专利名称：提取及检测酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法
技术领域：
本发明涉及一种提取和检测的方法。
背景技术：
酸菜作为一种北方常见腌菜，以白菜为原料，采用腌制的方法贮藏，以此来补 充冬季蔬菜的缺乏。在腌制过程中，借助天然附着在蔬菜表面的某些微生物进行发酵， 在还原菌作用下，蔬菜中的硝酸盐会被还原成亚硝酸盐。有研究表明[1]，蔬菜在腌制的 过程中，其亚硝酸盐的含量呈现先上升后下降的趋势。当人们食用亚硝酸盐含量超标的 酸菜，就会一起亚硝酸盐中毒，轻者头昏、心悸、呕吐、口唇青紫，重者神志不清、抽 搐、呼吸急促，抢救不及时可危及生命。此外，亚硝酸盐在人体内外与仲胺类作用形成 亚硝胺类[2]，它在人体内达到一定剂量时是致癌、致畸、致突变的物质，可严重危害人 体健康。关于硝酸盐，亚硝酸盐的提取，传统提取方法有溶剂提取法[3]，热水提取法， 振荡提取法M等，但是它们在提取过程中有一些不足之处，例如，提取时间长(15 20min)，提取率低(75% 85% )，操作复杂等。目前，直接测定硝酸盐的方法较少，主要是将其还原成亚硝酸盐进行测定。还 原硝酸盐多数是采用镉柱进行还原，该方法还原效率虽高，但制镉粒，装柱，还原，洗 涤，测定及活化步骤繁琐，耗时长。关于亚硝酸盐检测方法有很多种，目前检测亚硝酸盐的方法主要有格里斯试剂 比色法，催化光度法，示波极谱法等，这些方法灵敏度低，干扰多，易受试剂颜色影响 等缺点。试剂盒、快速检测仪等亚硝酸盐的快速检测方法，又具有线性范围窄，检出限 低等缺点
发明内容
本发明的目的是为了解决现有提取酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐方法存在时间长、 效率低操作复杂问题，及检测方法存在工艺复杂、耗时长、线性范围窄等缺点。本发明中提取酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法是按下述步骤进行的将酸菜绞 碎，然后取Ig经绞碎处理后的酸菜加入到2.5mL硼砂饱和溶液搅拌均勻，加入IOmL蒸 馏水，然后在微波加热提取5min，微波加热的温度为80°C，再加入ImL浓度为0.25mol/ L的亚铁氰化钾溶液和ImL浓度为lmol/L的乙酸锌溶液，定容，静止过滤，收集滤液得 到提取液；即完成酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐提取。上述提取方法在微波场作用下，通过吸收微波能力的差异使得被硝酸盐和亚硝 酸盐从基体或体系中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的硼砂饱和溶液 中，从而完成了硝酸盐和亚硝酸盐的提取，其具有工艺简单、耗时短、提取率高、设备 简单、适用范围广、重现性好、节省时间、节省试剂、污染小等特点。本发明方法的提 取时间为5min，硝酸盐和亚硝酸盐提取率均在90%以上。
本发明中检测酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐是按下述步骤完成的一、鲁米诺分析 液的制备吸取7.5mL浓度为lX10_3mol/L鲁米诺溶液，用浓度为0.25mol/L的NaOH溶 液定容得到鲁米诺分析液；二、亚硝酸盐的测定取5.00mL按上述方法从酸菜中提取的 提取液，然后加入lO.OOmL浓度为0.06mol/L的溴酸钾溶液、3.00mL浓度为5X 10_3mol/ L的乙二胺四乙酸(EDTA)溶液和2.50mL浓度为0.5mol/L的H2SO4溶液，定容，得到 待测样溶液A，将2.00mL步骤一制备的鲁米诺分析液和2.00mL待测样溶液A依次加入 到瞬稳静态化学发光仪内测量，记录反应的发光峰信号，读取峰面积Y，然后将峰面积 Y带入回归方程即得到亚硝酸盐的浓度X1;三、硝酸盐的测定取20mL上述方法从酸 菜中提取的提取液，加入5mL氨性缓冲溶液、0.2g锌粉和0.4mL氯化镉溶液，锌粉和氯 化镉质量比为1 2，然后在振荡频率180转/min、50°C恒温水浴条件下振荡40min，过 滤、定容后得溶液B，然后取lO.OOmL溶液B，再加入lO.OOmL浓度为0.06mol/L的溴酸 钾溶液、3.00mL浓度为5X l(T3mol/L的EDTA溶液和2.50mL浓度为0.5mol/L的H2SO4 溶液，定容，待测样溶液C，将2.00mL步骤一制备的鲁米诺分析液和2.00mL待测样溶液 A依次加入到瞬稳静态化学发光仪内测量，记录反应的发光峰信号，读取峰面积Y，然 后将峰面积Y带入回归方程计算出X2,用(X2-X1) X 1.232计算即得到硝酸盐的浓度；即 完成了酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐检测；其中步骤二和三所述的回归方程当仪器参数选 择为负高压为 325V 且 5.74X 107《Y《1.13X IO9 时将 Y 带入 Y = 4.66X 106+1.08X IO9X, r =0.9947，当仪器参数选择为负高压为300V且2.11 X 108<Y<1.14X IO9时将Y带入Y = 2.02X 107+9.38X 106X, r = 0.9930。上述检测方法利用锌-镉水浴振荡还原硝酸盐，硝酸盐还原率达到92.65%，检 测方法具有工艺简单、耗时短(40min)、灵敏度高、线性范围宽、仪器设备简单优点。
具体实施方式
具体实施方式
一本实施方式中提取酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法是按下述 步骤进行的将酸菜绞碎，然后取Ig经绞碎处理后的酸菜加入到2.5mL硼砂饱和溶液搅 拌均勻，加入IOmL蒸馏水，然后在微波加热提取5min，微波加热的温度为80°C，再加 入ImL浓度为0.25mol/L的亚铁氰化钾溶液和ImL浓度为lmol/L的乙酸锌溶液，定容， 静止过滤，收集滤液得到提取液；即完成酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐提取。本实施方式中硝酸盐和亚硝酸盐提取率均在90%以上。测得提取酸菜中亚硝酸 盐的含量为3.95mg/kg，与国标法(2.79mg/kg)相比，提高了 41.6%。
具体实施方式
二本实施方式与具体实施方式
一不同的是所述绞碎酸菜的时 间为2min，所用转速为1400r/min。
具体实施方式
三本实施方式中检测酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐是按下述步骤完 成的一、鲁米诺分析液的制备吸取7.5mL浓度为lX10_3mol/L鲁米诺溶液，用浓 度为0.25mol/L的NaOH溶液定容50mL得到鲁米诺分析液；二、亚硝酸盐的测定取 5.00mL按具体实施方式
一所述方法从酸菜中提取的提取液，然后加入lO.OOmL浓度为 0.06mol/L的溴酸钾溶液、3.00mL浓度为5X10_3mol/L的乙二胺四乙酸(EDTA)溶液和 2.50mL浓度为0.5mol/L WH2SO4溶液，定容50mL，得到待测样溶液A，将2.00mL步骤 一制备的鲁米诺分析液和2.00mL待测样溶液A依次加入到瞬稳静态化学发光仪内测量，记录反应的发光峰信号，读取峰面积Y，然后将峰面积Y带入回归方程即得到亚硝酸盐 的浓度X1;三、硝酸盐的测定取20mL具体实施方式
一所述方法从酸菜中提取的提取 液，加入5mL氨性缓冲溶液、0.2g锌粉和0.4mL氯化镉溶液，锌粉和氯化镉质量比为 1 2，然后在振荡频率180转/min、50°C恒温水浴条件下振荡40min，过滤、定容50mL 后得溶液B，然后取lO.OOmL溶液B，再加入lO.OOmL浓度为0.06mol/L的溴酸钾溶液、 3.00mL浓度为5 X l(T3mol/L的EDTA溶液和2.50mL浓度为0.5mol/L的H2SO4溶液，定 容50mL，待测样溶液C，将2.00mL步骤一制备的鲁米诺分析液和2.00mL待测样溶液A 依次加入到瞬稳静态化学发光仪内测量，记录反应的发光峰信号，读取峰面积Y，然后 将峰面积Y带入回归方程计算出X2,用(X2-X1) X 1.232计算即得到硝酸盐的浓度；即 完成了酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐检测；其中步骤二和三所述的回归方程当仪器参数选 择为负高压为 325V 且 5.74X 107《Y《1.13X IO9 时将 Y 带入 Y = 4.66X 106+1.08X IO9X, r =0.9947，当仪器参数选择为负高压为300V且2.11 X 108<Y<1.14X IO9时将Y带入Y = 2.02X 107+9.38X 106X, r = 0.9930。
该方法检测酸菜中亚硝酸盐的含量为2.84mg/kg，，11次平行测定结果的相对 标准偏差为2.90%，加标回收率为101.00%，硝酸盐含量为7.32mg/kg。通过下述试验验证本实施方式硝酸盐转化成亚硝酸盐的效果取20mL硝酸盐 标准溶液(溶液每毫升相当于5 μ g亚硝酸钠)于锥形瓶中，加入5mL氨性缓冲溶液(pH =9.6 9.7)及固液比为1 2的锌粉和(1.5% )氯化镉溶液，在温度50°C，振荡频率 180转/min的条件下，振荡40min。计算硝酸盐还原率为92.65%，符合硝酸盐还原率应 大于90%的要求。本实施方式中回归方程可按下述方法获得硫酸浓度为0.05mol/L，溴酸钾浓度 为0.06mol/L，鲁米诺浓度为1.50Xl(T4mol/L、NaOH浓度为0.25mol/L条件下，该体系 的相对发光强度最大。N02_浓度在0.001 O.lmg/L范围内，得到相应的亚硝酸盐标准曲 线为 Y = 4.66X 106+1.08X 109X(r = 0.9947), NOf 浓度在 0.1 10mg/L 范围内，得到相 应的亚硝酸盐标准曲线为Y = 2.02X 107+9.38X 106X(r = 0.9930)。亚硝酸盐在0.001 10mg/L范围内与发光强度(面积)呈良好的线性关系。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
三不同的是步骤三所述的氨性 缓冲溶液的pH值=9.6 9.7。其它步骤和参数与具体实施方式
三相同。
权利要求
1.提取酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法，其特征在于提取酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐 的方法是按下述步骤进行的将酸菜绞碎，然后取Ig经绞碎处理后的酸菜加入到2.5mL 硼砂饱和溶液搅拌均勻，加入IOmL蒸馏水，然后在微波加热提取5min，微波加热的温 度为80°C，再加入ImL浓度为0.25mol/L的亚铁氰化钾溶液和ImL浓度为lmol/L的乙 酸锌溶液，定容，静止过滤，收集滤液得到提取液；即完成酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐提 取。
2.根据权利要求1所述提取酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法，其特征在于所述绞碎酸 菜的时间为2min，所用转速为1400r/min。
3.检测酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法，其特征在于检测酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐 是按下述步骤完成的一、鲁米诺分析液的制备吸取7.5mL浓度为lX10_3mol/L鲁 米诺溶液，用浓度为0.25mol/L的NaOH溶液定容得到鲁米诺分析液；二、亚硝酸盐 的测定取5.00mL按权利要求1所述方法从酸菜中提取的提取液，然后加入lO.OOmL 浓度为0.06mol/L的溴酸钾溶液、3.00mL浓度为5X10_3mol/L的乙二胺四乙酸溶液和 2.50mL浓度为0.5mol/L的H2SO4溶液，定容，得到待测样溶液A，将2.00mL步骤一制 备的鲁米诺分析液和2.00mL待测样溶液A依次加入到瞬稳静态化学发光仪内测量，记录 反应的发光峰信号，读取峰面积Y，然后将峰面积Y带入回归方程即得到亚硝酸盐的浓 度X1;三、硝酸盐的测定取20mL权利要求1所述方法从酸菜中提取的提取液，加入 5mL氨性缓冲溶液、0.2g锌粉和0.4ml氯化镉溶液，锌粉和氯化镉质量比为1 2，然后 在振荡频率180转/min、50°C恒温水浴条件下振荡40min，过滤、定容后得溶液B，然 后取lO.OOmL溶液B，再加入lO.OOmL浓度为0.06mol/L的溴酸钾溶液、3.00mL浓度为 5X 10_3mol/L的EDTA溶液和2.50mL浓度为0.5mol/L的H2SO4溶液，定容，待测样溶 液C，将2.00mL步骤一制备的鲁米诺分析液和2.00mL待测样溶液A依次加入到瞬稳静 态化学发光仪内测量，记录反应的发光峰信号，读取峰面积Y，然后将峰面积Y带入回 归方程计算出X2,用(X2-X1) X 1.232计算即得到硝酸盐的浓度；即完成了酸菜中硝酸盐 和亚硝酸盐检测；其中步骤二和三所述的回归方程当仪器参数选择为负高压为325V且 5.74X 107《Y《1.13X109 时将 Y 带入 Y = 4.66X 106+1.08X 109X，r = 0.9947，当仪器参数 选择为负高压为 300V 且 2.11X108《Y《1.14X109 时将 Y 带入 Y = 2.02X 107+9.38X IO6X,r = 0.9930。
4.根据权利要求3所述的检测酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法，其特征在于步骤三所 述的氨性缓冲溶液的pH值=9.6 9.7。
全文摘要
提取及检测酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法，涉及一种提取和检测的方法。本发明解决了解决现有提取酸菜中硝酸盐和亚硝酸盐方法存在时间长、效率低操作复杂问题，及检测方法存在工艺复杂、耗时长、线性范围窄等缺点。本发明利用微波法辅助提取酸菜中的硝酸盐、亚硝酸盐。利用锌-镉水浴振荡法还原硝酸盐，采用光化学方法检测硝酸盐和亚硝酸盐。本发明所述提取方法具有工艺简单、耗时短、提取率高、设备简单、适用范围广、重现性好、节省时间、节省试剂、污染小等特点。本发明所述检测方法具有工艺简单、耗时短、灵敏度高、线性范围宽、仪器设备简单优点。
文档编号G01N21/76GK102009964SQ201010295020
公开日2011年4月13日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者刘宁, 李健, 陈姝娟, 黎晨晨 申请人:哈尔滨商业大学