改良检测法 快速测定白酒的铁离子含量
2020-08-28黄雪英
黄雪英
白酒在生产、储存、运输过程中,由于所接触的多为钢铁类容器或管道,容易使酒中的铁离子含量升高;而当白酒中铁离子的含量过高时会使酒体产生黄色混浊或沉淀,严重影响产品的外观和质量。目前国家对白酒中铁离子含量的测定还没有制定具体的化学检测标准和方法,现行白酒行业普遍参考使用水中铁离子含量的测定方法,即硫氰酸钾法和二氮杂菲法。不过,白酒测定铁离子如果使用硫氰酸钾法,加水定容时由于降度引起不同程度的混浊影响比色,会使检测结果出现不同程度的误差;使用二氮杂菲法检测酒样需要蒸发、过滤处理,检测结果不稳定,且检测时间较长。随着生产的发展,为了更好、更及时地监控产品质量,笔者在生产检测实践中尝试通过对硫氰酸钾检测法进行改良,从而实现对白酒中铁离子含量的快速测定。
一、试剂
1.硫酸亚铁铵标准溶液。精确称取0.7024g硫酸亚铁铵(FeSO4·6H2O),溶解于水后转移到1000ml容量瓶中,加3-4滴浓硫酸,用水定容至刻度后摇匀,得到含铁100ug/ml的标准贮备液。吸取贮备液10.0ml,用水稀释至100.0ml,摇匀,该液铁含量为10ug/ml。
2.0.2%过硫酸钾,20%硫氰酸铵或硫氰酸钾,浓硫酸(分析纯),无水乙醇(优级纯),蒸馏水。
二、试验方法
1.原硫氰酸钾方法:(1)标准曲线的绘制。用50ml比色管数支,分别吸取0.00ml、0.10ml、 0.20ml、0.30ml、0.40ml、0.50ml、0.60ml浓度为10ug/ml的铁标准液,加入蒸馏水10ml、浓硫酸0.5ml、2%过硫酸钾0.2ml、20%硫氰酸铵2.0ml,用蒸馏水定容至25ml,摇匀后加盖放置10分钟,在485nm波长用1cm比色杯比色。以标样中铁的含量为横坐标,相应的吸光度为纵坐标来绘制工作曲线。(2)试样测定与计算。直接吸取10ml酒样于50ml比色管中(含铁量高的适当稀释),加入蒸馏水10ml。各加入浓硫酸0.5ml、2%过硫酸钾0.2ml、20%硫氰酸铵2.0ml,用蒸馏水定容至25ml,摇匀后加盖放置10分钟,与标准系列一起比色,用1cm比色杯在485nm波长测吸光度。计算公式是X(Fe含量)mg/L=(m×1000)/(V×1000),其中:X是样品中铁的含量mg/L,m是样品中铁的质量(从标准曲线上查得铁含量ug),V是取酒样的体积ml。
2.改良硫氰酸钾方法:(1)标准曲线的绘制。取50ml比色管数支,分别吸取0.00ml、0.10ml、0.20ml、0.30ml、0.40ml、0.50ml、0.60ml浓度为10ug/ml的标准铁溶液,加入与酒样同乙醇浓度的乙醇溶液10ml、浓硫酸0.5ml、2%过硫酸钾0.2ml、20%硫氰酸铵2.0ml,用与酒样同乙醇浓度的乙醇溶液定容至25ml,摇匀后加盖放置10分钟,在485nm波长用1cm比色杯比色。以标样中铁的含量为横坐标,相应的吸光度为纵坐标来绘制工作曲线,如下图。
(2)试样测定与计算。直接吸取10ml酒样于50ml比色管中(含铁量高的适当稀释),加入与酒样同乙醇浓度的乙醇溶液10ml。各加入浓硫酸0.5ml、2%过硫酸钾0.2ml、20%硫氰酸铵2.0ml,用与酒样同乙醇浓度的乙醇溶液定容至25ml,摇匀后加盖放置10分钟,与标准系列一起比色,用1cm比色杯在485nm波长测吸光度。计算公式是X(Fe含量)mg/L=(m×1000)/(V×1000),其中:X是样品中铁的含量mg/L,m是样品中铁的质量(从标准曲线上查得铁含量ug),V是取酒样的体积ml。
三、试验过程
1.不同酒度的酒样用等量蒸馏水稀释后的浊度对比。
由下图可以看出,蒸馏水稀释后的酒样其酒度越高(水定容降度幅度越大),稀释酒样浊度越大,30度以上更加明显。因此,可以考虑采用适当浓度的乙醇水溶液代替水来对酒样进行定容,避免混浊对比色检测的影响。
2.含鐵酒样采用不同的溶液进行定容后,对浊度及用原硫氰酸钾法测得的铁离子量进行比较。见表1-表4。
以上4组试验结果表明:酒样含铁量的测定结果受溶液混浊度影响很大,选择与酒样同乙醇浓度的乙醇水溶液作定容溶液较为适宜,定容后酒样的混浊度最低,较好地解决了原检测法中用水定容引起的混浊问题,避免了对比色的干扰。
3.改良硫氰酸钾法回收率的测定。见下表。
对不同酒度的多个酒样采用改良硫氰酸钾法进行检测,回收率均符合要求,将测定结果与原子吸收分光光度计法相比较,其结果误差也在可接受的范围内。
由上述一系列的实验可以得出,待测酒样用水定容稀释后,溶液浊度会随着酒度上升而上升,30度以上更加明显,较大地影响了比色时溶液的吸光值,导致测得的铁离子值出现偏差。通过改良检测法,改用与酒样同乙醇浓度的乙醇水溶液作为定容溶液,较好地克服了浊度对比色的影响,保证了检测结果的准确性。通过回收率的测定以及将测定结果与原子吸收分光光度计法相比较,均表明了该改良法的可行性。
在酒企的日常检测实践中,酒样中铁离子值的检测方法如果采用二氮杂菲法,由于样品要通过蒸发、过滤才能测定,所以检测结果较不稳定,且检测时间较长;采用原子吸收分光光度计法虽然较为准确,但设备昂贵,不是所有企业都有条件使用。因此,改良硫氰酸钾检测法具有简单、快速的特点,测定结果比较准确、稳定,检测时间较短,对酒企的日常生产检测较具实际意义。