应用二硝基苯肼法测定白酒中总醛含量的实验验证

林荣镜 泉州市计量所，泉州 362000

一、引言

白酒除了含有乙醇（CH3CH2OH）和水之外，还含有其他醇、酸、酯、醛类等多种成分。醛类主要包含甲醛、乙醛、丁醛、戊醛、糠醛等，醛类毒性较大，且具有辛辣味，易引起头晕头痛等症状并伤害身体，因此有测定含量的必要性。目前的常见检测方法多数设备昂贵，方法相对比较繁杂，有的方法临时还需要乙醇制备无醛乙醇，条件要求严格，影响测量结果因素多，其他书籍上有介绍，这里不再重复。本文介绍的应用二硝基苯肼法测定白酒中乙醛含量的方法，主要影响量相互抵消，对测量结果影响小，具有分析成本低、灵敏快速、定量方便、准确简单等特点，在基层普通实验室有较高的应用价值。

根据朗伯-比尔定律:若测量用单色光通过检测液层的厚度一定，则溶液的光密度只与被测溶液的浓度有关，被测物质含量的多少与溶液的测量吸光度成正比。在定量分析时，以已知浓度C的被测物质的标准应用溶液的吸光度A为纵坐标，以不同已知标物含量为横坐标做出被测物质吸光度-含量A-C标准曲线。以相同方法测定样品的吸光度A，根据吸光度-含量A-C标准曲线(或通过计算)即可得出样品的浓度质量。

二、实验原理

白酒的样品溶液先在一定的酸性条件下，溶液中的乙醛等与显色剂2，4二硝基苯肼发生反应合成为2，4二硝基苯腙橙红色化合物，后在一定的碱性条件下形成稳定的物质。使用可见分光光度计在特定的波长处进行吸光度A测定，再根据外校不同浓度的乙醛标准溶液法测量白酒总醛(以乙醛计)的含量。

三、仪器与试剂

可见分光光度计、具有恒温功能的水温箱。

（1）.乙醛标准溶液（10mg/mL）: 根据需要溶液可先配成浓度为1mg/1mL的乙醛标准溶液。再配成浓度为0.1mg/mL的乙醛标准应用溶液使用；

（2）.KOH-乙醇溶液( 100mg/mL)：称取5.0g的氢氧化钾，用10mL的蒸馏水溶解，倒入50mL的容量瓶中，用无水乙醇稀释至刻度处并混合均匀。如果变色需要重新配制。

（3）.显色试剂：2，4二硝基苯肼溶液（C6H6N4O4：10mmol/L）:(2mg/mL)冷藏备用；

（4）.分析纯的无水乙醇；

（5）.浓盐酸 : 12mol/L(38%)；

试剂尽量选择分析纯的, 水使用新近的合格蒸馏水。

四、实验步骤:

目前，市场上的主流白酒，根据有关资料可以了解，白酒中的总醛（以乙醛计）低的含量在(100～200)mg/L左右，高的可能在（500～600）mg/L左右，有的甚至更高，总醛含量越高对人体的伤害越大。一般正常的情况下，由于1 mL白酒中的总醛含量约为（0.1～0.6）mg左右，依据这一信息条件，可以设定如下具体步骤：

分别准确取用乙醛(0.1mg/mL)标准应用溶液0.0mL；0.1mL；0.2mL；0.3mL；0.4mL；0.5mL；0.6mL；0.7mL(即乙醛质量0.00mg；0.01mg；0.02mg；0.03mg；0.04mg；0.05mg；0.06mg；0.0 7mg)（分别加水 4.0mL；3.9mL；3.8mL；3.7mL；3.6mL；3.5mL；3.4mL；3.3mL） 于 10mL比色管中，再分别加入显色剂（2,4二硝基苯肼溶液）0.5mL和盐酸50μL。在50℃左右的恒温水浴器中加热30min左右后取出，冰水(或自来水)冷却至常温，分别加入氢氧化钾-乙醇溶液(100mg/mL)2.5mL，混匀放置5min，再加水至刻度混匀。然后用1cm比色皿在可见分光度计445nm波长处测定吸光度，以蒸馏水为空白参比，以已知浓度C的标准应用溶液的吸光度A为纵坐标，以不同标物含量质量为横坐标做出吸光度-含量A-C标准曲线。如图所示：

同时选取被测白酒样品1.0mL，先用水稀释10倍，再取稀释样品1.0mL，按上述同样方法测定酒样的吸光度A，从吸光度-浓度标准工作曲线查出酒样的乙醛含量（或通过计算C0/A0×AX得出），乘以稀释倍数。

五、数据分析

根据乙醛的标准应用溶液的浓度含量x（c）分别 为：0.00；0.01；0.02；0.03；0.04；0.05；0.06；0.07(mg/10mL)，通过实验检测得到对应标准应用溶液的吸光度y(A)测量列为0.077；0.122；0.167；0.209；0.248；0.283；0.312；0.335。尽管乙醛溶液的含量c与测量吸光度A之间不是函数关系，但在一定含量范围内可以借助相应的函数表达它们的规律性，这个函数可称为回归函数，回归函数如果是一个线性函数，则其变量间是线性相关的。由于测量吸光度A与乙醛溶液的含量c之间是随机变量y与普通变量x的关系，因此可以通过一元线性回归方程来分析。通过计算可以得到如下结果：

一元线性回归方程y=b0+b1x的斜率b0和截距b1，分别为:

得到测量吸光度A和乙醛含量c的一元线性回归方程：

为了检验上述通过计算得到的一元线性回归方程，以及通过线性回归方程画出的直线是否有实际意义，选择相关系数检验法检验。相关系数检验法具体步骤如下：

（1）由上述测量列样本值计算出相关系数γ：

（2）给定出显著性水平α为0.95，则按照样本容量n=8，算出置信水平为1-α=0.05，查相关系数临界值表，得到相关系数临界值γ0.05，8=0.707；

（3）比较|γ|与γα，n的绝对值大小，若|γ|≥γα，n，确定认为x与y之间存在线性相关关系；若|γ|＜γα，n，则认为普通变量x与随机变量y之间不存在线性相关关系。由于0.994≥0.707，即相关系数的绝对值|γ|>γ0.05，8临界值 ，确定吸光度随机变量A与普通变量含量c存在线性相关性，说明确立的一元线性回归方程在一定的使用范围内是有实际意义的。

六、样品测定

选择不同的白酒样品，各自分别编号为1、2、3号，各取1.0mL，先稀释10倍，再取稀释样品1.0mL于10mL比色管中，按上述同样方法分别先后加入显色剂、盐酸及氢氧化钾-乙醇等溶液后测定吸光度A，从吸光度A与含量c标准工作曲线查（或计算）出醛的含量，乘以稀释倍数后为酒的总醛含量（以乙醛计），结果见表一。测定完乙醛含量后再做回收试验，即分别再取样三种编号的酒样稀释样品1.0mL于10mL比色管中，1号管和2号管分别加入标准应用溶液0.1mL（0.01mg），3号管加入标准应用溶液0.2mL（0.02mg），之后同上再分别先后加入显色剂、盐酸及氢氧化钾-乙醇等溶液后测定吸光度A，从吸光度A与含量c标准工作曲线查（或计算）出醛的含量，乘以稀释倍数后为酒的总醛含量（以乙醛计），测得值和回收率结果见表一。

白酒中总醛含量测定回收率表一

七、试验总结

由上述测定试验结果分析可知，以2，4二硝基苯肼作为显色剂，以盐酸和氢氧化钾等试剂溶液作辅助，在测量白酒总醛含量为（0.00～0.07）mg（不大于70mg/100mL,否则稀释20倍）范围内，吸光度A与含量c相关线性较好，回收率数据在98.3%～100.6%左右，操作方法简便，灵敏度高、定量准确，而且不用制备无醛乙醇，在基层普通实验室有较高的应用价值。