亚硝酸盐对人体的危害及检测方法的进展

摘 要:亚硝酸盐主要通过食品食用进入人体,亚硝酸盐是一种有毒物?|,人食用后会在体内产生致癌性的亚硝胺。光谱法、色谱法、快速检测法是目前检测食品中亚硝酸盐的主要方法。本文阐述了亚硝酸盐对人体的危害,针对上述检测方式进行比较研究,并对亚硝酸盐的检测方法研
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  摘 要:亚硝酸盐主要通过食品食用进入人体,亚硝酸盐是一种有毒物?|,人食用后会在体内产生致癌性的亚硝胺。光谱法、色谱法、快速检测法是目前检测食品中亚硝酸盐的主要方法。本文阐述了亚硝酸盐对人体的危害,针对上述检测方式进行比较研究,并对亚硝酸盐的检测方法研究进展进行了概述以及展望。
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  关键词:亚硝酸盐;危害;检测方法
  1 NIT的性质
  NIT 是氮循环的中间产物,主要是指亚硝酸钠(NaNO2)和亚硝酸钾(KNO2),尤以NaNO2 为主。NaNO2呈白色至淡黄色粉末或颗粒,易溶于水,味微咸,外观和味道都与食盐类似。广泛用于工业、建筑业和食品加工业。其化学性质不稳定,能够与各种胺类反应生成相对分子质量小的亚硝胺(RNNOs)。NIT 是一种强氧化剂,生物半衰期为24 h。
  2 NIT对人体危害分析
  2.1 急性中毒风险
  亚硝酸盐对人体存在直接和潜在的危害。直接危害是急性中毒,人体口服200~500 mg亚硝酸盐即可引起中毒,口服1000~2 000mg就会死亡。食用了大量硝酸盐含量较高的食品后,特别是当胃肠道功能紊乱或者胃酸浓度较大时,可使肠道内的亚硝酸盐形成速度过快,机体来不及分解转化,从而被大量吸收进入血液。亚硝酸盐具有强氧化性,能将血红蛋白中的二价铁氧化为三价铁,使正常的亚铁血红蛋白转化成高铁血红蛋白而失去运氧功能。如果血液中有20%的亚铁血红蛋白转变成高铁血红蛋白,机体就会出现缺氧症状,表现为皮肤黏膜青紫、恶心、头晕、全身无力,严重者会因呼吸衰竭而死亡。
  2.2 诱发致癌风险
  亚硝酸盐,可与人体摄入的其他食品、医药品、残留农药等成分中的次级胺(仲胺、叔胺、酰胺及氨基酸)反应,在胃腔酸性环境下通过亚硝化反应合成形成强烈致癌物--N-亚硝基化合物,从而诱发消化系统癌变。
  2.3 妊娠期致畸风险
  亚硝酸盐可以通过胎盘进入胎儿体内,特别是6 个月以内的婴儿对亚硝酸盐特别敏感,对胎儿有致畸作用。经过研究发现,亚硝酸盐的重要代谢产物--亚硝酰胺中甲基以及亚硝基脲可以致使大鼠等实验动物下一代产生畸形,特别是中枢神经系统和骨骼系统畸形。
  3亚硝酸盐的检测方法
  目前,食品中NIT 的检测方法主要有化学法、光谱法、色谱法、电化学法和毛细管电泳法5 类。
  3.1 化学分析法
  即氧化还原滴定法。是根据物质的化学反应行为和物质的溶液理论建立的一套分析化学实验技术总和。其原理是根据溶液中待测物质发生特殊化学反应产生的颜色变化来判断某种官能团的存在,从而进行定性、定量分析。此法所需仪器和操作都最为简单,省时省力。但最低检出限较高,对于微量和痕量检测较为困难,而且,待测样本中的有色物质会使得滴定终点很难判断,从而影响检测的准确性。
  3.2 光谱法
  光谱法中常见的测定食品中亚硝酸盐的方法为分光光度法,分光光度法是基于物质对光的选择性吸收的特点而建立起来的一种分析方法,因其投资相对小、操作较简便而得到广泛应用。另还有苯酚分光光度法、系数补偿双波长分光光度法和流动注射分光光度法等。
  3.2.1 分光光度法
  分光光度法中最常用的是紫外-可见分光光度法这一方法的原理是在弱酸条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸重氮化,再与盐酸乙二胺偶合形成紫红色染料,之后在最大吸收波长下测定吸光度。亚硝酸盐分光光度法分析中经典的方法是Griess分光光度法,在一定酸度条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酰胺反应生成重氮化合物,再与N-(1-萘基)-乙二胺耦合,形成紫红色耦氮化合物,在540 nm波长处光具有最大吸收。分光光度法灵敏度高,选择性,重现性好,干扰少,试剂毒性小。但是实验方法较繁琐,用的试剂也较多。
  3.2.2 苯酚分光光度法
  苯酚分光光度法是根据硝酸盐与苯酚在浓硫酸介质中发生硝化反应,生成有色物质的原理,应用分光光度法测定硝酸盐和亚硝酸盐含量,具有快速、简单、准确等特点。
  3.2.3 系数补偿双波长分光光度法
  系数补偿双波长分光光度法是采用硝酸盐和亚硝酸盐的参比波长以及用参比波长求出补偿系数的一种分光光度法。用此方法测定食品中亚硝酸盐具有准确可靠、稳定性好等特点。
  3.2.4 流动注射分光光度法
  本法是将固定体积的液体样品注射到一个无空气间隔的、运动的、由适当液体组成的连续载流中,被注入的样品形成一条带,被载流带到检测器中,进行连续测定,记录样品在检测池中吸收紫外- 可见光的大小,从而确定样品的含量。此方法克服了的手工操作时的精密度、准确度差,步骤繁琐等缺点。它被广泛应用于食品、环境检测和化学化工分析。
  3.3 色谱法
  色谱法检测食品中亚硝酸盐的常用方法为高效液相色谱法、离子色谱法和气相色谱法。高效液相色谱仪具有很高的精确度与灵敏度,可以进行批量测定,样品经过预处理,过滤膜后就可以直接进行高效液相色谱法测定,并且10 min左右就能完成一个样品的测定,因此采用高效液相色谱法同步测定的方法具有快速、准确、灵敏度和精密度高的优点,能满足食品中硝酸盐和亚硝酸盐含量同步测定的要求,缺点是所用试剂有毒,对实验人员与环境有危害。
  3.4 电化学法
  3.4.1 伏安法
  伏安法是电化学分析法的基础方法。它是在酸性介质中以玻碳电极作为工作电极,铁氰化钾通过电催化还原NIT 的电化学行为及电分析法。此法是以测量电解过程中电流- 电压曲线(或者称为伏安曲线)为基础的。伏安法能测定痕量的NIT 含量,但是,它的分析结果较复杂。
  3.4.2 极谱法
  极谱法是属于伏安法的特例,它专指以滴汞电极作为指示电极的伏安法。它是通过测定电解过程中的极化电极的电流- 点位曲线,以确定被测物中NIT 浓度的电化学分析法。该法设备简单,准确度、灵敏度高,重现性好,分析速度快。但是,试验后分析样品较复杂。
  3.5 毛细管电泳法
  毛细管电泳法就是以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,根据试样中各组分之间分配的差异从而实现分离分析的液相分离方法。该法速度快,样品和检测试剂的消耗少,应用范围广(包括无机物、有机物、生物大分子等食品领域),是近年来发展最快的方法之一。
  4 总结
  随着人们对于自身健康和环境安全问题的日益重视,在事前对食品和环境进行实时监测,避免污染事件或中毒事件的发生,同时降低NIT 对健康的影响成为了一个亟待解决的问题。
  参考文献
  [1] 徐专红. 食品中硝酸盐和亚硝酸盐与人体健康[J]. 食品科技,1999,24(4): 51-53.
  [2] 杨丽,黄雪琳,王娟. 食品亚硝酸盐来源与检测方法[J]. 粮食与油脂,2011(11): 13-14.

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