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本文系黑龙江省教育厅高职高专2011年度科学技术研究(指导)项目《面粉中过氧化苯甲酰检测方法的研究》(课题编号:12515164)的阶段性研究成果。
【文章摘要】
酸性条件下,过氧化苯甲酰把Fe2+氧化成Fe3+,再与邻菲罗啉发生显色反应,建立了紫外分光光度法测定面粉中过氧化苯甲酰的方法。
【关键词】
面粉;过氧化苯甲酰;紫外分光光度法
过氧化苯甲酰(简称BPO)曾用作小麦面粉的改良剂和增白剂,对面粉有显著的增白和防腐作用。但是BPO的强氧化作用可与面粉中水分反应,生成苯甲酸和游离氧。游离氧能够使面粉中类胡萝卜素结构的共轭双键断裂而褪色漂白,而苯甲酸具有一定的毒性,有害人体健康。本文提出了紫外分光光度法测定面粉中过氧化苯甲酰的方法,方法简单,操作简便,容易推广,可用于面粉中过氧化苯甲酰的快速测定。
1 实验原理
用无水乙醇将待测面粉中的过氧化苯甲酰提取出来后,在酸条件下加热,可将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与邻菲罗啉发生显色色反应,显色反应的程度与过氧化苯甲酰含量在一定范围内呈线性关系。
2 仪器与试剂
2.1仪器
UV762型双光束紫外可见分光光度计、TGL16M高速离心机、SG250HE超声波清洗器、万分之一电子天平、恒温水浴锅、比色管等。
2.2试剂
小麦面粉样品(市售):牡丹江。无水乙醇、BPO标准溶液(1.0mg/mL、0.1mg/mL)、0.001mol/L硫酸亚铁铵、0.003mol/L邻菲罗啉、HAc-NaAc缓冲溶液(pH4~5)。
3 分析步骤
3.1绘制标准曲線
准确吸取0.1mg/mL BPO标准溶液0.00、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80mL,1.0mg/mL BPO标准溶液0.10、0.20、0.40 mL于25mL比色管中,依次向比色管中1.0mL 0.001mol/L硫酸亚铁铵溶液、2.5mL HAc-NaAc缓冲溶液,混匀后置于60℃水浴中加热5min,冷却至室温,加入1mL 0.003mol/L邻菲罗啉溶液,用蒸馏水定容至刻度,静置20min,于波长510nm处,用1cm比色皿测定吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度c为横坐标,绘制标准曲线。
3.2 样品处理
准确称取小麦面粉样品2.000g于25mL比色管中,加10mL无水乙醇,超声10min,静置10min,取上清液以转速4000r/min离心30min,准确吸取上清液测吸光度。按标准工作曲线的步骤操作,测定其吸光度,然后在标准曲线范围内计算面粉中过氧化苯甲酰的含量。
4 结果与讨论
4.1反应溶剂的选择
BPO微溶于水,易溶于乙醚、丙酮,微溶于乙醇。乙醚、丙酮挥发性强且有毒。乙醇的极性大,脂溶性较差,它不仅能溶解BPO,也不会引入脂溶性杂质。而且乙醇无毒,对操作者和环境都不会造成不良影响和危害。因此,选择无水乙醇做溶剂。
4.2酸性条件的选择
取0.4mL 0.1mg/mL的过氧化苯甲酰标准溶液于3个25mL比色管中,依次加入1.0mL 0.001mol/L酸亚铁铵溶液,第一支管中加HAc-NaAc缓冲液,第二支管中加强酸(HCl)(1:1),第三支管中不加酸,水浴加热,取出冷却至室温后,加入邻菲罗啉,观察其颜色变化,结果表明,加HAc-NaAc缓冲液显色效果好,因此本试验选择HAc-NaAc缓冲液。
4.3测定波长的选择
取1.0mg/mL的过氧化苯甲酰标准溶液置于比色皿中,按标准曲线绘制的方法测定其吸光度值。(图1)
由图表可看出,1.0mg/mL的过氧化苯甲酰标准溶液在波长510nm处的吸光度值为最大,因此选择510nm为测定波长。
4.4反应温度的选择
取过氧化苯甲酰标准溶液(1.0mg/mL)0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.40mL、0.50mL于比色皿中,对不同反应温度进行试验,探讨不同的反应温度对吸光度的影响。实验结果表明,60℃水浴时线性关系好,故选择60℃水浴加热。
4.5水浴中反应时间的选择
吸取0.3mL过氧化苯甲酰标液(1.0mg/mL)分别置于7个25mL比色管中,依次加入1.0mL 0.001mol/L的硫酸亚铁铵溶液和2.5mL HAc-NaAc缓冲液,混匀,置60℃水浴中反应,反应时间分别为1min 、3min、6min、10min、20min、40min、60min。取出静置至室温后分别加入1.0mL 0.003moL/L的邻菲罗啉溶液,用蒸馏水定容至刻度,混匀后静置,用1cm的石英比色皿在510nm处测定其吸光度。(表1)
由表1可见:反应时间为6min时吸光度值最大,因此试验选择6min为水浴加热反应时间。
4.6静置时间的选择
吸取0.3mL过氧化苯甲酰标液(1.0mg/mL)分别于7个25mL的比色管中,然后依次各加入1.0mL 0.001moL/L的硫酸亚铁铵溶液和2.5mL HAc-NaAc缓冲液,置60℃水浴中反应6min后取出,冷却至室温,依次加入1.0mL 0.003mol/L邻菲罗啉溶液,用蒸馏水定容,混匀后分别静置5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min,测吸光度。(图 2)
由图2可知,静置20 min时吸光度最大。
4.7样品分析
准确吸取0.45mL样品液,加入1.0mL 0.001moL/L的硫酸亚铁铵溶液,2.5mL HAc-NaAc缓冲液, 60℃水浴反应6min,冷却至室温,加入1.0mL 0.003mol/L的邻菲罗啉溶液,用蒸馏水定容至刻度,混匀静置20min,用lcm的石英比色皿测定吸光度(表2)。
【参考文献】
[1]侯彩云,石文贞,王启辉.小麦粉中过氧化苯甲酰含量定性检测方法的研究[J].粮油食品科技,2008,16(1)
[2]任海林,胡忠平.面粉中过氧化苯甲酰测定方法初探[J].中国公共卫生,2003,19(2)
【作者信息】
崔杨,1979.01,硕士,讲师,黑龙江林业职业技术学院。
【文章摘要】
酸性条件下,过氧化苯甲酰把Fe2+氧化成Fe3+,再与邻菲罗啉发生显色反应,建立了紫外分光光度法测定面粉中过氧化苯甲酰的方法。
【关键词】
面粉;过氧化苯甲酰;紫外分光光度法
过氧化苯甲酰(简称BPO)曾用作小麦面粉的改良剂和增白剂,对面粉有显著的增白和防腐作用。但是BPO的强氧化作用可与面粉中水分反应,生成苯甲酸和游离氧。游离氧能够使面粉中类胡萝卜素结构的共轭双键断裂而褪色漂白,而苯甲酸具有一定的毒性,有害人体健康。本文提出了紫外分光光度法测定面粉中过氧化苯甲酰的方法,方法简单,操作简便,容易推广,可用于面粉中过氧化苯甲酰的快速测定。
1 实验原理
用无水乙醇将待测面粉中的过氧化苯甲酰提取出来后,在酸条件下加热,可将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与邻菲罗啉发生显色色反应,显色反应的程度与过氧化苯甲酰含量在一定范围内呈线性关系。
2 仪器与试剂
2.1仪器
UV762型双光束紫外可见分光光度计、TGL16M高速离心机、SG250HE超声波清洗器、万分之一电子天平、恒温水浴锅、比色管等。
2.2试剂
小麦面粉样品(市售):牡丹江。无水乙醇、BPO标准溶液(1.0mg/mL、0.1mg/mL)、0.001mol/L硫酸亚铁铵、0.003mol/L邻菲罗啉、HAc-NaAc缓冲溶液(pH4~5)。
3 分析步骤
3.1绘制标准曲線
准确吸取0.1mg/mL BPO标准溶液0.00、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80mL,1.0mg/mL BPO标准溶液0.10、0.20、0.40 mL于25mL比色管中,依次向比色管中1.0mL 0.001mol/L硫酸亚铁铵溶液、2.5mL HAc-NaAc缓冲溶液,混匀后置于60℃水浴中加热5min,冷却至室温,加入1mL 0.003mol/L邻菲罗啉溶液,用蒸馏水定容至刻度,静置20min,于波长510nm处,用1cm比色皿测定吸光度,以吸光度为纵坐标,浓度c为横坐标,绘制标准曲线。
3.2 样品处理
准确称取小麦面粉样品2.000g于25mL比色管中,加10mL无水乙醇,超声10min,静置10min,取上清液以转速4000r/min离心30min,准确吸取上清液测吸光度。按标准工作曲线的步骤操作,测定其吸光度,然后在标准曲线范围内计算面粉中过氧化苯甲酰的含量。
4 结果与讨论
4.1反应溶剂的选择
BPO微溶于水,易溶于乙醚、丙酮,微溶于乙醇。乙醚、丙酮挥发性强且有毒。乙醇的极性大,脂溶性较差,它不仅能溶解BPO,也不会引入脂溶性杂质。而且乙醇无毒,对操作者和环境都不会造成不良影响和危害。因此,选择无水乙醇做溶剂。
4.2酸性条件的选择
取0.4mL 0.1mg/mL的过氧化苯甲酰标准溶液于3个25mL比色管中,依次加入1.0mL 0.001mol/L酸亚铁铵溶液,第一支管中加HAc-NaAc缓冲液,第二支管中加强酸(HCl)(1:1),第三支管中不加酸,水浴加热,取出冷却至室温后,加入邻菲罗啉,观察其颜色变化,结果表明,加HAc-NaAc缓冲液显色效果好,因此本试验选择HAc-NaAc缓冲液。
4.3测定波长的选择
取1.0mg/mL的过氧化苯甲酰标准溶液置于比色皿中,按标准曲线绘制的方法测定其吸光度值。(图1)
由图表可看出,1.0mg/mL的过氧化苯甲酰标准溶液在波长510nm处的吸光度值为最大,因此选择510nm为测定波长。
4.4反应温度的选择
取过氧化苯甲酰标准溶液(1.0mg/mL)0.10mL、0.20mL、0.30mL、0.40mL、0.50mL于比色皿中,对不同反应温度进行试验,探讨不同的反应温度对吸光度的影响。实验结果表明,60℃水浴时线性关系好,故选择60℃水浴加热。
4.5水浴中反应时间的选择
吸取0.3mL过氧化苯甲酰标液(1.0mg/mL)分别置于7个25mL比色管中,依次加入1.0mL 0.001mol/L的硫酸亚铁铵溶液和2.5mL HAc-NaAc缓冲液,混匀,置60℃水浴中反应,反应时间分别为1min 、3min、6min、10min、20min、40min、60min。取出静置至室温后分别加入1.0mL 0.003moL/L的邻菲罗啉溶液,用蒸馏水定容至刻度,混匀后静置,用1cm的石英比色皿在510nm处测定其吸光度。(表1)
由表1可见:反应时间为6min时吸光度值最大,因此试验选择6min为水浴加热反应时间。
4.6静置时间的选择
吸取0.3mL过氧化苯甲酰标液(1.0mg/mL)分别于7个25mL的比色管中,然后依次各加入1.0mL 0.001moL/L的硫酸亚铁铵溶液和2.5mL HAc-NaAc缓冲液,置60℃水浴中反应6min后取出,冷却至室温,依次加入1.0mL 0.003mol/L邻菲罗啉溶液,用蒸馏水定容,混匀后分别静置5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min,测吸光度。(图 2)
由图2可知,静置20 min时吸光度最大。
4.7样品分析
准确吸取0.45mL样品液,加入1.0mL 0.001moL/L的硫酸亚铁铵溶液,2.5mL HAc-NaAc缓冲液, 60℃水浴反应6min,冷却至室温,加入1.0mL 0.003mol/L的邻菲罗啉溶液,用蒸馏水定容至刻度,混匀静置20min,用lcm的石英比色皿测定吸光度(表2)。
【参考文献】
[1]侯彩云,石文贞,王启辉.小麦粉中过氧化苯甲酰含量定性检测方法的研究[J].粮油食品科技,2008,16(1)
[2]任海林,胡忠平.面粉中过氧化苯甲酰测定方法初探[J].中国公共卫生,2003,19(2)
【作者信息】
崔杨,1979.01,硕士,讲师,黑龙江林业职业技术学院。