亚硝酸盐的测定.ppt

亚硝酸钠 含量的测定,化工01班 20136278 陈雁琳,1.亚硝酸钠理化性质,1.1物理性质 白色至浅黄色粒状、棒状或粉末。有吸湿性。加热至320以上分解。在空气中慢慢氧化为硝酸钠。遇弱酸分解放出棕色三氧化二氮气体。溶于1.5份冷水、0.6份沸水，微溶于乙醇。水溶液呈碱性，pH约9。与有机物接触能燃烧和爆炸，并放出有毒和刺激性的过氧化氮和氧化氮的气体。中等毒，半数致死量(大鼠，经口)180mg/kg。,1.亚硝酸钠理化性质,1.2化学性质 属强氧化剂又有还原性。 在空气中会逐渐氧化，表面则变为硝酸钠，也能被氧化剂所氧化；遇弱酸分解放出棕色二氧化氮气体；与有机物、还原剂接触能引起爆炸或燃烧，并放出有毒的刺激性的氧化氮气体；遇强氧化剂也能被氧化，特别是铵盐，如与硝酸铵、过硫酸铵等在常温下，即能互相作用产生高热，引起可燃物燃烧。 1.3危害 过量的亚硝酸钠会致癌。传统食品中也存在亚硝胺，例如腌肉和咸鱼干。亚硝酸盐被吃到胃里后，在胃酸作用下与蛋白质分解产物二级胺反应生成亚硝胺。胃内还有一类细菌叫硝酸还原菌，也能使亚硝酸盐与胺类结合成亚硝胺。胃酸缺乏时，此类细菌生长旺盛。故不论胃酸多少均有利于亚硝胺的产生。亚硝胺具有强烈的致癌作用，主要引起食管癌、胃癌、肝癌和大肠癌等。,2.应急处理,皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 食入：饮足量温水，催吐。就医。 亚硝酸钠 亚硝酸钠 呼吸系统防护：空气中浓度较高时，应该佩戴自吸过滤式防尘口罩。必要时，佩戴自给式呼吸器。 眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。 身体防护：穿胶布防毒衣。 手防护：戴橡胶手套。 其他防护：工作毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。,3.仪器分析,3.1原子吸收光谱法 原子吸收光谱法又称原子吸收分光光度分析，是基于物质所产生的原子蒸气对特定谱线（通常是特测元素的特征曲线）的吸收作用来进行定量分析的一种方法。 预处理：在PH=3的酸性条件下，用高锰酸钾将食物中的亚硝酸盐转化为二氧化锰沉淀，用硫酸溶解沉淀； 实验条件：波长279.5nm； 狭缝宽度0.2nm； 灯电流10mA； 火焰高度7nm； 燃气流速33.3mL/s。 实验处理：用AA6800原子吸收风光光度计测定锰的吸光度，通过锰的标准工作曲线方程，从而计算出亚硝酸盐的含量。,3.仪器分析,3.2分光光度法 原理： 分光光度法的原理是利用溶液中的物质在光的照射激发下，产生了对光的吸收效应，且物质对光的吸收是具有选择性的。各种不同的物质都具有各自的吸收光谱，因此当某单色光通过溶液时，其能量就会被自动而减弱，光能量减弱的程度和物质的浓度有一定的比例关系，即符合比耳定律。所以，利用分光光度计可以测定亚硝酸钠的含量。 具体操作 例如格里斯试剂比色法（盐酸萘乙二胺法） -苯酚分光光度法 柱式浓缩分光光度法 褪色光度法 ,3.仪器分析,3.3色谱法 3.3.1离子色谱法 原理： 离子色谱法的原理是利用纯水萃取食品中的硝酸盐、亚硝酸盐，经过煮沸、冷冻、过滤后对其进样测定。本方法适用于菠菜原料、冷冻菠菜、菠菜罐头、胡萝卜、罐头青豆等样品分析。 徐霞等根据离子色谱法建立了一种同时测定蔬菜中的亚硝酸盐和硝酸盐的方法。,3.仪器分析,3.3.2气相色谱法 原理： 气相色谱法的原理是在硫酸介质中，亚硝酸盐与环己基氨基磺酸钠反应生成环己醇亚硝酸酯，环己醇亚硝酸酯在常温下成气态，非常适合用气相色谱仪进行定量测定，从而得到亚硝酸盐的含量。张添佛等利用气象色谱法建立了一种测定海水中硝酸盐和亚硝酸盐的方法。,3.仪器分析,3.3.3高效液相色谱法（HPLC） A. 试剂 亚硝酸钠、硝酸钠、磷酸、磷酸二氢钾、三乙胺、亚铁氰化钾、乙酸锌、硼酸钠、盐酸、对氨基苯 磺酸、盐酸萘乙二胺、实验用水为18.25 Mcm的高 纯水。 B. 仪器 U3000 高效液相色谱仪：美国DIONEX 公司； UV-1700（E）230CE 分光光度计：日本岛津；BSW224S-CW 电子天平：赛多利斯科学仪器（北 京）有限公司；超纯水仪：重庆艾科浦；Centrifuge 5810R 冷冻型台式高速离心机：德国eppendorf公司.,3.仪器分析,C.样品前处理 （1）参考国标5009.33-2010 分光光度法中样品 前处理方法12。 （2）样品直接剪块，加入10%乙腈去离子水溶 液超声提取，过滤，离心。 （3）样品直接剪块，加入10%乙腈去离子水溶 液微波提取，过滤，离心。 D.高效液相色谱测定条件 色谱柱：Acclaim120 硅胶基质反相色谱柱（5 m，4.6150 mm） 柱温：30 ， 流动相：pH 3.0 的0.03 mol/L的KH2PO4-H3PO4缓冲液+乙腈（体积比 9010）， 检测波长210 nm； 流速：1 mL/min； 进样 体积：10 L。,3.仪器分析,E.火腿肠样品前处理的改进 比较采用3种不同方法对样品进行提取处理。 方法1：参考GB 5009.33-2010 分光光度法：称取1 g（精确至0.01 g）样品制成匀浆，加入2.5 mL饱和 硼砂溶液，搅匀，以70 左右的水约60 mL将试样洗 入100 mL容量瓶中，沸水浴15 min后，冷却至室温。 加入1 mL亚铁氰化钾溶液，摇匀，再加入1 mL乙酸锌 溶液，加水至刻度，摇匀，放置30 min，过滤，分光 光度法测定含量。 方法2：超声提取法（已通过正交试验确定最佳 提取参数）：称取剪块样（精确至0.01 g），加入80 mL提取液（72 mL去离子水，8 mL乙腈），50 超声4 min，过滤，离心，分光光度法测定含量。 方法3：微波提取法（已通过正交试验确定最佳提取参数）：称取剪块样品1 g（精确至0.01 g），加入50 mL蒸馏水（45 mL去离子水，5 mL乙腈），600 W提取4 min，过滤，离心，分光光度法测定含量。,表1 火腿肠中亚硝酸钠提取方法比较 由表1可以，火腿肠经过超声和微波提取4 min后 其亚硝酸钠含量达到了与国标提取相同的效果。由于 超声波在提取溶媒中产生的“空化效应”和机械作 用，不仅使有效成分呈游离状态并溶入提取溶媒中， 还可加速提取溶媒的分子运动，使得提取溶媒和食品 中的亚硝酸钠快速接触13，提高提取效率。微波萃取 是利用电磁场的作用使固体或半固体物质中的某些 成分与基体有效的分离，并能保持分析对象的原本化 合物状态14。在提取液中加入10%的乙腈，能降低溶 液的电解常数，从而增加蛋白质分子上不同电荷的引 力，导致溶解度的降低；另外，乙腈与水的作用，能 破坏蛋白质的水化，可以起到沉淀分离蛋白的作用， 避免由于蛋白质的存在使得吸光度值偏高。,3.仪器分析,F.HPLC条件的优化 硝酸根和亚硝酸根在紫外区（195 nm225 nm） 都有比较强的吸收，硝酸根的最大吸收波长为203 nm，亚硝酸根为210 nm，甲醇的最大吸收波长为210 nm，乙腈最大吸收波长为190 nm，因此检测波长设 置为210 nm。以乙腈和水为流动相时，硝酸根与亚硝 酸根的色谱峰不能完全分离。以0.03 mol/L的KH2PO4-H3PO4缓冲液作为流动相可以使硝酸根与亚硝酸根得 到较好的分离，分离度R=7.21，但亚硝酸根峰形有 拖尾现象。在流动相中加入0.1 mL三乙胺（分析纯） 后，三乙胺在流动相中的浓度为0.01%，亚硝酸根峰 形的拖尾现象有了明显改善。三乙胺与色谱柱固定相 中残留的硅醇基作用，从而抑制了亚硝基离子与残留 硅醇基作用形成拖尾峰，有助于改善峰形，提高亚硝 酸钠峰形的对称性。结果见图1、图2。,3.仪器分析,亚硝酸钠、硝酸钠混标的HPLC色谱图 加标样品色谱图,3.仪器分析,G.标准曲线及检出限 配制浓度为0.4 g/mL，1 g/mL，2 g/mL，4 g/mL，8 g/mL，16 g/mL的亚硝酸钠标准溶液15，分别进样10 L进样，每个浓度梯度重复3次。以峰面 积为纵坐标，以亚硝酸钠的浓度为横坐标制作标准曲 线（见图3）。以仪器噪音的3倍，即仪器能辨认的最 小物质的信号时的溶液浓度为检出限16，计算出待测 液中亚硝酸钠的最低检测浓度为0.006 g/mL，换算到 实际食品样品中方法检测限为0.05 mg/kg，远低于食 品添加剂使用标准中亚硝酸钠残留量30 mg/kg。 将按照方法1.3中3种不同提取方法提取的火腿肠 试样液进行过滤，然后经10 000 r/min离心5 min，取上清液经0.45 m滤膜过滤，按优化的色谱条件方法测定。,3.仪器分析,亚硝酸钠标准曲线 火腿肠中亚硝酸钠提取方法比较,3.仪器分析,不同食物中亚硝酸钠含量（单位：mg/kg n=3 ）,3.仪器分析,3.4电化学分析法 原理： 电化学方法是利用物质及其溶液的电学和电化学性质进行分析的一种方