專利名稱：固體顯色劑及其制造方法和用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種固體顯色劑及其制造方法，特別是一種用于現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定亞硝酸鹽的固體顯色劑和制備方法以及利用該固體顯色劑測(cè)定亞硝酸鹽的方法。
亞硝酸鹽是一種劇毒物質(zhì)，可使血紅蛋白變成高鐵血紅蛋白，失去輸氧能力，引起人體中毒，它又可與食品中固有的胺類化合物作用，形成有致癌作用的N-亞硝胺類化合物。在食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)亞硝酸鹽含量有嚴(yán)格的要求，肉制品中亞硝酸鹽含量以NaNO2計(jì)不大于0.02g/kg。
已有的亞硝酸鹽采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法來測(cè)定，此法具有靈敏度高、準(zhǔn)確度好等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)存在消耗試劑量多，顯色劑保存時(shí)間短，操作過程繁瑣、費(fèi)時(shí)、只適用于實(shí)驗(yàn)室操作。
本發(fā)明的目的是提供一種固體顯色劑及其制造方法和利用該顯色劑測(cè)定亞硝酸鹽的方法，該固體顯色劑放置時(shí)間久且穩(wěn)定，顯色速度快，顯色范圍寬，適于現(xiàn)場(chǎng)操作。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下設(shè)計(jì)方案這種固體顯色劑主要由顯色劑鹽酸萘乙二胺、對(duì)氨基苯磺酰胺或?qū)Π被交撬?、載體PVC組成，其中鹽酸萘乙二胺∶對(duì)氨基苯磺酰胺＝0.1-3∶10，而PVC與二種顯色劑總量的比例為1-15∶1(質(zhì)量比)。
固體顯色劑的制備方法包括以下步驟(1)稱取顯色劑鹽酸萘乙二胺、對(duì)氨基苯磺酰胺或?qū)Π被交撬幔浔壤秊?.1-3∶10；(2)加入溶解上述顯色劑而不溶解PVC的極性有機(jī)溶劑，讓其完全溶解；(3)加入載體PVC樹脂搖勻，PVC與二種顯色劑總量的比例為1-15∶1；(4)蒸發(fā)處理，通入氮?dú)猓谷軇]發(fā)至干，成為均勻的固體顯色劑。
利用固體顯色劑測(cè)定亞硝酸鹽的方法包括以下步驟(1)稱取樣品，切碎，加水，加入NaOH溶液充分振蕩混合；(2)加入ZnSO47H2O，加熱時(shí)保持不出現(xiàn)沸騰，振蕩；(3)加入NH4AC緩沖液，加水，混勻；(4)在已加入固體顯色劑的離心管中，加入HCl調(diào)pH值；(5)將(3)的混合液過濾并加到步驟(4)的離心管中，關(guān)閉蓋振搖；(6)將(5)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)色階進(jìn)行目視比色，測(cè)含量。
本發(fā)明測(cè)定亞硝酸鹽的原理
取混勻樣品加入氫氧化鈉和硫酸鋅溶液，按下式反應(yīng)
由于生成的Zn(OH)2膠體性沉淀能較好地吸附溶液中的微小粒子，可以用于除去蛋白質(zhì)，再經(jīng)過加熱以進(jìn)一步除去蛋白質(zhì)和脂肪，則可得到含有亞硝酸根的上清液。
在上清液中加入醋酸銨緩沖液，并使之處于酸性條件下，亞硝酸鹽對(duì)氨基苯磺酰胺與N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽發(fā)生重氮偶合化反應(yīng)呈現(xiàn)偶氮色素的紅紫色，并與標(biāo)準(zhǔn)色階進(jìn)行比較定量。
反應(yīng)如下
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為顯色時(shí)間對(duì)吸光度的影響圖2為加熱時(shí)間對(duì)吸光度的影響圖3為酸度對(duì)吸光度的影響圖4為緩沖劑用量對(duì)吸光度的影響實(shí)施例1將顯色劑鹽酸萘乙二胺、對(duì)氨基苯磺酰胺或?qū)Π被交撬岚?∶10的質(zhì)量比稱取后，置于圓底燒瓶中，加入適量的有機(jī)溶劑乙晴，也可以用可溶解顯色劑 但不溶解PVC的有機(jī)溶劑讓其完全溶解后，加入是顯色劑10倍量的載體PVC(聚乙烯樹脂、粒度為80-100目)搖勻后，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀進(jìn)行處理，并同時(shí)通入氮?dú)?，使溶劑揮發(fā)至干，成為均勻的固體顯色劑，并將其密閉保存，并可長(zhǎng)期保存，與純?cè)噭┓€(wěn)定性相一致。
在顯色劑的配比上曾進(jìn)行了下列試驗(yàn)取2μg/mL亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)液5mL于比色管中，按下表(表1)的配比數(shù)據(jù)加入顯色劑并測(cè)其吸光度。
表1N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽、對(duì)氨基苯磺酰胺配比
從上表可以看出，N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽、對(duì)氨基苯磺酰胺的配比為1∶10時(shí)所得吸光度最大。
在顯色劑與PVC的配比上，曾進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)取2μg/mL亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)液5mL于比色管中，加入1.0g顯色劑和一定量的PVC，調(diào)整酸度測(cè)其吸光度(見表2)表2顯色劑與PVC用量配比
從上表可以看出，顯色劑與PVC以1∶10配比時(shí)，吸光度最大。
實(shí)施例2現(xiàn)場(chǎng)取約1g待測(cè)亞硝酸鹽的樣品于有刻度的15mL試管中，用切碎棒將樣品切碎，加水至5mL刻度，搖勻加入0.5mol/LNaOH溶液1mL充分振蕩混合，再加入120g/L ZnSo47H2O溶液1mL振蕩配合后，在酒精燈上加熱1.5min，加熱時(shí)保持不出現(xiàn)沸騰現(xiàn)象，并時(shí)時(shí)振蕩混合后，加入2mL醋酸銨緩沖液，再加水至刻度15mL，混勻，在1mL已加入固體顯色劑0.02g的塑料離心管中，加入鹽酸(1+1)到0.5mL刻線后用過濾器過濾上述混合液于塑料離心管的1mL處，緊閉、振搖2min后，與預(yù)先制作好的標(biāo)準(zhǔn)色階進(jìn)行目視比色則可測(cè)出其含量。
待測(cè)樣品前處理時(shí)，NaOH濃度控制在0.3-1.0mol/L，其用量可控制在1.5-0.5mL，而ZnSO4·7H2O濃度為60-120g/L，其用量在2-1mL之間，加熱時(shí)間1.5-2min。
在本實(shí)驗(yàn)中，對(duì)固體顯色劑用量作以下選擇分別稱取不同量的固體顯色劑于12個(gè)10mL比色管中，分別加入1mL(2μg/mL)的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)液，然后用HCl(1+1)調(diào)pH2.5，進(jìn)行測(cè)定，數(shù)據(jù)如表3表3固體顯色劑用量與吸光度的數(shù)據(jù)表
由表可知，在該實(shí)驗(yàn)條件下，選用0.02g為宜。如果粉末顯色劑用量控制在0.01-0.04g之間，便可有效地測(cè)出樣品中亞硝酸鹽含量，所述的樣品中亞硝酸鹽的含量小于0.06g/kg(根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的允許值0.02g/kg以NaNO2計(jì))。
對(duì)勻質(zhì)與不勻質(zhì)條件的選擇為了判斷樣品的勻質(zhì)與否對(duì)測(cè)定結(jié)果有無影響，做了以下實(shí)驗(yàn)。分別將樣品稱量后，不勻質(zhì)和經(jīng)FS--2型可調(diào)高速分散器勻質(zhì)后按實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行操作，測(cè)定其吸光度(各平行測(cè)六次)，得下表，并將兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行t檢驗(yàn)。
表4勻質(zhì)與不勻質(zhì)的測(cè)定數(shù)據(jù)
對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，兩組數(shù)據(jù)沒有顯著性差異，可見勻質(zhì)與不勻質(zhì)對(duì)測(cè)定結(jié)果沒有影響，所以在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定時(shí)，直接取樣后用切碎棒將樣品在試管中切碎即可。
顯色時(shí)間的確定由于該實(shí)驗(yàn)是建立在重氮偶合反應(yīng)的基礎(chǔ)上，而重氮偶合的顯色程度受時(shí)間影響很大。時(shí)間太短，顯色反應(yīng)進(jìn)行得不完全；時(shí)間太長(zhǎng)，顯色劑的穩(wěn)定性降低，吸光度下降，故選擇合適的顯色時(shí)間很必要。吸取1mL2.0μg/mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液于10mL比色管中，加入重氮偶合固體試劑，用鹽酸(1+1)調(diào)pH2.5，分別放置1-11min進(jìn)行比色，得表5。
表5顯色時(shí)間與吸光度的關(guān)系表
由表5及圖1可見，顯色時(shí)間在2min后吸光度值大且穩(wěn)定，測(cè)定效果好。當(dāng)樣品中亞硝酸鹽含量小于0.06g/kg，只要顯色時(shí)間超過2min，吸光度值均達(dá)到最大值并且穩(wěn)定。
加熱時(shí)間的確定本實(shí)驗(yàn)通過加熱來進(jìn)一步分離出脂肪和沉淀蛋白質(zhì)，若加熱時(shí)間過短，蛋白質(zhì)沉淀劑作用不完全；過長(zhǎng)又易使亞硝酸鹽發(fā)生氧化分解使?jié)舛冉档?。所以，要進(jìn)行最佳加熱時(shí)間的實(shí)驗(yàn)。稱樣并加入各種試劑后，于酒精燈上加熱1.0、1.5、2.0、3.0、5.0、5.0、8.0min，其它步驟不變，比色結(jié)果如下表6。
表6加熱時(shí)間及吸光度關(guān)系
由以上數(shù)據(jù)作圖，則由圖2也可以見到由于在1.5min時(shí)吸光度值最大，因此，最佳加熱時(shí)間為1.5-2.0min。
顯色劑酸度的條件由實(shí)驗(yàn)原理的顯色反應(yīng)式可知，重氮化中有2H+參加反應(yīng)，即要在酸性條件下進(jìn)行，為探索適宜的酸度條件，在預(yù)先裝有0.02g顯色粉末試劑的7個(gè)10mL比色管中，各加入2mL濃度為2μg/mL的亞硝酸鹽標(biāo)準(zhǔn)使用液，然后分別滴加鹽酸(1+1)使之處于不同pH下，比色后得表7。
表7pH值與吸光度的關(guān)系<
由以上數(shù)據(jù)作圖(圖3)可知pH值在2.5時(shí)，吸光度值最佳。
當(dāng)樣品中亞硝酸鹽含量小于0.06g/kg樣品時(shí)，酸度均控制在pH2.5-3.0，完全滿足實(shí)驗(yàn)要求，如果亞硝酸鹽含量大于0.06g/kg時(shí)，可將樣品稀釋后再做。
緩沖劑用量的選擇緩沖劑在整個(gè)過程中起穩(wěn)定酸度作用，因此，它的用量多少對(duì)測(cè)定結(jié)果有影響。稱取10份各1.0g樣品于15mL試管中，加水5mL，再加入0.5mol/L NaOH溶液1mL搖勻混合，再加入120g/L ZnSO4.7H2O 1mL混勻后再分別加入0.00、0.50、1.00、1.50、2.00、2.50、3.50、4.00、5.00mL緩沖溶液，再加水至刻度，并測(cè)其吸光度值。
表10緩沖劑用量與吸光度值的關(guān)系
由以上數(shù)據(jù)作圖(圖4)可知，緩沖劑用量為2mL時(shí)，吸光度值最佳。當(dāng)樣品中亞硝酸鹽含量＜0.06g/kg時(shí)，緩沖劑用量在0.5-50ml即可。
實(shí)施例3實(shí)驗(yàn)條件同實(shí)施例2，所加固體顯色劑量仍為0.02g，并將待測(cè)液用分光光度度計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)色階進(jìn)行目視比色，其結(jié)果為吸光度值0.027，其含量為0.73μg，標(biāo)準(zhǔn)色階為淡紅紫色。從標(biāo)準(zhǔn)色階可對(duì)應(yīng)出g/kg值。
實(shí)施例4條件同實(shí)施例3，其μg值為3.81，標(biāo)準(zhǔn)色階紅紫色。
實(shí)施例5條件同實(shí)施例3，其μg值為1.15，標(biāo)準(zhǔn)色階深紅紫色。
本發(fā)明與已有國(guó)標(biāo)法對(duì)比實(shí)驗(yàn)以下是對(duì)兩樣品中亞硝酸鹽含量測(cè)定數(shù)據(jù)。
表9躍龍香腸中亞硝酸鹽含量的測(cè)定(μg)。
表10松江兒童腸中的亞硝酸鹽含量測(cè)定(μg)
對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，t檢驗(yàn)P＞0.05可知兩種方法無顯著性差異。
本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明中用N-1-萘基乙二胺鹽酸鹽、對(duì)氨基苯磺酰胺、PVC制成固體顯色劑，放置時(shí)間久，并且穩(wěn)定(只要密閉、避光保存)，而已有的國(guó)標(biāo)法的顯色劑為0.4％的對(duì)氨基苯磺酸溶液和0.2％N-(1-萘基)-乙二胺溶液，不穩(wěn)定，保存一周后，必須重新配制，只適用于實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，且耗時(shí)長(zhǎng)，所需試劑量大，操作繁瑣，本發(fā)明提供的固體顯色劑由于配方合理，顯色速度快，顯色范圍也很寬，試劑微型化，取樣量少，耗時(shí)短，國(guó)標(biāo)法破壞酶的水解作用時(shí)，在水浴上加熱15min，而本法只需在酒精燈上加熱1.5min，整個(gè)檢測(cè)過程只需5min，適合于現(xiàn)場(chǎng)食品衛(wèi)生監(jiān)測(cè)和亞硝酸鹽食物中毒的檢測(cè)，由于本發(fā)明中，亞硝酸鹽與對(duì)氨基苯磺酰胺發(fā)生重氮化后即進(jìn)行偶合反應(yīng)，可減少樣品中某些成份如抗壞血酸等的干擾所造成的亞硝酸鹽分解，因此，本發(fā)明測(cè)定不僅靈敏度高而且準(zhǔn)確度也很高。
權(quán)利要求
1.一種固體顯色劑，其特征在于它主要由顯色劑鹽酸萘乙二胺、對(duì)氨基苯磺酰胺或?qū)Π被交撬帷⑤d體PVC組成，其中鹽酸萘乙二胺∶對(duì)氨基苯磺酰胺＝0.1-3∶10，而PVC與二種顯色劑總量的比例為1-15∶1(質(zhì)量比)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固體顯色劑，其特征在于所述的鹽酸萘乙二胺與對(duì)氨基苯磺酰胺的用量比為1∶10；PVC與二種顯色劑總量的比例為10∶1。
3.一種固體顯色劑的制備方法，其特征在于它包括以下步驟(1)稱取顯色劑鹽酸萘乙二胺、對(duì)氨基苯磺酰胺或?qū)Π被交撬?，其比例?.1-3∶10；(2)加入溶解上述顯色劑而不溶解PVC的極性有機(jī)溶劑，讓其完全溶解；(3)加入載體PVC樹脂搖勻，PVC與二種顯色劑總量的比例為1-15∶1；(4)蒸發(fā)處理，通入氮?dú)?，使溶劑揮發(fā)至干，成為均勻的固體顯色劑。
4.按權(quán)利要求3所述的固體顯色劑的制備方法，其特征在于所述的有機(jī)溶劑為乙晴。
5.按權(quán)利要求3所述的固體顯色劑的制備方法，其特征在于所述的鹽酸萘乙二胺與對(duì)氨基苯磺酰胺的用量比為1∶10；PVC與二種顯色劑總重的比例為10∶1。
6.一種利用固體顯色劑測(cè)定亞硝酸鹽的方法，其特征在于；它包括以下步驟(1)稱取樣品，切碎，加水，加入NaOH溶液充分振蕩混合；(2)加入ZnSO47H2O，加熱時(shí)保持不出現(xiàn)沸騰，振蕩；(3)加入NH4AC緩沖液，加水，混勻；(4)在已加入固體顯色劑的離心管中，加入HCl調(diào)pH值；(5)將(3)的混合液過濾并加到步驟(4)的離心管中，關(guān)閉蓋振搖；(6)將(5)結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)色階進(jìn)行目視比色，測(cè)含量。
7.按權(quán)利要求6所述的利用固體顯色劑測(cè)定亞硝酸鹽的方法，其特征在于所述的加入固體顯色劑的量為0.01-0.04g，該量對(duì)應(yīng)于亞硝酸鹽的含量小于0.06g/kg顯色時(shí)間大于2min分鐘；pH值范圍2.5-3.0。
8.按權(quán)利要求6所述的利用固體顯色劑測(cè)定亞硝酸鹽的方法，其特征在于所述的樣品中加入NaOH濃度為0.3-1.0mol/L，用量為1.5-0.5mL；ZnSO4·7H2O的濃度為60-120g/L，用量為2-1mL，加熱時(shí)間為1.5-2min。
9.按權(quán)利要求6所述的利用固體顯色劑測(cè)定亞硝酸鹽的方法，其特征在于所述的緩沖液為醋酸銨緩沖液，其用量為0.5-5.0mL。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種固體顯色劑及其制造方法和用途,固體顯色劑主要由顯色劑鹽酸萘乙二胺、對(duì)氨基苯磺酰胺或?qū)Π被交撬岷洼d體PVC組成,其中鹽酸萘乙二胺與對(duì)氨基苯磺酰胺的質(zhì)量比為0.1—3∶10,而PVC與二種顯色劑總量的質(zhì)量比為1—15∶1。固體顯色劑的制造方法是將顯色劑溶于有機(jī)溶劑,但溶劑不溶載體,溶劑揮發(fā)后,顯色劑均勻地附著在載體表面。本顯色劑穩(wěn)定,顯色速度快,整個(gè)檢測(cè)過程只需5分鐘。
文檔編號(hào)G01N33/52GK1247313SQ9811749
公開日2000年3月15日 申請(qǐng)日期1998年9月10日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月10日
發(fā)明者李青, 馬沈英, 方赤光 申請(qǐng)人:吉林省衛(wèi)生防疫站