聚焦预制菜食品安全：全自动流动注射分析仪亚硝酸盐检测解决方案
硝酸盐与亚硝酸盐作为氮循环中的常见物质，广泛存在于自然环境和食品体系内。一方面，过量摄入硝酸盐和亚硝酸盐不仅可能引发急性中毒，更可能致癌。另一方面，环境中硝酸盐与亚硝酸盐的含量也是衡量水体富营养化与农业面源污染的关键指标。因此，硝酸盐与亚硝酸盐的检测分析对保障食品安全、维护公众健康及评估环境质量具有至关重要的意义。国务院食安办等六部门于2025年推出的《食品添加剂滥用问题综合治理方案》明确要求严禁餐饮单位使用亚硝酸盐等禁用物质，并严查超范围、超限量使用添加剂的行为。此外，欧盟等国际市场也基于EFSA的评估大幅调低了相关限量（如腌制肉类亚硝酸盐残留由150mg/kg降至80mg/kg），这也对我国出口企业提出了新要求。由此可见，硝酸盐与亚硝酸盐的测试既是评估产品及环境安全、符合国家法规与标准要求的必要举措，也是守护消费者健康、促进产业高质量发展的关键环节。
本文中使用FIA全自动流动注射分析仪，参考国家标准《GB 5009.33-2016 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》进行前处理，上机时试剂在封闭的管道中流动，可以一步完成试剂混匀、过镉柱、读取吸光度等步骤，具有快速、准确、操作简单、自动化等优点。
1.仪器和耗材
1.1威尼斯8040产品支撑
1.2耗材及器材
镉柱
蠕动泵管
移液枪
仪器自带10mL玻璃管及50mL玻璃管
冷冻离心机
中速滤纸
0.45μm尼龙滤膜
超声波清洗器
1.3试剂
除非另有说明，所有试剂均为分析纯。实验用水为超纯水机新鲜制备的超纯水。除标准溶液外，流动注射试剂和实验用水均超声除气后再使用。
饱和硼砂溶液（50g/L）：称取25g硼酸钠（Na2B4O7·10H2O），溶于500mL热水中，冷却后备用。
亚铁氰化钾（106g/L）：称取26.5g亚铁氰化钾［K4Fe(CN)6·3H2O］，用水溶解，并稀释至250mL。
乙酸锌溶液（220g/L）：称取55g乙酸锌［Zn(CH3COO)2·2H2O］，加入7.5mL冰乙酸，用水溶解并稀释至250mL。
氯化铵缓冲溶液（pH=8.5）：先配制溶液1，再配制缓冲溶液，具体如下。
溶液1：称取42.5g氯化铵(NH4Cl）、0.5g乙二胺四乙酸二钠（EDTANa2·2H2O）到烧杯中，加入300mL超纯水进行溶解，完全溶解后将样液移入500mL容量瓶中，洗涤液一并移入，水定容至刻度，配制好后将溶液倒入1000mL试剂瓶中。
缓冲溶液：称取2g氢氧化钠（NaOH）到烧杯中，加入30mL水进行溶解，完全溶解后将样液移入50mL容量瓶中，洗涤液一并移入，水定容至刻度，将这50mL氢氧化钠溶液全部倒入溶液1所在的试剂瓶中与之混合，混匀后使用。此溶液放冰箱可保存3个月。
显色剂：往烧杯中加入200mL超纯水，量筒量取50mL磷酸（ρ=1.69 g/mL，优级纯），缓慢倒入烧杯中，混匀，称取20g磺胺（C6H8N2O2S）、0.5g盐酸萘乙二胺（C12H14N2·2HCl），倒入烧杯中进行溶解，完全溶解后将样液移入500mL容量瓶中，洗涤液一并移入，水定容至刻度。此溶液室温下保存1个月。
亚硝酸盐标准溶液：浓度：100mg/L（以氮计）。
2.分析步骤
2.1流路图
下图1为仪器流路图。将仪器需要的试剂配好后，超声30min脱气，然后按照流路图将仪器上管线放到对应试剂中。仪器方法如下图2。
图1 分光光度法测定亚硝酸盐流路图
图2 亚硝酸盐仪器方法参数
2.2前处理
选择13个250mL锥形瓶，编号1-13，1号锥形瓶加入10mL超纯水，2-13号锥形瓶则准确称取5g（精确到0.001g）预制菜样品移入瓶中。1号为空白样，2-4号作为预制菜样品，5-7号作为低浓度加标样（加标浓度为3mg/kg），8-10号作为中浓度加标样（加标浓度为10mg/kg），11-13号作为高浓度加标样（加标浓度为20mg/kg）。
往锥形瓶中加入12.5mL饱和硼砂溶液（50g/L），摇匀后加入150mL 70℃的超纯水，摇匀后放入水浴锅中沸水浴15min，之后将锥形瓶取出，放入水中进行冷水浴，待样液冷至室温后，往里面加入5mL亚铁氰化钾溶液（106g/L），摇匀，接着加入5mL乙酸锌溶液（220g/L），多次摇匀，将样液移至200mL容量瓶中，清洗液也全部移入容量瓶，用水定容至刻度，静置30min。
取上清液50mL到离心管中，放入冰箱冷藏过夜或放入冷冻30min再放入冰箱冷藏10min。将冷藏过后的样液从冰箱取出，放入离心机4℃冷冻离心5min（转速8000min-1），离心后用滤纸（中速）将样液过滤，移取30mL滤液到另一个离心管，称取1g颗粒性活性炭加入离心管中，振荡1min，静置5min，之后用0.45μm尼龙滤膜过滤，滤液超声2min，上流动注射分析仪测试。
2.3标准曲线测定
将亚硝酸盐标准溶液用水稀释成1.00mg/L（以NaNO2计）的母液，母液倒入仪器自带的50mL玻璃管中，玻璃管放入仪器样品盘中。
选择亚硝酸盐的仪器方法，编辑序列，让仪器自动稀释一条标曲（稀释倍数为1代表原液不稀释），亚硝酸盐母液为1.00mg/L，稀释6个点，标曲点稀释倍数分别为20、10、5、4、2、1，浓度为：0.05mg/L、0.10mg/L、0.20mg/L、0.25mg/L、0.50mg/L、1.00mg/L；再加超纯水为0 mg/L，一共7个点。
将仪器调到正常状态后，选择仪器方法仪器自动稀释标曲。
质控样使用的标准曲线测试结果如下表1、图3。
表1 亚硝酸盐校准曲线上机测试结果（质控样）
图3 亚硝酸盐标准曲线（质控样）
2.4.准确度及精密度实验
选择3种预制菜（炒空心菜、咖喱鸡块、黄花鱼）作为样品，进行低中高三种浓度加标测试，加标浓度分别为3mg/kg、10mg/kg、20mg/kg，样品3平行，每个加标浓度3平行，加标后根据上2.2的步骤进行前处理，前处理的滤液上机测试。加标样测试结果如下表2、表3、表4。
由数据可看出，三种预制菜加标回收率在93.4%~101%之间。
表2 预制菜（炒空心菜）中亚硝酸盐不同浓度加标样测试（n=3）
表3 预制菜（咖喱鸡块）中亚硝酸盐不同浓度加标样测试（n=3）
表4 预制菜（黄花鱼）中亚硝酸盐不同浓度加标样测试（n=3）
2.5.检出限测试
将仪器调到正常状态，选择亚硝酸盐的仪器方法，编辑序列，使用空白样（经过前处理的空白样）进样，重复20次，计算检出限，具体数据见表5。
检出限使用的标准曲线y=2.9741 x-0.03156；R2=0.9995；
亚硝酸盐流动注射分析法的检出限为0.40 mg/kg（以NaNO2计）。
表5 亚硝酸盐检出限测试结果
3.注意事项
3.1 流动注射分析仪管路较细，容易堵塞，样液上机测试前建议先用水相滤膜过滤。
3.2 试剂和环境温度影响分析结果，试剂若放到冰箱贮存，要放至室温再使用，分析过程中室温最好保持20℃以上，且温度波动小于±2℃。
3.3 为减小基线噪音，试剂应保持澄清，必要时应过滤。封闭的化学反应系统若有气泡会干扰测定，因此，除标准溶液外的所有溶液须除气，可采用超声除气30min或抽滤除气。
3.4 当发现镉柱颜色变银灰色或有白色沉淀时，须进行镉柱还原能力检验，一般一个月要检查一次。若还原效率低于90%，需更换镉柱。
