白酒中甲醇含量化验检测的问题分析
2014-02-19翟艳燕
摘 要:酒文化是我国传统文化中最具特色的文化之一,并且是白酒生产和消费大国,白酒的质量涉及到无数普通老百姓的人身安全,而甲醇含量是白酒质量控制的重要指标。文章就甲醇含量化验检测的技术问题进行简要分析,对几种基本方法进行比较,为甲醇检测方法的选择提供建议。
关键词:白酒甲醇含量检测;技术对比;分析
甲醇是一种工业原料,价格比乙醇低廉,带有酒精气息,感官难以分辨。白酒生产过程中会自然产生甲醇、乙醇等有机物质,而甲醇同乙醇物理性质接近,沸点接近,采用蒸馏的方法不能完全消除,白酒中不可避免的含有少量甲醇。少量甲醇对于人体无明显作用,但是一旦甲醇含量超标就会产生严重后果。甲醇过量摄入会麻醉中枢神经,导致视网膜、视神经系统病变,严重者会导致失明甚至死亡。同时甲醇在体内的新陈代谢缓慢,在体内慢慢积累,会造成慢性中毒。甲醇致死量为143mg/kg体重,一般摄入10g就足够致命。同时甲醇的代谢产物甲醛、甲酸的毒性是甲醇的几倍甚至几十倍。鉴于甲醇含量超标造成的巨大危害,我国规定谷类原料酿造60度蒸馏酒甲醇含量小于400mg/L,代用品原料酿造蒸馏酒甲醇含量小于1200mg/L,高于低于60度均按照60度计算。为保证消费者人身安全,对于白酒甲醇含量的检测一定要慎重,认真对待。
1 白酒甲醇含量化验检测问题
根据相关技术人员的反映,甲醇检测集中出现的技术问题主要有过程控制困难、样品试件和标准件检测效果不明显,结果判断困难,相关工作经验不足者容易出现误判。导致获取检验结果困难的主要原因是试剂的使用、保存不当导致的失效和检验环节的操作不当。
2 国内甲醇检测方法概览
2.1 化学比色方法
把甲醇在亚硫酸条件下用高锰酸钾氧化成甲醛,加入品红亚硫酸试剂和甲醛发生反应产生紫色色素,根据颜色深浅确定甲醛含量是否超标。除了在把甲醛氧化成为甲醛之后加入品红亚硫酸产生颜色之外,还可以在氧化为甲醛的溶液中加入硫酸铬酸化,然后加热出现紫色,在一定浓度范围内,颜色的深浅和甲醇的浓度程正比。学术上认为,甲醛氧化温度为35度,时间为10到15分钟效果较为理想,显色温度为35度时,在60到180分钟之后达到最大吸收,但是颜色显示不稳定。进行西弗林试剂配制时需控制二氧化硫含量,不超过0.006g/5ml。
2.2 气相色谱法
用气体做流动相进行层析。混合气通过气相色谱柱容易分离,通过检测装置鉴定,就可以确定样品成分组成。我国“酒精通用试验方法”把毛细管柱气相色谱法视作甲醇测定的第一方法。毛细管柱对于这种检测方法的准确性有着直接的影响,在进行毛细管柱的选择时要考虑其耐高温性能、化学稳定性能,其中交联石英毛细管柱比较符合要求。
2.3 液相色谱法
一种高效、灵敏度高的检测方法。在石油化工、药品、食品等行业应用广泛。但是因为在检测之前需要对样品进行预处理,工序较为复杂。
2.4 酶电极法
将酶活性物质覆盖在电极上,酶同有机物、无机物反应,形成能被电极响应的物质。通过酶和甲醇反映产生的H2O2引起的电流变化间接测量甲醇含量。
2.5 蒸馏法
虽然甲醇和酒精沸点相近,但是还是拥有细微差别。在二者沸点之间的温度进行蒸馏,甲醇先挥发。但是酒精的挥发性很强,测试结果会偏高。这种方法并不适用于酒精检验。
3 比色法和气相色谱法甲醇检测方法问题研究
虽然检测甲醇方法很多,但是考虑到适用性、成本、技术难度和可靠性稳定性等因素,目前国内得到广泛使用的检测方法主要还是化学比色方法和气相色谱法两种。下面针对这两种检测方法容易出现的问题和解决办法进行重点研究。
3.1 比色法
国标采用亚硫酸比色法。这种方法受到温度、时间、色泽等因素的影响,吸光度不稳定,偏差大。一些工作人员对于国标法进行了改进,采用了更先进的方法避免了国标法的弊端。
(1)多点标准法。在进行比色的同时进行显色并测定吸光度,采用线性回归方程计算酒样甲醇含量。这种改进方法可以避免乙醇浓度、标准和样品介质不一致对测定结果的影响,准确度得到了保障,并且操作步骤更为简便,值得借鉴和学习。(2)在相关技术人员进行了大量试验之后得出把反应温度控制在20到26摄氏度,并且在恒温下分组对比能够有效的提高国标法的灵敏度和精准度。通过对反应温度的轻微调整达到最好的反应效果,这种技术对于原有甲醇检测技术的改动最小,是一种便于改进、节约改进成本的方法。(3)利用乙酰丙酮测定甲醇含量是一种新颖的方法。白酒在经过高锰酸钾氧化之后,加草酸去除氧化性,酸性环境下加入乙酰丙酮溶液,沸水中显色,418nm波长处测量吸光度。这是一种操作简单、灵敏度高和重现性较好的检测方法。(4)副品红显色,运用导数光谱峰高技术对白酒微量甲醇含量进行测量。这种方式能够有效避免其他成分影响检测结果。
3.2 气相色谱法。
国标采用柱恒温分析方法。相关技术人员同样在国标方法基础上进行了改进。(1)交联FFAP弹性石英毛细管柱分析法分析甲醇和杂粮油可以直接进料无需进行预处理,十分钟就可以定量检测12种卫生监督物质,效率高且监测范围大,优势较为明显。(2)用ODPN作为固定相的静态顶空取样技术的分析速度是国标法的2.8倍。对于国内酒类市场的及时监督起到了重要作用。
4 比色甲醇检测方法出现问题的应对措施
鉴于比色法需要制备的试剂存放和操作要求较为严格,同时比色法在国内白酒甲醇检测中占有的高比例,文章对比色法中容易出现的问题进行集中研究,总结了一些操作注意事项。
(1)高锰酸钾-磷酸溶液的存储。溶液配制好之后要放置在棕色瓶中,置于阴凉位置,在六个月内使用,瓶底存在颗粒状沉淀时就要重新配置。产生沉淀后溶液氧化性变弱,达不到甲醇氧化效果。(2)品红-亚硫酸溶液的制备和储存。称取品红,研末,加少量室温水搅拌,之后加入80度水,研磨、溶解、冷却。完成冷却之后加入10ml亚硫酸钠溶液,摇匀,静置15分钟,直至变为鲜艳的玫瑰红色。亚硫酸钠溶液要现用现配,防止还原性随着时间降低。之后加入盐酸,打开瓶盖静置过夜。过夜之后如果容器中有微黄色,可以加入少量活性炭,搅拌、静置半小时,逐次添加,直至变为无色透明为止。(3)滤液制备完毕,放置在棕色瓶中,使用之前检查,变为红色则应该重新配制。
5 结束语
白酒中甲醛含量的检测是白酒质量检查中的重要指标,甲醛含量关乎消费者人身安全,甲醛含量检测过程中出现的技术性问题一定要在第一时间解决,为广大消费者免除后顾之忧。
参考文献
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作者简介:翟艳燕(1974-),女,山西省汾阳市杏花村汾酒厂助理工程师,从事白酒化验工作。