1.原理
亚硝酸盐采用盐酸萘乙二胺法测定,硝酸盐采用镉柱还原法测定。试样经沉淀蛋白质、除去脂肪后,在弱酸条件下亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化后,再与盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料,用外标法测得亚硝酸盐的含量。采用镉柱将硝酸盐还原成亚硝酸盐,测得亚硝酸盐总量,由此总量减去亚硝酸盐的含量,即得试样中硝酸盐的含量。
2.仪器与试剂
(1)仪器 天平(感量为0.1mg和1mg)、组织捣碎机、超声波清洗器、恒温干燥箱、分光光度计、镉柱。
镉柱的使用:
1)海绵状镉的制备:投入足够的锌皮或锌棒于500mL硫酸镉溶液(200g/L)中,经过3~4h,当其中的镉全部被锌置换后,用玻璃棒轻轻将镉刮下,取出残余锌棒,使镉沉底,倾去上层清液,以水用倾泻法多次洗涤,然后移入组织捣碎机中,加500mL水,捣碎约2s,用水将金属细粒洗至标准筛上,取20~40目之间的部分。
2)镉柱的装填:用水装满镉柱玻璃管,并装入2cm高的玻璃棉作垫(将玻璃棉压向柱底时,应将其中所包含的空气全部排出),在轻轻敲击下加入海绵状镉至8~10cm高,上面用1cm高的玻璃棉覆盖,上置一支储液漏斗,末端要穿过橡胶塞与镉柱玻璃管紧密连接。当无上述镉柱玻璃管时,可以25mL酸式滴定管代用,但过柱时要注意始终保持液面在镉层之上。在镉柱填装好后,先用25mL盐酸(0.1mol/L)洗涤,再用水洗两次,每次25mL。镉柱不用时用水封盖,随时都要保持水平面在镉层之上,不得使镉层夹有气泡。
3)镉柱每次使用完毕后,应先用25mL盐酸(0.1mol/L)洗涤,再用水洗两次,每次25mL,最后用水覆盖镉柱。
(2)试剂 除非另有规定,本方法所用试剂均为分析纯,水为GB/T6682—2008规定的二级水或去离子水。
1)亚铁氰化钾、乙酸锌、冰乙酸、硼酸钠、盐酸(ρ=1.19g/mL)、氨水(25%)、对氨基苯磺酸、盐酸萘乙二胺、亚硝酸钠、硝酸钠、锌皮或锌棒、硫酸镉。
2)亚铁氰化钾溶液(106g/L):称取106.0g亚铁氰化钾[K4Fe(CN)6·3H2O],用水溶解,并稀释至1000mL。
3)乙酸锌溶液(220g/L):称取220.0g乙酸锌[Zn(CH3COO)2·2H2O],先加30mL冰乙酸溶解,再用水稀释至1000mL。
4)饱和硼砂溶液(50g/L):称取5.0g硼酸钠(Na2B4O7·10H2O),溶于100mL热水中,冷却后备用。
5)氨缓冲溶液(pH=9.6~9.7):量取30mL盐酸,加100mL水,混匀后加65mL氨水,再加水稀释至1000mL,混匀,调节pH值至9.6~9.7。
6)氨缓冲液的稀释液:量取50mL氨缓冲溶液,加水稀释至500mL,混匀。
7)盐酸(0.1mol/L):量取5mL盐酸,用水稀释至600mL。
8)对氨基苯磺酸溶液(4g/L):称取0.4g对氨基苯磺酸,溶于100mL体积分数为20%的盐酸中,置于棕色瓶中混匀,避光保存。
9)盐酸萘乙二胺溶液(2g/L):称取0.2g盐酸萘乙二胺,溶于100mL水中,混匀后,置于棕色瓶中,避光保存。
10)亚硝酸钠标准溶液(200μg/mL):准确称取0.1000g于110℃~120℃干燥至恒重的亚硝酸钠,加水溶解后移入500mL容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀。
11)亚硝酸钠标准使用液(5.0μg/mL):临用前,吸取亚硝酸钠标准溶液5.00mL,置于200mL容量瓶中,加水稀释至刻度。
12)硝酸钠标准溶液(200μg/mL,以亚硝酸钠计):准确称取0.1232g于110~120℃干燥至恒重的硝酸钠,加水溶解,移入500mL容量瓶中,并稀释至刻度。
13)硝酸钠标准使用液(5μg/mL):临用时吸取硝酸钠标准溶液2.50mL,置于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度。
3.试样的预处理
用四分法取适量试样,用食物粉碎机制成匀浆备用。
4.提取与净化
(1)提取 称取5g(精确至0.01g)制成匀浆的试样(若在制备过程中加水,则应按加水量折算),置于50mL烧杯中,加12.5mL饱和硼砂溶液,搅拌均匀,以70℃左右的水约300mL将试样洗入500mL容量瓶中,于沸水浴中加热15min,取出置于冷水浴中冷却,并放置至室温。
(2)提取液净化 在振荡上述提取液时加入5mL亚铁氰化钾溶液,摇匀,再加入5mL乙酸锌溶液,以沉淀蛋白质,加水至刻度,摇匀,放置30min,除去上层脂肪,将上清液用滤纸过滤,弃去初滤液30mL,其余滤液备用。
5.操作步骤
(1)亚硝酸盐的测定 吸取40.0mL上述滤液置于50mL带塞比色管中,另吸取0.00mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL、1.50mL、2.00mL、2.50mL亚硝酸钠标准使用液(相当于0.0μg、1.0μg、2.0μg、3.0μg、4.0μg、5.0μg、7.5μg、10.0μg、12.5μg亚硝酸钠),分别置于50mL带塞比色管中,向标准管与试样管中分别加入2mL对氨基苯磺酸溶液,混匀,静置3~5min后各加入1mL盐酸萘乙二胺溶液,加水至刻度,混匀,静置15min,用2cm比色杯,以零管调节零点,于波长538nm处测吸光度,绘制标准曲线。同时做试剂空白。
(2)硝酸盐的测定
1)镉柱的还原:先用25mL稀氨缓冲液冲洗镉柱,将流速控制在3~5mL/min(用滴定管代替的可控制在2~3mL/min),然后吸取20mL滤液置于50mL烧杯中,加5mL氨缓冲溶液,混合后注入储液漏斗,使其流经镉柱还原,用原烧杯收集流出液,在储液漏斗中的样液流尽后,再加5mL水置换柱内留存的样液。将全部收集液再经镉柱还原一次,将第二次流出液收集于100mL容量瓶中,用水流经镉柱洗涤三次,每次20mL,将洗液一并收集于同一容量瓶中,加水至刻度,混匀。
2)亚硝酸钠总量的测定:吸取10~20mL还原后的样液置于50mL比色管中,以下按亚硝酸盐的测定中自“吸取0.00mL、0.20mL、0.40mL、0.60mL、0.80mL、1.00mL”起操作。
6.结果计算
(1)亚硝酸盐含量的计算 试样中亚硝酸盐(以亚硝酸钠计)的含量按式(2-3-65)进行计算。
式中 X1——试样中亚硝酸钠的含量(mg/kg);
A1——测定用样液中亚硝酸钠的质量(μg);
m——试样质量(g);
V1——测定用样液的体积(mL);
V0——试样处理液的总体积(mL)。
结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,保留两位有效数字。
(2)硝酸盐含量的计算 试样中硝酸盐(以硝酸钠计)的含量按式(2-3-66)进行计算。
式中 X1——试样中亚硝酸钠的含量(mg/kg);(www.xing528.com)
A1——测定用样液中亚硝酸钠的质量(μg);
m——试样质量(g);
V1——测定用样液的体积(mL);
V0——试样处理液的总体积(mL)。
结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,保留两位有效数字。
(2)硝酸盐含量的计算 试样中硝酸盐(以硝酸钠计)的含量按式(2-3-66)进行计算。
式中 X2——试样中硝酸钠的含量(mg/kg);
A2——经镉粉还原后测得总亚硝酸钠的质量(μg);
m——试样的质量(g);
1.232——亚硝酸钠换算成硝酸钠的系数;
V2——测总亚硝酸钠时所用样液的体积(mL);
V0——试样处理液的总体积(mL);
V3——经镉柱还原后样液的总体积(mL);
V4——经镉柱还原后样液的测定用体积(mL);
X1——计算出的试样中亚硝酸钠的含量(mg/kg)。
结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,保留两位有效数字。
7.精密度
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
8.注意事项
1)镉是有害元素之一,在制作海绵镉或处理镉柱时,不要用手直接接触,同时注意不要弄到皮肤上,一旦接触应立即用水冲洗。另外,制备、处理过程的废弃液中含大量的镉,应经处理之后再排放,以免造成环境污染。样品处理中使用的饱和硼砂液、亚铁氰化钾溶液、乙酸锌溶液为蛋白质沉淀剂。
2)镉柱每次使用完毕后,应先用25mL0.1mol/L的盐酸洗涤,再用重蒸水洗涤2次,每次25mL,最后要用水覆盖镉柱。为了保证硝酸盐的测定结果准确,应当经常检查镉柱的还原效能。
3)氨缓冲液除控制溶液的pH值外,还可缓解镉对亚硝酸根的还原,也可作为配位剂,以防止反应生成的Cd2+与OH-形成沉淀。
4)镉必须制备成海绵状,只有严格按照规定方法制备,才能保证其还原效果。当样品连续检测时,可不必每次都洗涤镉粒,若数小时内不用,则必须按前述方法洗涤镉粒。
式中 X2——试样中硝酸钠的含量(mg/kg);
A2——经镉粉还原后测得总亚硝酸钠的质量(μg);
m——试样的质量(g);
1.232——亚硝酸钠换算成硝酸钠的系数;
V2——测总亚硝酸钠时所用样液的体积(mL);
V0——试样处理液的总体积(mL);
V3——经镉柱还原后样液的总体积(mL);
V4——经镉柱还原后样液的测定用体积(mL);
X1——计算出的试样中亚硝酸钠的含量(mg/kg)。
结果以重复性条件下获得的两次独立测定结果的算术平均值表示,保留两位有效数字。
7.精密度
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的10%。
8.注意事项
1)镉是有害元素之一,在制作海绵镉或处理镉柱时,不要用手直接接触,同时注意不要弄到皮肤上,一旦接触应立即用水冲洗。另外,制备、处理过程的废弃液中含大量的镉,应经处理之后再排放,以免造成环境污染。样品处理中使用的饱和硼砂液、亚铁氰化钾溶液、乙酸锌溶液为蛋白质沉淀剂。
2)镉柱每次使用完毕后,应先用25mL0.1mol/L的盐酸洗涤,再用重蒸水洗涤2次,每次25mL,最后要用水覆盖镉柱。为了保证硝酸盐的测定结果准确,应当经常检查镉柱的还原效能。
3)氨缓冲液除控制溶液的pH值外,还可缓解镉对亚硝酸根的还原,也可作为配位剂,以防止反应生成的Cd2+与OH-形成沉淀。
4)镉必须制备成海绵状,只有严格按照规定方法制备,才能保证其还原效果。当样品连续检测时,可不必每次都洗涤镉粒,若数小时内不用,则必须按前述方法洗涤镉粒。
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