硝酸盐、亚硝酸盐快速测定试纸及其应用

摘要

本发明提供的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定试纸由显色试纸与反应试纸组合，显色试纸为浸有等体积的重氮化试剂和偶联试剂的混合液，反应试纸涂有硝酸盐还原剂。本发明提供的测定试纸，在快速检测食品(蔬菜)中硝酸盐、亚硝酸盐含量的场合应用。本发明提供的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定试纸价格低廉、使用方便、不需要任何仪器的快速测定试纸，能够同时确定蔬菜中硝酸盐、亚硝酸盐大致含量，并判断是否超过国家规定的限量标准。适合广大人群随时使用。

说明书

技术领域

本发明属于检测技术，涉及检测硝酸盐、亚硝酸盐含量的技术，尤其涉及检测食品(蔬菜)中硝酸盐、亚硝酸盐含量的快速测定试纸及其应用。

背景技术

随着生活水平的提高，人们对蔬菜的需求不再只注重消费数量，而更重视质量。目前生产上大量施用氮肥导致土壤硝态氮含量普遍较高，被作物吸收后极易在其体内累积。已有研究表明，蔬菜是一种容易富集硝酸盐的作物，人体摄入的硝酸盐大部分(占70％-80％)来自蔬菜，硝酸盐在人体内细菌的作用下可还原成亚硝酸盐，亚硝酸盐可使血液的载氧能力下降，从而导致高铁血红蛋白症。另一方面，亚硝酸盐还可与人体摄取的其它食品、医疗品、残留农药等成分中的次级胺(仲胺、叔胺、酰胺及氨基酸)反应，在胃腔中(pH＝3)形成强力致癌物——亚硝胺，从而诱发消化系统癌变，这对人类健康构成了潜在威胁。因此，如何减少蔬菜中硝酸盐、亚硝酸盐积累，如何让广大市民早日吃上“放心菜”已成为各级政府部门及农业科技工作者急待解决的重大课题。

当前蔬菜生产的主要方向为发展无公害蔬菜，按照我国最新的蔬菜中硝酸盐限量(GB 19338-2003)和农产品安全质量无公害蔬菜安全要求(GB18406.1-2001)要求，我国居民消费量较大的几种主要蔬菜(尤其是叶菜、根菜)硝酸盐含量已大大超标，这一现象迄今尚未引起高度重视，更无蔬菜硝酸盐快速有效的检测工具。因此，必须寻找快速、准确、低成本的检测仪器和技术，用来检测蔬菜中硝酸盐、亚硝酸盐的含量。

目前测定蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的方法有多种，如光谱法、色谱法、电泳法、极谱法等，但大多需专门仪器，且测定过程复杂，时间长。经检索可知：谢增鸿等发明的“蔬菜中亚硝酸盐、硝酸盐的快速检测试纸及其检测方法”(申请号：0311666.6，公开号：CN 1445531A)虽然也是一种蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐的快速测定方法，但其仅仅是判断蔬菜中亚硝酸盐含量是否超过8mg/kg，硝酸盐含量是否超过10mg/kg，无法据此判断蔬菜中硝酸盐和亚硝酸盐含量是否超过国家规定的限量标准。另外，在检测硝酸盐时还需反应容器并添加还原剂，比较烦琐，不太适合广大人群随时使用。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供价格低廉、使用方便、不需要任何仪器的快速测定试纸，能够同时确定蔬菜中硝酸盐、亚硝酸盐大致含量，并判断是否超过国家规定的限量标准。

本发明提供的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定试纸由显色试纸与反应试纸组合，显色试纸为浸有等体积的重氮化试剂和偶联试剂的混合液，反应试纸涂有锌、铜、镁、镉等硝酸盐金属还原剂。

本发明提供的测定试纸通过以下方法制备：

(1)反应试纸的制备：先将大张滤纸酸化，分正反两面，然后在滤纸的反面涂上硝酸盐金属还原剂，制成的试纸呈白色，避光低温保存，使用时剪成1×0.8厘米(长×宽)的小块。

(2)显色试纸的制备：将大张滤纸浸入等体积的重氮化试剂和偶联试剂的混合液中。全部湿透3-5分钟后立即送入60℃-80℃的烘箱内将其烘干。制成的试纸呈白色，避光低温保存，使用时剪成1×0.8厘米(长×宽)的小块。

(3)硝酸盐、亚硝酸盐测定试纸的制备：用双面胶把显色试纸小块粘贴在7.5×1.0厘米的白色塑料条的下端，在其上间隔0.5厘米处反面向下粘贴反应试纸。将制备好的硝酸盐、亚硝酸盐试纸，参见附图1，放入塑料袋，密封，置棕色瓶，在冰箱中低温避光保存。

本发明提供的测定试纸，在快速检测食品(蔬菜)中硝酸盐、亚硝酸盐含量的场合应用。

本发明提供的硝酸盐、亚硝酸盐快速测定试纸配有硝酸盐标准色阶、亚硝酸盐标准色阶，其中硝酸盐标准色阶为6个色块，分别代表6个硝酸盐含量等级，即440、750、1200、2000、2500、3000mg kg^-1鲜重；亚硝酸盐标准色阶为3个色块，分别代表3个亚硝酸盐含量等级，即2、4、6、mg kg^-1鲜重。

本发明检测亚硝酸盐的原理是：在酸性条件下，蔬菜中亚硝酸盐与磺胺重氮化后，再与二盐酸-1-萘乙二胺发生偶合反应生成紫红色化合物。

本发明检测硝酸盐的原理是：在酸性条件下，硝酸盐被还原剂还原成亚硝酸盐，然后按上述检测亚硝酸盐的原理检测硝酸盐。

附图说明

图1为本发明试纸示意图(①代表显色试纸②代表反应试纸)。

图2为硝酸盐标准色阶(mg kg^-1鲜重)。

图3为亚硝酸盐标准色阶(mg kg^-1鲜重)。

具体实施方式

本发明结合实施例作进一步说明。

实施例1  本发明试纸的制备方法

反应试纸的制备：先将大张滤纸酸化，分正反两面，然后在滤纸的反面涂上锌、铜、镁、镉等硝酸盐金属还原剂，制成的试纸正面呈白色，避光低温保存，使用时剪成1×0.8厘米(长×宽)的小块。

显色试纸的制备：将大张滤纸浸入等体积的重氮化试剂和偶联试剂的混合液中，全部湿透3-5分钟后立即送入60℃-80℃的烘箱内将其烘干。制成的试纸呈白色，避光低温保存，使用时剪成1×0.8厘米(长×宽)的小块。

硝酸盐、亚硝酸盐测定试纸的制备：用双面胶把显色试纸小块粘贴在7.5×0.8厘米的白色塑料条的下端，在其上间隔0.5厘米处反面向下粘贴反应试纸。将制备好的硝酸盐、亚硝酸盐试纸，参见附图1，放入塑料袋，密封，置棕色瓶，在冰箱中低温避光保存。

本发明的主要试剂配制是：重氮化试剂：称取磺胺0.5-1.5g和30-50g酒石酸溶于100mL蒸馏水中，贮于棕色试剂瓶中，放入4℃冰箱保存；偶联试剂：称取0.1-0.3g二盐酸-1-萘乙二胺和10-20g酒石酸溶于100mL蒸馏水中，贮于棕色试剂瓶中，放入4℃冰箱保存。

实施例2  样品检测方法

(1)亚硝酸盐含量：取蔬菜汁液数滴(1-2滴为宜)滴在显色试纸上，1-2分钟后观察试纸颜色变化，与标准色阶比较，估计出亚硝酸盐含量，判断是否超标，超标标准根据中国人民共和国国家质量监督检疫总局2001年8月6日发布、2001年10月1日实施的农产品安全质量无公害蔬菜安全要求(GB18406.1-2001)蔬菜中亚硝酸盐限量(以NaNO₂计)：≤4

(2)硝酸盐含量：取汁液数滴(1-2滴为宜)滴在反应试纸上，1-3分钟后竖立试纸，让反应液顺流至下端显色试纸上进行显色反应，观察其颜色变化，1-2分钟后与标准色阶相比较，估计硝酸盐含量范围，判断是否超标，超标标准根据中国人民共和国国家质量监督检疫总局2003年10月9日发布，2004年5月1日实施的蔬菜中硝酸盐限量(GB 19338-2003)，详见表1。

表1  蔬菜中硝酸盐限量(GB 19338-2003)

        蔬菜类别            硝酸盐(以NO₃^-计)/(mg kg^-1鲜重)

茄果类、瓜类、豆类                ≤440

茎菜类                            ≤1200

根菜类                            ≤2500

叶菜类                            ≤3000

实施例3  应用实例

与实验室常规分析方法(标准法)进行对比，各类蔬菜硝酸盐含量(以NO₃^-计)与亚硝酸盐含量(以NaNO₂计)试纸法与标准法测定，测定结果参见表2。

表2试纸法与标准法比较                            单位(mg kg^-1)

蔬菜品种    标准法测定值  试纸法测定值    标准法测定值  试纸法测定值

            (NO₃^-)                        (NaNO₂)

小白菜        2597            2300            1.27        2

小白菜        4250            ＞3000(超标)    4.27        ＞4(超标)

甘蓝          2035            2000

油菜          854             800

菠菜          2914            3000            3.35        3

黄瓜          645             500(超标)

莴笋          1769            1600            3.07        3

实施例4  硝酸盐锌粉还原试验

按实施例1中反应试纸制备采用硝酸盐锌粉还原剂，测得小白菜硝酸盐含量(以NO₃^-计)如表3。

表3硝酸盐锌粉还原试纸测定结果  单位(mg kg^-1)

样品号    估计值        样品号            估计值

1         3000            6                2500

2         2000            7                2725

3         ＞3000(超标)    8                600

4         3000            9                ＞3000(超标)

5         1200            10               2225

实施例5  硝酸盐铜粉还原试验

按实施例1中反应试纸制备采用硝酸盐铜粉还原剂，测得甘蓝硝酸盐含量(以NO₃^-计)如表4。

表4硝酸盐铜粉还原试纸测定结果    单位(mg kg^-1)

样品号       估计值        样品号        估计值

1            ＞3000(超标)    6            750

2            3000            7            3000

3            2500            8            2725

4            1200            9            ＞3000(超标)

5            750            10            1600

实施例6  硝酸盐镁粉还原试验

按实施例1中反应试纸制备采用硝酸盐镁粉还原剂，测得小白菜硝酸盐含量(以NO₃^-计)如表5。

表5硝酸盐镁粉还原试纸测定结果    单位(mg kg^-1)

样品号      估计值        样品号          估计值

1            2000            6            2500

2            3000            7            ＞3000(超标)

3            1200            8            2500

4            1200            9            ＞3000(超标)

5            ＞3000(超标)    10            1200

实施例7  硝酸盐镉粉还原试验

按实施例1中反应试纸制备采用硝酸盐镉粉还原剂，测得小白菜硝酸盐含量(以NO₃^-计)如表6。

表6硝酸盐镉粉还原试纸测定结果    单位(mg kg^-1)

样品号       估计值        样品号         估计值

1            3000            6            1200

2            2000            7            2000

3            1200            8            ＞3000(超标)

4            2000            9            ＞3000(超标)

5            2000            10           750

实施例8  硝酸盐锌镁粉混合还原试验

按实施例1中反应试纸制备采用硝酸盐锌镁粉等量混合还原剂，测得小白菜硝酸盐含量(以NO₃^-计)如表7。

表7硝酸盐镉粉还原试纸测定结果    单位(mg kg^-1)

样品号   估计值            样品号         估计值

1        ＞3000(超标)        6            2225

2        1200                7            2500

3        2000                8            2000

4        2500                9            ＞3000(超标)

5        2500                10            1200

实施例9  硝酸盐锌铜粉混合还原试验

按实施例1中反应试纸制备采用硝酸盐锌铜粉等量混合还原剂，测得小白菜硝酸盐含量(以NO₃^-计)如表8。

表8硝酸盐镉粉还原试纸测定结果    单位(mg kg^-1)

样品号   估计值            样品号        估计值

1        2000                6            2000

2        ＞3000(超标)        7            3000

3        2500                8            750

4        2000                9            2000

5        2500                10           ＞3000(超标)

实施例10  硝酸盐锌、铜、镁、镉粉混合还原试验

按实施例1中反应试纸制备采用硝酸盐锌、铜、镁、镉粉等量混合还原剂，测得小白菜硝酸盐含量(以NO₃^-计)如表9。

表9硝酸盐镉粉还原试纸测定结果    单位(mg kg^-1)

样品号   估计值            样品号        估计值

1        3000                6            ＞3000(超标)

2        1200                7            2000

3        2000                8            2500

4        2500                9            2225

5        ＞3000(超标)        10           2500

无需进一步详细阐述，相信采用前面所公开的内容，本领域技术人员可最大限度地应用本发明。因此，前面的优选具体实施方案应被理解为仅是举例说明，而非以任何方式限制本发明的范围。