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抗坏血酸棕榈酸酯测定方法的比较

2020-09-01高嘉明龚晓咏陈楚莹

现代食品·上 2020年7期

高嘉明 龚晓咏 陈楚莹

摘 要:本文分别采用碘滴定法、滴定碘法、硅钼兰分光光度法测定了抗坏血酸棕榈酸酯的含量,研究了方法中不同的溶剂配比对抗坏血酸棕榈酸酯含量测定的影响,探究出最佳测定条件,分析比较了各种方法的优缺点。结果表明,滴定碘法精密度和灵敏度相对较好,能更好快速且准确的测定出抗坏血酸棕榈酸酯的含量。

关键词:抗坏血酸棕榈酸酯;碘滴定法;滴定碘法;硅钼兰分光光度法

Abstract:This paper uses the iodometry, iodimetry, silica-molybdenum blue spectrophotometric method for the determination of ascorbyl palmitate. Effects of the solvent ratio of different methods of determination of the content of ascorbyl palmitate. To find out the best determination conditions. Analysis and comparison of the advantages and disadvantages of each method. The results show that iodimetry is relatively more precise and sensitive, and can be used to determine the content of ascorbyl palmitice acid more quickly and accurately

Key words:Ascorbyl palmitate; Iodometry; Iodimetry; Silica-Molybdenum blue spectrophotometric

中图分类号:TS202.3

抗坏血酸棕榈酸酯通称L-抗坏血酸棕榈酸酯(简称AP),呈白色或黄白色粉末,略有柑橘气味,难溶于水,溶于植物油,易溶于乙醇,由棕榈酸与L-抗坏血酸经酯化制得。L-抗坏血酸棕榈酸酯常用于食用油脂、含油食品、方便面、面包及高级化妆品中,也可用于各种婴幼儿食品及奶粉中。其具有抗氧化及营养强化功能,用做维生素E的抗氧增白剂,在油脂中抗氧效果非常明显且耐高温,适用于医药、保健品、化妆品等,并适用于烘烤煎炸用油的抗氧剂,对猪油的抗氧效果优于植物油。是一种无毒无害的多功能营养性抗氧保鲜剂。

目前,国内外关于抗坏血酸棕榈酸酯检测方法有很多种,但是目前国内对其灵敏度研究的报道文献相对比较少。本文就常见的碘滴定法[1-2]、滴定碘法[3]、硅钼兰分光光度法[4]进行比较讨论,并探究出各方法最佳测定条件,希望为抗坏血酸棕榈酸酯测定方法的完善和改进提供依据。

1 材料与方法

1.1 设备

ME204E电子天平,梅特勒-托利多(上海)有限公司生产;U-2910紫外可见分光光度计,日本日立(HITACHI)公司生产。

1.2 试剂

抗坏血酸棕榈酸酯,购自广益食品添加剂有限公司;碘、硫代硫酸钠,购自广州化学试剂厂;碘化钾,购自广州金华大化学试剂有限公司;无水碳酸钠、氯化铵、淀粉,购自天津市大茂化学试剂厂;硅酸钠,购自天津市福晨化学试剂厂;重铬酸钾,购自成都艾科达化学试剂有限公司;硫酸、盐酸、氨水、氯化钠、无水乙醇、钼酸铵,购自广联津有限公司;氯仿,购自广州市番禺力强化工厂。以上均为分析纯试剂。

1.3 实验方法

1.3.1 碘滴定法测定抗坏血酸棕榈酸酯的方法

碘滴定法包括GB 1886.230-2016中测定抗坏血酸棕榈酸酯的方法和《食品添加剂手册》中测定抗坏血酸棕榈酸酯的方法两种。

(1)GB 1886.230-2016方法。称取样品约0.3 g(准确至0.000 2 g),置于250 mL锥形瓶中,加入50 mL无水乙醇使其溶解,再加入水30 mL,摇匀,立即用碘标准滴定溶液滴定,至出现黄色且保持30 s不褪色为终点。

(2)《食品添加剂手册》方法。取试样0.300 0 g,加入脱二氧化碳水50 mL、氯仿20 mL和0.1 mol·L-1稀硫酸试液25 mL的混合液中,立即用0.1 mol·L-1的碘液滴定此混合液,确保充分振摇。加数滴10 g·L-1淀粉试液作为指示剂,滴定至终点。抗坏血酸棕榈酸酯含量X(%)以质量百分数表示,计算公式:

(1)

式(1)中,V-滴定样品所消耗碘标准滴定液的体积,单位为mL;c1-碘标准滴定液的浓度,单位为mol·L-1;m1-称量样品的質量,单位为g;0.207 3-与

1.00 mL碘标准滴定液相当的以克表示的抗坏血酸棕榈酸酯的质量,单位为g。

1.3.2 滴定碘法测定抗坏血酸棕榈酸酯的方法

准确称取0.1 g的抗坏血酸棕榈酸酯样品于锥形瓶中,用20 mL无水乙醇溶解,加适量的水摇匀后再加20 mL I2标准溶液,使之充分反应后,用Na2S2O3标准溶液滴至浅黄色,加2 mL淀粉指示剂,继续用Na2S2O3标准溶液滴至蓝色消失,30 s不变即为终点,记录硫代硫酸钠标准溶液消耗的体积。计算样品的质量分数w/%。

(2)

式(2)中,c1-I2标准溶液浓度,单位为mol·L-1;V1-所用I2标准溶液体积,单位为mL;C2-Na2S2O3标准溶液浓度,单位为mol·L-1;V2-Na2S2O3标准溶液体积,单位为mL;207.3-抗坏血酸棕榈酸酯摩尔质量,单位为g·mol-1;m-试样量,单位为g。

1.3.3 硅钼兰分光光度法测定抗坏血酸棕榈酸酯的方法于50 mL比色管中加入10 mL抗坏血酸棕榈酸酯的乙醇溶液,6 mL 3.0%钼酸铵溶液,2.5 mL 1.0%硅酸钠溶液,5 mL水和2 mL 5 mol·L-1盐酸,摇匀,室温下放置10 min,再加入15 mL NH3-NH3Cl缓冲溶液,加水定容至50 mL,用1 cm比色皿,在720 nm处测定其吸光度。空白参比。

2 结果与分析

2.1 不同方法最佳测定条件的确定

2.1.1 GB 1886.230-2016法最佳反应条件摸索实验

分别按GB 1886.230-2016方法改变溶剂无水乙醇和水的用量,通过观察实验现象和实验数据,从而得出此实验最佳的试剂配比,测得的抗坏血酸棕榈酸酯的含量结果见表1。

实验发现,在不加水只有乙醇的环境中,反应缓慢,终点不好判断。当乙醇和水的比例为1∶1时,溶液容易起泡,开始出现浑浊。当乙醇和水的比例为3∶5时,溶液浑浊,而且难消泡,终点难以判断。至于乙醇和水的比例為5∶3时,终点比较明显而且也不会出现终点延迟和终点提前的现象,所以从数据和现象得出乙醇和水的比例在5∶3时,为本实验最佳配比。

2.1.2 《食品添加剂手册》法最佳反应条件摸索实验

按1.3.1方法改变溶剂氯仿和硫酸的用量,测得的抗坏血酸棕榈酸酯的含量结果见表2。

从表2实验现象及数据可以看出,氯仿20 mL、硫酸25 mL、水50 mL为最佳方案。

2.1.3 滴定碘法最佳反应条件探究实验

按1.3.2方法改变水的用量,测得的抗坏血酸棕榈酸酯的含量结果见表3。

实验发现,在乙醇的环境中,不加水,加淀粉指示剂是不会显蓝色,终点判断变为黄色消失;如果少加水加淀粉指示剂会变棕色,终点明显,但太少水也会出现提早到终点;如果太多水溶液会变蓝色,但浑浊,难判断终点。所以最佳条件是20 mL乙醇、30 mL水。

2.1.4 硅钼兰分光光度法最佳反应条件摸索实验

用某一浓度的标准溶液,用1 cm比色皿检测在700~750 nm溶液的最大吸光度,即为最佳吸收波长。结果见表4。

由表4可以看出,溶液在720 nm处有最大吸光度,所以720 nm是检测该溶液的最佳波长。

2.1.5 硅钼兰分光光度法标准曲线

按1.3.3硅钼兰分光光度法测定抗坏血酸棕榈酸酯,标准曲线如图1所示。

由图1曲线图的相关系数可以看出,该标准曲线呈良好的线性关系,精密度较好。

2.2 不同测定方法结果对比

不同方法分别按最佳实验条件测定抗坏血酸棕榈酸酯的含量,各方法分别进行6次平行实验,测定结果见表5。

由表5看出,不同方法测定结果有差异,GB 1886.230-2016国标法标准偏差最大,重现性较差。滴定碘法标准偏差相对较小,精密度较高。

2.3 不同测定方法结果分析

GB 1886.230-2016国标法操作简单,但由于需要利用碘的颜色进行滴定终点的判断,玻璃容器自身颜色的影响导致观察颜色变化不够明显,从而影响结果的准确度和精密度。

《食品添加剂手册》方法因抗坏血酸棕榈酸酯在水和氯仿中溶解度较低,滴定体系为乳白色混浊液,淀粉显色不够明显,影响滴定终点的判断。而且测定出抗坏血酸棕榈酸酯的含量稍微比其他方法偏高。

滴定碘法是以淀粉为指示剂用硫代硫酸钠溶液滴定过量的碘,终点颜色变化较清晰,易于判断。而且该方法的精密度较高,重现性也较好。

硅钼兰分光光度法通过分光光度计测定吸光度,根据标准曲线进行定量,减少人为判断滴定终点的误差。该方法灵敏度高、准确性好,缺点是操作相对繁琐,试剂用量较多,成本高。

综合以上数据,各实验的实验现象,方法操作的可易性,灵敏性,精密度的判断,最好的方法是滴定碘法,其次是硅钼兰分光光度法。GB 1886.230-2016国标法重现性较差,添加剂手册法的判断终点不明显,所以不提倡使用碘滴定法测定。

3 结论

本文论述了测定抗坏血酸棕榈酸酯的不同方法及比较,包括GB 1886.230-2016国标法、《食品添加剂手册》中的方法、滴定碘法和硅钼兰分光光度法。并且通过探究性实验研究出了各种最佳实验条件方案。其中,国标法操作简单,但此法终点变色不够敏锐,而且不适用于低含量试样的测定。添加剂手册的方法滴定终点最不明显,很难判断,所以不提议用该方法来检测抗坏血酸棕榈酸酯。硅钼兰分光光度法灵敏度和准确性高,但操作较繁琐,成本较高。至于滴定碘法终点颜色变化比较敏锐、易于判断,精密度也高,而且可用于较低含量样品的测定。所以滴定碘法测定抗坏血酸棕榈酸酯含量较为适合。

参考文献:

[1]国家卫生和计划生育委员会.GB 1886.230-2016 食品安全国家标准 食品添加剂 抗坏血酸棕榈酸酯[S].北京:中国标准出版社,2016.

[2]凌关庭.食品添加剂手册(第三版)[M].北京:化学工业出版社,2000.

[3]叶 青,郑大贵,叶红德.滴定碘法和碘滴定法测定月桂酸异VC酯的比较[J].分析实验室,2007,26(4):62-64.

[4]汤鲁宏,张 浩.硅钼兰分光光度法测定微量L-抗坏血酸棕榈酸酯[J].中国粮油学报,2000,15(1):37-39.

作者简介:高嘉明(1991—),女,本科,助理工程师;研究方向为食品检验。