酒类产品中甲醛检测方法(紫外分光法) 研究与改进
2022-06-16汪咏曾祝胡仙朱教胜
汪咏曾,祝胡仙,朱教胜
(劲牌有限公司检测中心,湖北大冶 435100)
甲醛是一种无色、有毒的气体,易溶于水,广泛存在于啤酒、发酵酒和蒸馏酒中。2017 年10 月27 日,世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单中,将甲醛放在一类致癌物列表中。虽然现行有效的GB 2758—2012《食品安全国家标准 发酵酒及其配制酒》 中规定,啤酒中甲醛小于等于2.0 mg/L[1],但是对白酒及其配制酒中的甲醛含量没有限量要求,也没有相应的检测方法标准。试验参照GB/T 5009.49—2008《发酵酒及其配制酒卫生标准的分析方法》[2]基础上对白酒及其配制酒中甲醛检测方法进行研究与改进,为白酒及其配制酒酒中甲醛含量的检测提供参考。
1 材料与方法
1.1 试剂与材料
紫外分光光度计、全玻蒸馏装置(1 000 mL)、移液管、容量瓶、比色管、乙酰丙酮溶液、磷酸、乙酸铵、冰乙酸、甲醛。
1.2 测定方法
参照GB/T 5009.49—2008《发酵酒及其配制酒中卫生标准的分析方法》。
1.3 测定步骤
(1) 直接测定法。对于无色清亮透明的白酒样品可采用直接法进行测定。取样品1~10 mL 样品于25 mL 比色管中,用水稀释至10 mL。各管中分别加入乙酰丙酮溶液2 mL,塞好瓶盖摇匀后,用纱布将瓶盖包扎紧,在60 ℃水中水浴30 min,取出冷却[3],以水作参比,于波长415 nm 处测定吸光度。其计算公式为:
式中:
X——试样中甲醛的含量,μg/mL;
C1——从标准曲线中得到的甲醛质量,μg;
C0——试剂空白从标准曲线中得到的质量,μg;
V——测定用样品的体积,mL。
(2) 蒸馏法。有颜色配制酒样品蒸馏后测定,具体步骤:准确吸取25.0 mL 样品样品至蒸馏瓶中,加入200 g/L 磷酸溶液20 mL,再加水至液体总体积为120 mL,迅速装好蒸馏装置,将冷凝管下端插入装有盛有20 mL 水的100 mL 锥形瓶液面下(外加冰浴),打开冷却水,开始蒸馏,收集馏出液于近100 mL,取下锥形瓶,将上述蒸馏液完全转移至100 mL 容量瓶中并定容至刻度。取蒸馏液2~10 mL于10 mL 比色管中,用水稀释至刻度。各管中分别加入乙酰丙酮溶液2 mL,塞好瓶盖摇匀后,用纱布将瓶盖包扎紧,在60 ℃水中水浴30min,取出冷却[3],以水作参比,于波长415 nm 处测定吸光度。其计算公式为:
式中:
X——试样中甲醛的质量浓度,μg/mL;
C1——从标准曲线中得到的甲醛质量,μg;C0——试剂空白从标准曲线中得到的质量,μg;V1——蒸馏用试样的体积,mL;
V2——测定用试样蒸馏液的体积,mL。
2 方法学考查
2.1 标准曲线的考查
精密吸收1 μg/mL 的甲醛标准溶液各0,0.50,1.00,2.00,3.00,4.00,8.00,10.00 mL 于25 mL比色管中,加水至10 mL。标准工作液质量浓度依次为0,0.5,1.0,2.0,3.0,4.0,0.8,10.0 μg/mL。按1.3(2) 建立标准曲线,并拟合标准曲线。
标准工作液质量浓度见表1。
表1 标准工作液质量浓度
2.2 精密度试验
选取酒类样品蒸馏液进行显色并重复测定6 次,计算检测结果相对标准偏差。
精密度结果见表2。
由表2 可知,相对标准偏差RSD 值符合方法验证要求,说明试验的精密度较好。
表2 精密度结果/ μg
2.3 稳定性试验
选取酒类样品蒸馏液进行显色测定,将显色好的样品分别放置0,10,30,50,70,100,120 min,计算检测结果相对标准偏差。
相对标准偏差见表3。
表3 相对标准偏差/ μg
由表3 可知,在120 min 内稳定性良好,但检测结果有随着时间的延长而出现升高的趋势。
2.4 重复性试验
分别选取1 个配制酒样品和白酒样品,白酒样品则按直接法测定,配制酒样品用蒸馏法测定。
直接法和蒸馏法结果见表4。
表4 直接法和蒸馏法结果 / μg
直接法RSD 值为0.95%,蒸馏法RSD 值为4.85%。
2.5 准确度试验
选取白酒和配制酒样品,分别添加不同3 个梯度甲醛标准溶液混合均匀,每个梯度做3 个平行。其中白酒用直接法测定,配制酒用蒸馏法测定。
不同梯度准确度试验结果见表5。
表5 不同梯度准确度试验结果
2 种方法相比较,其中直接法检测准确度更高。
2.6 样品中酒精度对结果的影响研究
配制3 个不同酒精度样品(3 个样品中甲醛含量一致),取10.0 mL 样品按用直接法进行测定。
不同酒精度对试验结果的影响见表6。
表6 不同酒精度对试验结果的影响
从以上检测结果分析,样品中酒精度含量在50%Vol 以内对甲醛检测结果影响较小。
2.7 样品中醛类物质对检测结果的影响研究
根据白酒含有中乙醛和乙缩醛类物质的浓度,配制成与白酒中醛类浓度相似的混合酒精溶液(其中酒精度为50%Vol,乙醛质量浓度0.97 μg/mL,乙缩醛质量浓度为0.99 μg/mL),在上述混合溶液再添加甲醛标准溶液,用直接法进行样品显色与测定。
醛类物质对试验结果的影响见表7。
表7 醛类物质对试验结果的影响
以上检测结果表明,醛类物质会导致检测结果偏高。
2.8 样品pH 值对检测结果的影响研究
将同一酒样中pH 值调节成3 个不同梯度,然后按1.3.2~1.3.4 步骤进行显色与测定。
不同pH 值对试验结果的影响见表8。
表8 不同pH 值对试验结果的影响
3 个不同pH 值的样品甲醛检测结果的相对标准偏差在允许范围之内,说明pH 值对甲醛影响较小。
3 结论
在以上试验中,将GB/T 5009.49—2008 标准中的沸水浴10 min 改为60 ℃水浴30 min 并包扎瓶口后,可以有效防止高温水浴过程中瓶塞开崩的情况;标准曲线线性关系良好;对于没有颜色的白酒用直接法测定,可减少蒸馏过程中甲醛的损失,重复性好、准确度高、操作简单且耗时少;而有颜色的配制酒则需要用蒸馏法测定,以避免颜色的干扰;样品中的酒精度在50%Vol 以下,pH 值为3.8~10.0,对结果影响较小,但醛类物资则可能会导致检测结果偏高。