分光光度法对面粉中微量溴酸钾的测定

2014-08-08杨运琼徐丽

湖北农业科学 2014年9期

杨运琼+徐丽

摘要：在硫酸介质中，ＢｒＯ３－氧化Ｉ－形成Ｉ３－络阴离子，Ｉ３－络阴离子可进一步与结晶紫阳离子形成离子缔合物，在聚乙烯醇存在下，缔合物呈清亮的浅棕红色溶液，以试剂空白为参比，最大吸收波长为５４２ｎｍ，吸光度与ＢｒＯ３－浓度呈线性关系，线性范围为０．５～３．５ μｇ／１０ｍＬ，表观摩尔吸光系数为１．０２×１０５Ｌ／（ｍｏｌ·ｃｍ），检出限为０．０１６ μｇ／ｍＬ，样品回收率为９５．２％～１０１．４％，ＲＳＤ为２．６９％。将该方法用于面粉中微量溴酸钾测定，结果令人满意。

关键词：面粉；溴酸钾；结晶紫；离子缔合物；分光光度法

中图分类号：O６５７．３２文献标识码：Ａ文章编号：0439－８114（２０14）09－2143-03

ＤｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｔｈｅＰｏｔａｓｓｉｕｍＢｒｏｍａｔｅｉｎＷｈｅａｔＦｌｏｕｒ by UV Spectrophotometry

ＹＡＮＧＹｕｎ－ｑｉｏｎｇ，ＸＵＬｉ

（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＨｕａｉｈａｉＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ２２２００５，Ｊｉａｎｇｓｕ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｈｉｇｈｌｙｓｅｎｓｉｔｉｖｅ spectrophotometry ｍｅｔｈｏｄ was used to ｄｅｔｅｒｍｉｎe ｔｒａｃｅａｍｏｕｎｔｓｏｆＫＢｒＯ３ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｘｉｄａｔｉｏｎｏｆＩ－ｔｏＩ３－ｂｙＢｒＯ３－ａｎｄｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒｒｅａｃｔｉｏｎｏｆＩ３－ｗｉｔｈｃｒｙｓｔａｌｖｉｏｌｅｔｔｏｆｏｒｍｔｈｅｉｏｎ－ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘｉｎｓｕｌｆｕｒｉｃａｃｉｄｍｅｄｉｕｍ．ＩｎｔｈｅＰＶＡ，ｔｈｅｃｏｍｐｌｅｘｗａｓｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔｂｒｏｗｎｉｓｈ－ｒｅｄ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ was ５４２ｎｍａｇａｉｎｓｔｒｅａｇｅｎｔｂｌａｎｋ．Ｉｔｗａｓ found ｔｈａｔｔｈｅａｂｓｏｌｕｔｅｖａｌｕｅｏｆｔｈｅｍａｘｉｍｕｍａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ was ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｔｏｔｈｅＢｒＯ３－ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ．Ｂｅｅｒｓｌａｗｗａｓｏｂｅｙｅｄｉｎｔｈｅｒａｎｇｏｆ０．５～３．５ μｇ／１０ｍＬ．Ｔｈｅａｐｐａｒｅｎｔｍｏｌａｒａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｓ１．０２×１０５Ｌ·ｍｏｌ－１·ｃｍ－１， with ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｌｉｍｉｔ of ０．０１６ μｇ／ｍＬ. Ｔｈｅｓｐｉｋｅd ｒｅｃｏｖｅｒｉｅｓｗｅｒｅ９５．２％～１０１．４％，with ｔｈｅＲＳＤ of ２．６９％．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄ waｓ used ｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎe ｔｒａｃｅｂｒｏｍａｔｅｉｎｗｈｅａｔｆｌｏｕｒｗｉｔｈｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙｒｅｓｕｌｔｓ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｗｈｅａｔｆｌｏｕｒ；ｐｏｔａｓｓｉｕｍ bｒｏｍａｔｅ；ｃｒｙｓｔａｌｖｉｏｌｅｔ；ｉｏｎ－ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｃｏｍｐｌｅｘ; ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｒｉｃｍｅｔｈｏｄ

溴酸钾作为一种面粉添加剂，能有效增强面团的韧性和弹性，改善口感。然而，近年来研究证明溴酸钾对中枢神经有麻痹作用，具有较强毒性的致癌物，我国虽已于２００５年禁止在面粉中添加溴酸钾，但仍有面粉生产商添加溴酸钾来改良品质。因此，对面粉中溴酸钾的质量控制具有十分重要的意义。

目前，测定溴酸钾的方法有反滴定分析法［１］、电化学分析法［２，３］、离子色谱法［４，５］、荧光光度法［６］和分光光度法［７］等。其中分光光度法因其仪器廉价、操作简便等特点而被广泛应用。目前报道的分光光度法测定溴酸钾的文献中以褪色光度法居多［８－１１］，利用生成离子缔合物显色光度法测定溴酸根离子未见报道。本试验提出在硫酸介质中，在过量碘化钾及聚乙烯醇存在下，ＢｒＯ３-氧化Ｉ-形成Ｉ３-络阴离子，Ｉ３- 络阴离子可进一步结晶紫阳离子形成离子缔合物，将水相中直接测定痕量溴酸根离子的光度分析法用于面粉中微量ＢｒＯ３-的测定，结果令人满意。

１材料与方法

１．１材料、仪器和试剂

ＵＶ２５０１－ＰＣ型紫外可见分光光度计（日本岛津公司），ＨＨ－２型数显恒温水浴锅（江苏省金坛市荣华仪器制造有限公司）；ＢＳＡ１２４Ｓ－ＣＷ型电子天平（德国赛多利斯有限公司）。

溴酸根离子标准储备液（１００ μｇ／ｍＬ）：称取在１３０ ℃下干燥１ｈ的溴酸钾０．０１２５ｇ，用水溶解并定容至１００ｍＬ。使用时稀释为１０ μｇ／ｍＬ溴酸钾标准工作液。５×１０－５ｍｏｌ／Ｌ结晶紫溶液：称取结晶紫０．１０２０ｇ，用水溶解并定容至５００ｍＬ容量瓶中；１０％碘化钾溶液；１０ｇ／Ｌ聚乙烯醇（PVA）溶液；１．０ｍｏｌ／Ｌ硫酸、盐酸、磷酸；所用试剂均为分析纯，试验用水为去离子水。

１．２方法

准确移取适量的溴酸根标准溶液（或样品溶液）于１０ｍＬ比色管中，依次加入１．００ｍＬ的硫酸溶液，０．５０ｍＬ的碘化钾溶液，用水定容到５ｍＬ，摇匀，放置５ｍｉｎ。再加入０．２０ｍＬＰＶＡ溶液，３．００ｍＬ结晶紫溶液，用水定容至刻度线，摇匀，室温静置１０ｍｉｎ。同时配制不含溴酸根的试剂空白溶液，以试剂空白为参比，于波长５４２ｎｍ处测量反应体系的吸光度。

２结果与分析

２．１吸收波长的测定

按试验方法配制溶液，在４００～７００ｎｍ内进行扫描，结果如图１所示。由图１可知，结晶紫与Ｉ３－离子缔合物在５４２ｎｍ处有最大吸光值，所以选择５４２ｎｍ为测定波长。

２．２酸度的影响

研究了硫酸、盐酸、磷酸等不同酸介质对体系反应的影响。结果表明，在硫酸介质中体系吸光度变化最明显。进一步研究表明，当硫酸溶液加入量为０．８～１．４ｍＬ时，体系吸光度差值最大且稳定，如图２所示。选择加入１．００ｍＬ１．００ｍｏｌ／Ｌ硫酸溶液。

２．３试剂用量的影响

考察了试剂ＫＩ、结晶紫显色剂、PVA用量的影响。结果表明，１０％的ＫＩ标液适宜加入量为０．４０～０．７０ｍＬ时；适宜加入量为２．８０～３．４０ｍＬ；１０ｇ／Ｌ的ＰＶＡ标准溶液适宜加入量为０．２０～０．２５ｍＬ；三者最佳用量分别为ＫＩ０．５０ｍＬ、结晶紫３．００ｍＬ、ＰＶＡ０．２０ｍＬ。

２．４反应温度和时间的影响

考察了反应温度和反应时间对体系吸光度的影响。结果表明，温度在１５～３０ ℃内体系吸光度最大且变化平缓，在室温时灵敏度较高，且操作方便，本试验选择室温为反应温度；反应时间为１０～１５ｍｉｎ时，体系吸光度最大且稳定，且０．５ｈ体系吸光度变化不大，相对误差小于５％。选用１０ｍｉｎ作为反应时间。

２．５工作曲线

依次加入０．０５、０．１０、０．１５、０．２０、０．２５、０．３０、０．３５ｍＬ溴酸钾标准工作溶液于一系列１０ｍＬ比色管中，以试剂空白为参比，测定吸光度并绘制工作曲线。结果如图３所示。溴酸根离子浓度在０．５～３．５ μｇ／１０ｍＬ内与吸光度具有良好的线性关系，线性回归方程为Ａ＝０．７９７１Ｃ＋０．０２６０，线性相关系数为０．９９５４，表观摩尔吸光系数为１．０２×１０５Ｌ／（ｍｏｌ·ｃｍ），表明该方法具有较高的灵敏度。按３Ｓ／Ｎ计算（Ｓ＝０．７％），本方法的检出限为０．０１６ μｇ／ｍＬ。

２．６干扰试验

按试验方法配制溶液，在最佳条件下测定１ μｇ的溴酸钾，相对误差不超过５％，常见共存离子的干扰情况，表明１ｍｇ的Ｋ＋、Ｎａ＋、ＮＨ４＋、Ｃａ２＋、Ｍｇ２＋，０．５ｍｇ的Ｚｎ２＋、Ｃｒ３＋、Ｍｎ２＋，０．４ｍｇ的Ｃｕ２＋、Ｂａ２＋、Ｍｇ２＋，０．０４ｍｇ的淀粉干扰测定；等量Ｆｅ３＋干扰测定。氧化性阴离子ＭｎＯ４－、Ｃｒ２Ｏ７－、ＩＯ３－、ＣｌＯ４－等严重干扰测定，但在面粉样品中的可能性很小，可不予考虑。

２．７样品分析

准确称取面粉试样１０．０ｇ，加入５０ｍＬ去离子水摇匀，再用超声波提取２０ｍｉｎ，放置于离心机以４０００ｒ／ｍｉｎ离心１５ｍｉｎ，取上清液用０．４５ μｍ滤膜过滤，滤液转移至容量瓶并定容，即得样品溶液。按上述方法操作测定吸光度，并根据工作曲线的回归方程计算溴酸钾的含量，将测定结果与反滴定法［１］比较，结果如表１所示。

２．８回收试验

为了检验方法的准确性，用标准加入法测定其回收率，平行测定８次，结果见表２。

3小结

本研究建立了测定面粉中溴酸根含量的新方法，该法简便快速，具有较高的灵敏度和较好的准确度，可满足实际样品测定的需要，具有一定的应用价值。

参考文献：

［１］罗力力，向小黎，李红敏，等．用反滴定法测定小麦粉中溴酸钾含量［Ｊ］．粮油食品科技，２００６，１４（６）：４５－４６．

［２］李燕杰，李雪琴，卞科，等．电位滴定法测定面粉中溴酸钾的含量［Ｊ］．河南工业大学学报（自然科学版），２００７，４（２）：２７－３０．

［３］刘利兵，庞月红，钱和，等．毛细管电泳－多壁碳纳米管／聚吡咯／磷钼酸修饰电极电化学检测饮用水中的溴酸根［Ｊ］．分析科学学报，２０１１，２７（４）：４７９－４８３．

［４］史亚利，蔡亚岐，刘京生，等．大体积直接进样离子色谱法测定饮用水中痕量溴酸盐［Ｊ］．分析化学，２００５，３３（８）：１０７７－１０８０．

［５］王竣，张卉，祝建华．反相离子对液相色谱法测定的溴酸钾［Ｊ］．食品科学，２００７，２８（１）：２７０－２７３．

［６］王海霞，盛丽，韩小茜．罗丹明Ｂ荧光猝灭法测定微量溴酸根离子［Ｊ］．光谱实验室，２００７，２４（４）：５８７－５８９．

［７］陈红，阳泽平，陈朝晖．紫外分光光度法测定微量溴酸根研究［Ｊ］．成都大学学报（自然科学版），２００７，２６（３）：１９３－１９６．