苯甲酸(鈉)的測(cè)定有氣相色譜法、紫外分光光度法、高效色相色譜法和滴定法等。
(一)高效液相色譜法
1、測(cè)定原理
試樣加溫除去二氧化碳和乙醇,調(diào)節(jié)pH至近中性,過(guò)濾后進(jìn)高效液相色譜儀,經(jīng)反相色譜分離后,根據(jù)保留時(shí)間和峰面積進(jìn)行定性和定量。
2、試劑
①氨水:1+1。
②甲醇:經(jīng)0.5μm濾膜過(guò)濾。
③碳酸氫鈉溶液:20g/L。
④乙酸銨溶液:0.02mol/L。稱(chēng)取1.54g乙酸銨,加水至1000mL溶解,經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾。
⑤苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液:準(zhǔn)確稱(chēng)取0.1000g苯甲酸,加5mL碳酸氫鈉溶液(20g/L),加熱溶解,移入100mL容量瓶中,加水定容至刻度,作為儲(chǔ)備溶液,此溶液每毫升含苯甲酸1mg。
⑥苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)使用溶液:吸取苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液10.0mL,放入100mL容量瓶中,加水至刻度,經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾,該溶液每毫升相當(dāng)于0.10mg的苯甲酸。
3、儀器
高效液相色譜儀(帶紫外檢測(cè)器)。
4、操作方法
(1)試樣處理
①果汁類(lèi):稱(chēng)取5.00~10.0g試樣,用氨水(1+1)調(diào)pH約7,加水定容至適當(dāng)?shù)捏w積,離心沉淀,上清液經(jīng)0.45/μm濾膜過(guò)濾。
②汽水:稱(chēng)取5.00~10.0g試樣,放入小燒杯中,微溫?cái)嚢璩ザ趸迹冒彼?1+1)調(diào)pH~約7。加水定容至10~20mL,經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾。
③配制酒類(lèi):稱(chēng)取10.0g試樣,放入小燒杯中,水浴加熱除去乙醇,用氨水(1+1)調(diào)pH約7,加水定容至適當(dāng)體積,經(jīng)0.45μm濾膜過(guò)濾。
(2)高效液相色譜參考條件
①柱:WG-C184.6mm×250mm,10μm不銹鋼柱。
②流動(dòng)相:甲醇-乙酸銨溶液(0.02mol/L)(5+95)。
③流速:1mL/min。
④進(jìn)樣量:10μL。
⑤檢測(cè)器:紫外檢測(cè)器,波長(zhǎng)230nm,0.2AUFS。
(3)測(cè)定:根據(jù)保留時(shí)間定性,外標(biāo)峰面積法定量。
5、結(jié)果計(jì)算
式中: X——試樣中苯甲酸含量,g/kg;
m’——進(jìn)樣體積中苯甲酸的質(zhì)量,mg;
V2——進(jìn)樣體積,mL;
V1——試樣稀釋液總體積,mL;
m——試樣質(zhì)量,g。
6、討論
①被測(cè)溶液pH對(duì)測(cè)定和色譜柱使用壽命均有影響,pH<8或pH<2時(shí)影響被測(cè)組分的保留時(shí)間,對(duì)儀器有腐蝕作用,以中性為宜。
②測(cè)定苯甲酸、山梨酸也可以用MicroPAKCN 104mm×300mm柱,流動(dòng)相可用甲醇-水。
③苯甲酸回收率為90%~110%,山梨酸回收率為90%~95%。
(二)紫外分光光度法
1、原理
樣品中的苯甲酸在酸性條件下可隨水蒸氣蒸出,與樣品中的非揮發(fā)性組分分開(kāi),然后用硫酸和重鉻酸鉀溶液處理,使苯甲酸以外的其他有機(jī)物氧化分解,將此氧化后的溶液再次蒸餾,用堿液吸收苯甲酸。純凈的苯甲酸鈉在225nm處有最大吸收,測(cè)定吸光度值并與標(biāo)準(zhǔn)品比較,即可計(jì)算出樣品中苯甲酸的含量。
2、操作方法
(1)樣品處理:稱(chēng)取10.0g均勻的樣品,置于250mL蒸餾瓶中,加1mL磷酸、20g無(wú)水硫酸鈉、70mL水、數(shù)粒玻璃珠,進(jìn)行蒸餾。用預(yù)先加有5mL 0.1m01/L NaOH的50mL容量瓶接收餾出液,約收集到45mL時(shí)停止蒸餾,用少量水洗滌冷凝器,最后稀釋至刻度。吸取蒸餾液25mL置于另一250mL蒸餾瓶中,加入33mL 1mol/L重鉻酸鉀溶液25mL、2mol/L硫酸溶液6.5mL,加熱回流10min,冷卻,再加1mL磷酸、20g無(wú)水硫酸鈉、40mL水、數(shù)粒玻璃珠,按上述方法進(jìn)行第二次蒸餾,收集餾出液并稀釋至刻度。
(2)測(cè)定:取第二次蒸餾液5~20mL,用0.01mol/L NaOH定容至一定體積,以0.01mol/L NaOH為對(duì)照液,于225nm處測(cè)定吸光度值。
用5mL 1mol/L氫氧化鈉代替1mL磷酸進(jìn)行第一次蒸餾,按上述樣品處理方法做空白試驗(yàn),測(cè)定空白溶液的吸光度。
3、結(jié)果計(jì)算
式中:X——樣品中苯甲酸的含量,g/kg;
m1——測(cè)定用樣品溶液中苯甲酸的含量,mg;
m0——測(cè)定用空白溶液中苯甲酸的含量,mg;
V——測(cè)定用第二次蒸餾液的體積,mL;
m——樣品的質(zhì)量,g。
二、山梨酸(鉀)的測(cè)定
山梨酸俗名花楸酸,化學(xué)名稱(chēng)為2,4-己二烯酸。山梨酸及其鉀鹽作為酸性防腐劑,在酸性介質(zhì)中對(duì)霉菌、酵母菌、好氧性細(xì)菌有良好的抑制作用,可使這些微生物酶系統(tǒng)失活。
但對(duì)厭氧的芽孢桿菌、乳酸菌無(wú)效。山梨酸是一種不飽和脂肪酸,在機(jī)體內(nèi)可參與正常的新陳代謝,是目前被認(rèn)為最安全的一類(lèi)食品防腐劑。
山梨酸(鉀)的測(cè)定方法看氣相色譜法、高效液色譜法、比色法等。其中氣相色譜法、高效液相色譜法測(cè)定山梨酸(鉀),其原理、樣品制備、所用試劑、儀器及操作都與苯甲酸的測(cè)定完全相同,只是將苯甲酸的標(biāo)準(zhǔn)貯備液及標(biāo)準(zhǔn)使用液換為山梨酸(鉀)。具體操作見(jiàn)本節(jié)苯甲酸的測(cè)定。
下面介紹分光光度法。
1、測(cè)定原理
提取稃品中山梨酸及其鹽類(lèi),經(jīng)硫酸-重鉻酸鉀氧化成丙二醛,再與硫代巴比妥酸形成紅色化合物,其顏色深淺與丙二醛含量成正比,可于530nto處比色定量。
2、試劑
(1)重鉻酸鉀-硫酸溶液:0.1m01/L重鉻酸鉀與0.15mol/L硫酸以1:1混合備用。
(2)硫代巴比妥酸溶液:準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5g硫代巴比妥酸于100mL容量瓶中,加20mL水,加10mL 1mol/L氫氧化鈉溶液,搖勻溶解后再加1mol/L鹽酸1mL,以水定容(臨時(shí)用配制,6h內(nèi)使用)。
(3)山梨酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液:準(zhǔn)確稱(chēng)取250mg山梨酸鉀于250mL容量瓶中,用蒸餾水溶解并定容(本溶液山梨酸含量為lmg/mL,使用時(shí)再稀釋為0.1mg/mL)。
3、儀器
分光光度計(jì);組織搗碎機(jī);10mL比色管。
4、操作方法
(1)樣品處理:稱(chēng)取100g樣品,加200mL水于組織搗碎機(jī)中搗成勻漿。稱(chēng)取勻漿100g,加水200mL繼續(xù)搗1min,稱(chēng)取10g于250mL容量瓶中定容,搖勻,過(guò)濾備用。
(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制:吸取0.0mL、2.0mL、4.0mL、6.0mL、8.0mL、10.0mL山梨酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液于250mL容量瓶中,用水定容。分別吸取2.0mL于相應(yīng)的10mL比色管中,力Ⅱ2mL重鉻酸鉀一硫酸溶液,于100℃水浴中加熱7min,立即加入2.0mL硫代巴比妥酸,繼續(xù)加熱10min,立刻用冷水冷卻,于530nm處測(cè)吸光度,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。
(3)試樣測(cè)定:吸取式樣處理液2mL于10mL比色管中,按標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)繪制操作,于530nm處測(cè)吸光度,以標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)定量。
5、結(jié)果計(jì)算
式中:X1——山梨酸鉀含量,g/kg;
X2——山梨酸含量,g/kg;
c——試液中含山梨酸鉀的濃度,mg/mL;
m——稱(chēng)取勻漿相當(dāng)于試樣質(zhì)量,g;
1.34——山梨酸與山梨酸鉀之間的換算系數(shù);
250——樣品處理液總體積,mL;
2——用于比色時(shí)試樣溶液的體積,mL。
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