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检测食品中山梨酸钾含量

subo01

2012/11/05
色谱

私聊

食品添加剂

检测食品中山梨酸钾含量

一、基本原理：

山梨酸在弱氧化条件下被氧化成丙二醛，再与硫代巴比妥酸反应，生成红色化合物，颜色的深浅与山梨酸的含量呈正比，可用比色来测定。

二、仪器、玻璃器皿与试剂：

1. 仪器与玻璃器皿：

⑴. 752分光光度计；

⑵.土壤肥料养分速测仪2000型；

⑶.振荡器；

⑷.100ml三角瓶；50ml比色管；100ml容量瓶；10ml、5ml移液管；比色管；滤纸；

2. 试剂：

⑴. 0.15mol/LH₂SO₄溶液：吸浓H₂SO₄0.815ml于事先加入50ml左右的蒸馏水的100ml容量瓶中，蒸馏水定容至刻度；

⑵. 0.5g/LK₂Cr₂O₇溶液：称取0.5g K₂Cr₂O₇于100ml容量瓶中，加入蒸馏水溶解后定容至刻度；

⑶. 200ppm山梨酸钾标准溶液：称取0.02g山梨酸钾于100ml容量瓶中，加入蒸馏水溶解后定容至刻度；

⑷. 1.0mol/lNaOH溶液：称取4.0gNaOH于100ml容量瓶中，加入蒸馏水溶解后定容至刻度；

⑸. 1mol/LHCl溶液：吸取8.34ml浓HCl于100ml容量瓶中，加入蒸馏水定容至刻度；

⑹. 0.5%硫代巴比妥酸溶液：称取0.5g硫代巴比妥酸于100ml容量瓶中，加入20ml左右的蒸馏水，再加入1.0mol/lNaOH溶液10ml，使之完全溶解后，加1mol/LHCl溶液11ml，用蒸馏水稀释至100ml刻度，摇匀备用。

三、做全波段扫描：

吸取2ppm、20ppm山梨酸钾标准溶液4.0ml于25ml比色管中，加入4.0ml0.5g/LK₂Cr₂O₇溶液、2.5ml0.15mol/LH₂SO₄溶液，摇匀后置沸水浴5min，自来水冷却后，加入0.5%硫代巴比妥酸溶液3.5ml，摇匀后再沸水浴10min，冷却稀释至25ml刻度。在752分光光度计上做全波段扫描。扫描曲线如下：

通过实验可知：最大吸收波长为：530nm。

四、做线性：

分别吸取浓度0、1、2、5、10、20ppm的标准系列4.0ml于25ml中，其他的操作同做全波段扫描时的步骤一样。

又在752分光光度计和2000型仪器2号轮上重复做了一次线性，线性方程分别为：Y=0.016X+0.011，R²=0.9974和Y=0.0064X+0.0153，R²=0.993。

将重铬酸钾与硫酸按1（质量g）：10（体积ml）于50ml容量瓶中，溶解定容至刻度。灌入塑料滴瓶中备用。将操作步骤改为：山梨酸钾标准溶液4.0ml于25ml比色管中，加入蒸馏水至10ml刻度，滴加两滴重铬酸钾硫酸混合液，摇匀后置沸水浴5min，自来水冷却后，加入0.5%硫代巴比妥酸溶液3.5ml，摇匀后再沸水浴10min，冷却稀释至25ml刻度。分别在752分光光度计和2000型仪器2号轮上做线性，线性方程分别为：Y=0.0136X-0.004，R²=0.9997和Y=0.0055X+0.0103，R²=0.9975。

五、检测实测样品实验：

1.检测果冻:

1.5g果冻捣碎于100ml三角瓶中，再分别用25ml溶液（含1ml1.0mol/LNaOH）来浸泡过夜，用塑料膜封口防止水分蒸发；同时做添加，其中添加为1.0ml200ppm山梨酸钾标准溶液；分别在50ml比色管中加入3.0ml0.15mol/LH₂SO₄溶液，用蒸馏水定容至25ml刻度。再将事先浸泡过的样品过滤到其中，过滤完毕后摇匀即为待测液。

同时做标准：吸取1.0ml200ppm山梨酸钾标准溶液与50ml比色管中，蒸馏水定容至刻度。

吸4.0ml滤液加入蒸馏水至10ml刻度，滴加2滴重铬酸钾硫酸混合液，摇匀后置沸水浴5min，自来水冷却后，加入0.5%硫代巴比妥酸溶液3.5ml，摇匀后再沸水浴10min，冷却稀释至25ml刻度上机检测，检测结果如下：

回收率不好，分析原因：1.PH不太一致；2.过滤是否影响；3.存在其他物质的干扰；

原因分析方面的实验：

两个标准在PH和过滤两方面的比较：

由以上结果可以看出：标准是否过滤和是否调PH值对结果影响不大。如此分析过来，看来只有是其他物质干扰的因素了。通过查一些参考文献，知道还原性糖、亚硝酸盐对显色反应有干扰，还需要考虑：①丙二醛的形成可因多聚不饱和脂肪酸性质的不同而不同；②丙二醛仅仅是氧化的一种产物；③丙二醛的前体及其分解过程都可能受到氧化条件的影响；④丙二醛本身即是一种活剥的化合物，它可与食品中其他成分进行反应；⑤非脂肪氧化反应也有可能产生丙二醛。

从参考文献得知：经研究发现，亚硝酸钠在酸性或加热的条件下与丙二醛反应，导致吸光度值降低，此外，TBA（硫代巴比妥酸）在常温下就可以和亚硝酸钠反应生成不可逆产物，利用此反应能够消除亚硝酸钠对吸光度值的影响；蔗糖对TBA反应的影响于溶液的PH值有关，当反应液的PH值小于2时，蔗糖于TBA反应生成的黄色物质（吸收峰450nm）就会叠加到532nm的吸收峰上，导致吸光度偏高，当反应液的PH值大于2时，蔗糖不会对吸光度值产生影响。

对标准做不同PH值的吸光度实验：分别吸取3个标准均为4.0ml4.0ppm山梨酸钾标准于25ml比色管中，加蒸馏水至10ml刻度，滴加2滴重铬酸钾硫酸混合液，摇匀后置沸水浴5min，自来水冷却后，加入0.5%硫代巴比妥酸溶液3.5ml，同时做三个空白，分三组分别调PH为1、3、5左右，摇匀后再沸水浴10min，冷却稀释至25ml刻度上机检测，检测结果如下：

结论：PH值的改变会影响标准吸光度的变化，当PH为1、3左右时，显色体系为粉红色体系，最大吸收波长为530nm；当PH为5左右时，显色体系为黄色体系，最大吸收波长为385nm。

结合以前做的标准中加入3.0ml0.15mol/LH₂SO₄溶液来中和添加的1.0ml1.0mol/LNaOH溶液调PH的影响不大，是因为不足以改变体系是强酸的条件下，即应该保证PH在2左右。

2.再次检测果冻：

1.5g果冻捣碎于100ml三角瓶中，再分别用25ml溶液（含1ml1.0mol/LNaOH）来浸泡过夜，用塑料膜封口防止水分蒸发；同时做添加，其中添加为1.0ml200ppm山梨酸钾标准溶液；分别在50ml比色管中加入3.0ml0.15mol/LH₂SO₄溶液，用蒸馏水定容至25ml刻度。再将事先浸泡过的样品过滤到其中，过滤完毕后摇匀即为待测液。

同时做标准：吸取1.0ml200ppm山梨酸钾标准溶液与50ml比色管中，蒸馏水定容至刻度。

吸4.0ml滤液加入蒸馏水至10ml刻度，滴加2滴重铬酸钾硫酸混合液，摇匀后置沸水浴5min，自来水冷却后，加入0.5%硫代巴比妥酸溶液3.5ml，调PH为2左右，摇匀后再沸水浴10min，冷却稀释至25ml刻度上机检测，检测结果如下：

3.检测豆干

⑴样品前处理

样品待测液：

称取切碎的豆干1.0g于100ml三角瓶中，加入50ml溶液（含有1.0ml1.0mol/lNaOH溶液）振荡器上震荡10min，过滤于50ml比色管中摇匀备用；

样品添加待测液：

称取切碎的豆干1.0g于100ml三角瓶中，加入50ml溶液（含有1.0ml1.0mol/lNaOH溶液，1.0ml200ppm山梨酸钾溶液）振荡器上震荡10min，过滤于50ml比色管中摇匀备用；

空白：加1.0 ml1.0mol/lNaOH溶液于50ml比色管中，蒸馏水定容至50ml刻度，摇匀备用；

标准：加1.0 ml1.0mol/lNaOH溶液和1.0ml200ppm山梨酸钾溶液于50ml比色管中，蒸馏水定容至刻度，摇匀备用；

⑵操作步骤：

分别吸取4.0ml空白、标准、样品及样品添加溶液与25ml比色管中，加蒸馏水至10ml刻度，滴加2滴（K₂Cr₂O₇：H₂SO₄=1：10水溶液），摇匀沸水浴5min后，取出自来水冷却，再加入3.5ml0.5%硫代巴比妥酸溶液摇匀后沸水浴10min，冷却后定容至25ml刻度，摇匀后在752分光光度计上530nm处检测吸光度A。

⑶检测结果

4.对低盐酱菜金大洲金针菇的检测结果如下：

待测液的制备以及实验步骤同豆干的操作一样，实验结果如下：

		空白	标准	金针菇	金针菇添加	回收率
第一次	吸光度	0.0	0.265	0.278	0.494	81.5%
第二次		0.0	0.225	0.281	0.568	128%
第三次		0.0	0.228	0.267	0.526	113.6%

继续做几种样品的回收率实验

5.对凤爪和水晶皮中山梨酸钾的检测结果如下：

待测液的制备以及实验步骤同豆干的操作一样，称样量为1.0g，仪器用的是新的紫外可见分光光计，波长为530nm。实验结果如下：

		空白	标准	凤爪	凤爪添加	回收率	水晶皮	水晶皮添加	回收率
第一次	吸光度	0.0	0.248	0.138	0.385	99.6%	0.084	0.310	91.4%
第二次		0.0	0.211	0.104	0.299	92.4%	0.065	0.271	97.6%
第三次		0.0	0.217	0.075	0.291	99.5%	0.037	0.265	105%
第四次		0.0	0.200	0.136	0.345	104%	0.072	0.275	101%

第二次和第一次的区别在于所配的试剂均过夜了，特别是硫代巴比妥酸溶液过夜后会出现絮状沉淀，可能对实验结果有一点影响，故而第二次整体上的吸光度都比第一次的小。第二次和第三次样品的测值差别有点大主要是因为第三次样品没有过滤完全就直接开始用滤液进行后续的操作了。第四次是第三次的待测液过滤完后放置过夜又测的结果。

6.继续添加干扰因素（还原性糖、亚硝酸盐）影响，并且找出干扰的量

配制1.0%无水葡萄糖：称取0.5g于50ml容量瓶中蒸馏水溶解后定容至刻度摇匀备用；

配制0.5%硫代巴比妥酸溶液：称取0.5g硫代巴比妥酸于100ml容量瓶中，加入蒸馏水约20ml再加10ml1.0mol/L氢氧化钠溶液，摇匀溶解后再加入11ml1.0mol/L盐酸后蒸馏水定容至刻度摇匀备用；

具体实验操作步骤如下

4.0ppm山梨酸钾标准	空白	标准	标准1	标准2	标准3	标准4
吸取体积（ml）	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
葡萄糖溶液（ml）	0.0	0.0	0.5	1.0	2.0	4.0
补加蒸馏水（ml）	6	6	5.5	5.0	4.0	2.0
	滴加2滴溶液（重铬酸钾硫酸水溶液），沸水浴5min，自来水冷却后
0.5%硫代巴比妥酸溶液（ml）	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5
	沸水浴10min后冷却，定容至25ml刻度分别测吸光度A
530nm处测吸光度A	0.0	0.195	0.200	0.218	0.199	0.196

配制4.0%无水葡萄糖：称取2.0g于50ml容量瓶中蒸馏水溶解后定容至刻度摇匀备用；

从新稀释4.0ppm山梨酸钾标准：吸取1.0ml200ppm山梨酸钾标准液于50ml容量瓶中，再加入1.0ml1.0mol/L氢氧化钠溶液，蒸馏水定容至刻度摇匀备用；

4.0ppm山梨酸钾标准	空白	标准	标准1	标准2	标准3	标准4
吸取体积（ml）	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
葡萄糖溶液（ml）	0.0	0.0	1.0	2.0	3.0	4.0
补加蒸馏水（ml）	6	6	5.0	4.0	3.0	2.0
	滴加2滴溶液（重铬酸钾硫酸水溶液），沸水浴5min，自来水冷却后
0.5%硫代巴比妥酸溶液（ml）	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5
	沸水浴10min后冷却，定容至25ml刻度分别测吸光度A
530nm处测吸光度A	0.0	0.234	0.194	0.191	0.177	0.176

当可溶性糖（以葡萄糖计）的量达到0.04g时对反应影响吸光度比较大，当小于0.02g时几乎不干扰。

配制1%亚硝酸钠溶液：称取0.5g亚硝酸钠于50ml容量瓶中，溶解定容至刻度；

4.0ppm山梨酸钾标准	空白	标准	标准1	标准2	标准3	标准4
吸取体积（ml）	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0	4.0
亚硝酸钠溶液（ml）	0.0	0.0	0.5	1.0	2.0	4.0
补加蒸馏水（ml）	6	6	5.5	5.0	4.0	2.0
	滴加2滴溶液（重铬酸钾硫酸水溶液），沸水浴5min，自来水冷却后
0.5%硫代巴比妥酸溶液（ml）	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5	3.5
	沸水浴10min后冷却，定容至25ml刻度分别测吸光度A
530nm处测吸光度A	0.0	0.194	0.101	0.049	0.023	0.136浑

亚硝酸盐的影响比较大，当亚硝酸盐含量超过0.005g时对吸光度的影响都已经很明显了，所以亚硝酸盐的含量要远低于5mg时对实验的影响才不会那么大。

六、结论：

对即食豆制品豆干和低盐酱菜金针菇中山梨酸钾的检测基本上可行，回收率都在80%—120%之间；而对于果冻这类物质可能本身含有可溶性糖，可溶性糖的干扰影响比较大，尽管也根据参考文献尝试着进行掩蔽，但是效果也不明显，目前检测的回收率结果不太令人满意。

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