)展[J].中國調(diào)味品,2009,34(5):25-29.
[5] 殷海榮.分光光度法測定肉制品中亞硝酸鹽含量的分析[J].疾病防控,2010,17(1):2.
[6] 中華人民共和國衛(wèi)生部.GB5009.33-2010,食品中硝酸鹽和亞硝酸鹽測定國家標(biāo)準(zhǔn)[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2010.
Development of Test Strips for Rapid Detection of Nitrites in Food
Jia Yumin2,Wu Xiaochan2,Qu Guanghui2,Li Wenjuan2,Li Xiaoyun1
(College of Animal Medicine,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128;2. Dongfang College of Science and Technology,Hunan Agricultural University,Changsha,Hunan 410128)
The best process for preparation of test strips for rapid detection of nitritesin food was explored by using the color reaction principle of sulphanilic acid and naphthyl ethylenediamine dihydrochloride. The sulphanilic acid and naphthyl ethylenediamine dihydrochloride were respectively soaked on to the test paper and the test paper was assembled to rapid test strips when dried. Meanwhile,reference colorimetric card was prepared with 100 mg/L,80 mg/L,60 mg/L,40 mg/L,20 mg/L,10 mg/L,5.0mg/L 2mg/L,1mg/L nitrites as colorimetric control. The method was rapid,simple,sensitive and accurate as compared with spectrophotometry.
nitrites;rapid detection;test strip;spectrophotometry
TS207
A
1005-944X(2015)04-0072-03
2013年湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃(DFCXY201301);2009年湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)動物醫(yī)學(xué)院大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃“腌臘制品中發(fā)色劑與防腐劑快速檢測”。
李曉云