專利名稱：提取及檢測酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種提取和檢測的方法。
背景技術(shù)：
酸菜作為一種北方常見腌菜，以白菜為原料，采用腌制的方法貯藏，以此來補 充冬季蔬菜的缺乏。在腌制過程中，借助天然附著在蔬菜表面的某些微生物進行發(fā)酵， 在還原菌作用下，蔬菜中的硝酸鹽會被還原成亞硝酸鹽。有研究表明[1]，蔬菜在腌制的 過程中，其亞硝酸鹽的含量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。當人們食用亞硝酸鹽含量超標的 酸菜，就會一起亞硝酸鹽中毒，輕者頭昏、心悸、嘔吐、口唇青紫，重者神志不清、抽 搐、呼吸急促，搶救不及時可危及生命。此外，亞硝酸鹽在人體內(nèi)外與仲胺類作用形成 亞硝胺類[2]，它在人體內(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。關(guān)于硝酸鹽，亞硝酸鹽的提取，傳統(tǒng)提取方法有溶劑提取法[3]，熱水提取法， 振蕩提取法M等，但是它們在提取過程中有一些不足之處，例如，提取時間長(15 20min)，提取率低(75% 85% )，操作復雜等。目前，直接測定硝酸鹽的方法較少，主要是將其還原成亞硝酸鹽進行測定。還 原硝酸鹽多數(shù)是采用鎘柱進行還原，該方法還原效率雖高，但制鎘粒，裝柱，還原，洗 滌，測定及活化步驟繁瑣，耗時長。關(guān)于亞硝酸鹽檢測方法有很多種，目前檢測亞硝酸鹽的方法主要有格里斯試劑 比色法，催化光度法，示波極譜法等，這些方法靈敏度低，干擾多，易受試劑顏色影響 等缺點。試劑盒、快速檢測儀等亞硝酸鹽的快速檢測方法，又具有線性范圍窄，檢出限 低等缺點
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有提取酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽方法存在時間長、 效率低操作復雜問題，及檢測方法存在工藝復雜、耗時長、線性范圍窄等缺點。本發(fā)明中提取酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法是按下述步驟進行的將酸菜絞 碎，然后取Ig經(jīng)絞碎處理后的酸菜加入到2.5mL硼砂飽和溶液攪拌均勻，加入IOmL蒸 餾水，然后在微波加熱提取5min，微波加熱的溫度為80°C，再加入ImL濃度為0.25mol/ L的亞鐵氰化鉀溶液和ImL濃度為lmol/L的乙酸鋅溶液，定容，靜止過濾，收集濾液得 到提取液；即完成酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽提取。上述提取方法在微波場作用下，通過吸收微波能力的差異使得被硝酸鹽和亞硝 酸鹽從基體或體系中分離，進入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對差的硼砂飽和溶液 中，從而完成了硝酸鹽和亞硝酸鹽的提取，其具有工藝簡單、耗時短、提取率高、設備 簡單、適用范圍廣、重現(xiàn)性好、節(jié)省時間、節(jié)省試劑、污染小等特點。本發(fā)明方法的提 取時間為5min，硝酸鹽和亞硝酸鹽提取率均在90%以上。
本發(fā)明中檢測酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽是按下述步驟完成的一、魯米諾分析 液的制備吸取7.5mL濃度為lX10_3mol/L魯米諾溶液，用濃度為0.25mol/L的NaOH溶 液定容得到魯米諾分析液；二、亞硝酸鹽的測定取5.00mL按上述方法從酸菜中提取的 提取液，然后加入lO.OOmL濃度為0.06mol/L的溴酸鉀溶液、3.00mL濃度為5X 10_3mol/ L的乙二胺四乙酸(EDTA)溶液和2.50mL濃度為0.5mol/L的H2SO4溶液，定容，得到 待測樣溶液A，將2.00mL步驟一制備的魯米諾分析液和2.00mL待測樣溶液A依次加入 到瞬穩(wěn)靜態(tài)化學發(fā)光儀內(nèi)測量，記錄反應的發(fā)光峰信號，讀取峰面積Y，然后將峰面積 Y帶入回歸方程即得到亞硝酸鹽的濃度X1;三、硝酸鹽的測定取20mL上述方法從酸 菜中提取的提取液，加入5mL氨性緩沖溶液、0.2g鋅粉和0.4mL氯化鎘溶液，鋅粉和氯 化鎘質(zhì)量比為1 2，然后在振蕩頻率180轉(zhuǎn)/min、50°C恒溫水浴條件下振蕩40min，過 濾、定容后得溶液B，然后取lO.OOmL溶液B，再加入lO.OOmL濃度為0.06mol/L的溴酸 鉀溶液、3.00mL濃度為5X l(T3mol/L的EDTA溶液和2.50mL濃度為0.5mol/L的H2SO4 溶液，定容，待測樣溶液C，將2.00mL步驟一制備的魯米諾分析液和2.00mL待測樣溶液 A依次加入到瞬穩(wěn)靜態(tài)化學發(fā)光儀內(nèi)測量，記錄反應的發(fā)光峰信號，讀取峰面積Y，然 后將峰面積Y帶入回歸方程計算出X2,用(X2-X1) X 1.232計算即得到硝酸鹽的濃度；即 完成了酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽檢測；其中步驟二和三所述的回歸方程當儀器參數(shù)選 擇為負高壓為 325V 且 5.74X 107《Y《1.13X IO9 時將 Y 帶入 Y = 4.66X 106+1.08X IO9X, r =0.9947，當儀器參數(shù)選擇為負高壓為300V且2.11 X 108<Y<1.14X IO9時將Y帶入Y = 2.02X 107+9.38X 106X, r = 0.9930。上述檢測方法利用鋅-鎘水浴振蕩還原硝酸鹽，硝酸鹽還原率達到92.65%，檢 測方法具有工藝簡單、耗時短(40min)、靈敏度高、線性范圍寬、儀器設備簡單優(yōu)點。
具體實施方式
具體實施方式
一本實施方式中提取酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法是按下述 步驟進行的將酸菜絞碎，然后取Ig經(jīng)絞碎處理后的酸菜加入到2.5mL硼砂飽和溶液攪 拌均勻，加入IOmL蒸餾水，然后在微波加熱提取5min，微波加熱的溫度為80°C，再加 入ImL濃度為0.25mol/L的亞鐵氰化鉀溶液和ImL濃度為lmol/L的乙酸鋅溶液，定容， 靜止過濾，收集濾液得到提取液；即完成酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽提取。本實施方式中硝酸鹽和亞硝酸鹽提取率均在90%以上。測得提取酸菜中亞硝酸 鹽的含量為3.95mg/kg，與國標法(2.79mg/kg)相比，提高了 41.6%。
具體實施方式
二本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述絞碎酸菜的時 間為2min，所用轉(zhuǎn)速為1400r/min。
具體實施方式
三本實施方式中檢測酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽是按下述步驟完 成的一、魯米諾分析液的制備吸取7.5mL濃度為lX10_3mol/L魯米諾溶液，用濃 度為0.25mol/L的NaOH溶液定容50mL得到魯米諾分析液；二、亞硝酸鹽的測定取 5.00mL按具體實施方式
一所述方法從酸菜中提取的提取液，然后加入lO.OOmL濃度為 0.06mol/L的溴酸鉀溶液、3.00mL濃度為5X10_3mol/L的乙二胺四乙酸(EDTA)溶液和 2.50mL濃度為0.5mol/L WH2SO4溶液，定容50mL，得到待測樣溶液A，將2.00mL步驟 一制備的魯米諾分析液和2.00mL待測樣溶液A依次加入到瞬穩(wěn)靜態(tài)化學發(fā)光儀內(nèi)測量，記錄反應的發(fā)光峰信號，讀取峰面積Y，然后將峰面積Y帶入回歸方程即得到亞硝酸鹽 的濃度X1;三、硝酸鹽的測定取20mL具體實施方式
一所述方法從酸菜中提取的提取 液，加入5mL氨性緩沖溶液、0.2g鋅粉和0.4mL氯化鎘溶液，鋅粉和氯化鎘質(zhì)量比為 1 2，然后在振蕩頻率180轉(zhuǎn)/min、50°C恒溫水浴條件下振蕩40min，過濾、定容50mL 后得溶液B，然后取lO.OOmL溶液B，再加入lO.OOmL濃度為0.06mol/L的溴酸鉀溶液、 3.00mL濃度為5 X l(T3mol/L的EDTA溶液和2.50mL濃度為0.5mol/L的H2SO4溶液，定 容50mL，待測樣溶液C，將2.00mL步驟一制備的魯米諾分析液和2.00mL待測樣溶液A 依次加入到瞬穩(wěn)靜態(tài)化學發(fā)光儀內(nèi)測量，記錄反應的發(fā)光峰信號，讀取峰面積Y，然后 將峰面積Y帶入回歸方程計算出X2,用(X2-X1) X 1.232計算即得到硝酸鹽的濃度；即 完成了酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽檢測；其中步驟二和三所述的回歸方程當儀器參數(shù)選 擇為負高壓為 325V 且 5.74X 107《Y《1.13X IO9 時將 Y 帶入 Y = 4.66X 106+1.08X IO9X, r =0.9947，當儀器參數(shù)選擇為負高壓為300V且2.11 X 108<Y<1.14X IO9時將Y帶入Y = 2.02X 107+9.38X 106X, r = 0.9930。
該方法檢測酸菜中亞硝酸鹽的含量為2.84mg/kg，，11次平行測定結(jié)果的相對 標準偏差為2.90%，加標回收率為101.00%，硝酸鹽含量為7.32mg/kg。通過下述試驗驗證本實施方式硝酸鹽轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽的效果取20mL硝酸鹽 標準溶液(溶液每毫升相當于5 μ g亞硝酸鈉)于錐形瓶中，加入5mL氨性緩沖溶液(pH =9.6 9.7)及固液比為1 2的鋅粉和(1.5% )氯化鎘溶液，在溫度50°C，振蕩頻率 180轉(zhuǎn)/min的條件下，振蕩40min。計算硝酸鹽還原率為92.65%，符合硝酸鹽還原率應 大于90%的要求。本實施方式中回歸方程可按下述方法獲得硫酸濃度為0.05mol/L，溴酸鉀濃度 為0.06mol/L，魯米諾濃度為1.50Xl(T4mol/L、NaOH濃度為0.25mol/L條件下，該體系 的相對發(fā)光強度最大。N02_濃度在0.001 O.lmg/L范圍內(nèi)，得到相應的亞硝酸鹽標準曲 線為 Y = 4.66X 106+1.08X 109X(r = 0.9947), NOf 濃度在 0.1 10mg/L 范圍內(nèi)，得到相 應的亞硝酸鹽標準曲線為Y = 2.02X 107+9.38X 106X(r = 0.9930)。亞硝酸鹽在0.001 10mg/L范圍內(nèi)與發(fā)光強度(面積)呈良好的線性關(guān)系。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
三不同的是步驟三所述的氨性 緩沖溶液的pH值=9.6 9.7。其它步驟和參數(shù)與具體實施方式
三相同。
權(quán)利要求
1.提取酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法，其特征在于提取酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽 的方法是按下述步驟進行的將酸菜絞碎，然后取Ig經(jīng)絞碎處理后的酸菜加入到2.5mL 硼砂飽和溶液攪拌均勻，加入IOmL蒸餾水，然后在微波加熱提取5min，微波加熱的溫 度為80°C，再加入ImL濃度為0.25mol/L的亞鐵氰化鉀溶液和ImL濃度為lmol/L的乙 酸鋅溶液，定容，靜止過濾，收集濾液得到提取液；即完成酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽提 取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提取酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法，其特征在于所述絞碎酸 菜的時間為2min，所用轉(zhuǎn)速為1400r/min。
3.檢測酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法，其特征在于檢測酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽 是按下述步驟完成的一、魯米諾分析液的制備吸取7.5mL濃度為lX10_3mol/L魯 米諾溶液，用濃度為0.25mol/L的NaOH溶液定容得到魯米諾分析液；二、亞硝酸鹽 的測定取5.00mL按權(quán)利要求1所述方法從酸菜中提取的提取液，然后加入lO.OOmL 濃度為0.06mol/L的溴酸鉀溶液、3.00mL濃度為5X10_3mol/L的乙二胺四乙酸溶液和 2.50mL濃度為0.5mol/L的H2SO4溶液，定容，得到待測樣溶液A，將2.00mL步驟一制 備的魯米諾分析液和2.00mL待測樣溶液A依次加入到瞬穩(wěn)靜態(tài)化學發(fā)光儀內(nèi)測量，記錄 反應的發(fā)光峰信號，讀取峰面積Y，然后將峰面積Y帶入回歸方程即得到亞硝酸鹽的濃 度X1;三、硝酸鹽的測定取20mL權(quán)利要求1所述方法從酸菜中提取的提取液，加入 5mL氨性緩沖溶液、0.2g鋅粉和0.4ml氯化鎘溶液，鋅粉和氯化鎘質(zhì)量比為1 2，然后 在振蕩頻率180轉(zhuǎn)/min、50°C恒溫水浴條件下振蕩40min，過濾、定容后得溶液B，然 后取lO.OOmL溶液B，再加入lO.OOmL濃度為0.06mol/L的溴酸鉀溶液、3.00mL濃度為 5X 10_3mol/L的EDTA溶液和2.50mL濃度為0.5mol/L的H2SO4溶液，定容，待測樣溶 液C，將2.00mL步驟一制備的魯米諾分析液和2.00mL待測樣溶液A依次加入到瞬穩(wěn)靜 態(tài)化學發(fā)光儀內(nèi)測量，記錄反應的發(fā)光峰信號，讀取峰面積Y，然后將峰面積Y帶入回 歸方程計算出X2,用(X2-X1) X 1.232計算即得到硝酸鹽的濃度；即完成了酸菜中硝酸鹽 和亞硝酸鹽檢測；其中步驟二和三所述的回歸方程當儀器參數(shù)選擇為負高壓為325V且 5.74X 107《Y《1.13X109 時將 Y 帶入 Y = 4.66X 106+1.08X 109X，r = 0.9947，當儀器參數(shù) 選擇為負高壓為 300V 且 2.11X108《Y《1.14X109 時將 Y 帶入 Y = 2.02X 107+9.38X IO6X,r = 0.9930。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法，其特征在于步驟三所 述的氨性緩沖溶液的pH值=9.6 9.7。
全文摘要
提取及檢測酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽的方法，涉及一種提取和檢測的方法。本發(fā)明解決了解決現(xiàn)有提取酸菜中硝酸鹽和亞硝酸鹽方法存在時間長、效率低操作復雜問題，及檢測方法存在工藝復雜、耗時長、線性范圍窄等缺點。本發(fā)明利用微波法輔助提取酸菜中的硝酸鹽、亞硝酸鹽。利用鋅-鎘水浴振蕩法還原硝酸鹽，采用光化學方法檢測硝酸鹽和亞硝酸鹽。本發(fā)明所述提取方法具有工藝簡單、耗時短、提取率高、設備簡單、適用范圍廣、重現(xiàn)性好、節(jié)省時間、節(jié)省試劑、污染小等特點。本發(fā)明所述檢測方法具有工藝簡單、耗時短、靈敏度高、線性范圍寬、儀器設備簡單優(yōu)點。
文檔編號G01N21/76GK102009964SQ201010295020
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者劉寧, 李健, 陳姝娟, 黎晨晨 申請人:哈爾濱商業(yè)大學