食品中溴酸鹽的分光光度測(cè)定

陸永榮，李全良

（周口師范學(xué)院化學(xué)系，河南周口466000）

食品中溴酸鹽的分光光度測(cè)定

陸永榮，李全良

（周口師范學(xué)院化學(xué)系，河南周口466000）

基于3mol/L鹽酸介質(zhì)中溴酸根氧化甲基紅的褪色反應(yīng)，建立了測(cè)定微量溴酸根的新的褪色光度分析方法，研究了在鹽酸介質(zhì)中，在氯化鈉的催化作用下，溴酸根離子氧化甲基紅退色的最佳條件。結(jié)果表明吸收波長(zhǎng)為512 nm：表觀摩爾吸收系數(shù)為2.06×103L·mol-1·cm-1，溴酸根離子在0.1～0.9 μg/mL范圍符合比爾定律，最低檢出量為0.1μg/g，該方法可用于食品中溴酸根含量不低于0.1 μg/g的測(cè)定。

甲基紅；溴酸根；退色光度法；氯化鈉

我國(guó)雖有面粉中溴酸鹽使用量在0.103 g/kg以下、成品不得檢出的限制標(biāo)準(zhǔn)，但是缺少一種較為簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的分析方法。本實(shí)驗(yàn)采用乙醇做溶劑，使用簡(jiǎn)單的甲基紅褪色劑，氯化鈉做催化劑，在酸性條件下進(jìn)行條件試驗(yàn)和對(duì)樣品分析，結(jié)果表明，測(cè)定體系穩(wěn)定性及靈敏度均有所提高。本方法不受其他成分影響，適宜復(fù)雜食品中溴酸鹽的測(cè)定，具有操作方便、檢測(cè)快速、靈敏度高、使用儀器簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，可作為對(duì)食品添加劑監(jiān)測(cè)管理的常規(guī)分析方法。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 儀器與試劑

儀器：分光光度計(jì)：Spectrumlab；電子天平：FA1104N；循環(huán)水式真空泵：SH2—D(ш)；離心機(jī)；超級(jí)恒溫水浴。

試劑：溴酸鉀，甲基紅，乙醇，氯化鈉，鹽酸均為分析純。

1.2 溶液的配制

溴酸鉀溶液的配制方法：用電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)量0. 0076 g的溴酸鉀，用蒸餾水溶解并稀釋至1000 mL，得濃度6 μg/mL的溴酸鉀儲(chǔ)備液，蔽光處保存。

鹽酸溶液的配制方法：用移液管準(zhǔn)確量取4.6 mL分析純的濃鹽酸，用蒸餾水稀釋至50 mL，得濃度3 mol/L的鹽酸溶液，轉(zhuǎn)入試劑瓶中貼上標(biāo)簽保存。

氯化鈉溶液的配制方法：用電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)量1.1718 g的氯化鈉，用蒸餾水溶解并稀釋至50 mL，得濃度為0.4 mol/L的氯化鈉溶液，轉(zhuǎn)入試劑瓶中貼上標(biāo)簽保存。

甲基紅溶液的配制方法：用電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)量0.0017 g甲基紅，用分析純的乙醇溶解并稀釋至100 mL，得濃度為0.017 g/L的甲基紅乙醇溶液。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

儀器操作參數(shù)的確定：測(cè)定溴酸鉀甲基紅最大吸收峰波長(zhǎng)時(shí)的參數(shù)：掃描波長(zhǎng)區(qū)間：460～540 nm；吸光度量程：0.00～1.60。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

取兩支規(guī)格相同的20 mL的比色管，依次加入1.2 mL濃度為0.017 g/L的甲基紅乙醇溶液，0.5 mL濃度為0.4 mol/L的氯化鈉溶液，0.5 mL濃度為3 mol/L的鹽酸溶液。在一支比色管中加入6 μg/mL的溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液0.2 mL，另一支比色管中不加溴酸鉀溶液，作為試劑空白，均用水稀釋至刻度，搖勻，放置5 min后，用1 cm的比色皿，以水為參比，在512 nm處分別測(cè)定溶液的吸光度，其中含溴酸根離子溶液的吸光度為A，試劑空白的吸光度為A0。計(jì)算△A=A-A0，求△A。

2 結(jié)果與討論

2.1 吸收光譜

按照實(shí)驗(yàn)方法，測(cè)定不同波長(zhǎng)下的A和A0，并繪制吸收光譜，見(jiàn)圖1，選擇最大吸收波長(zhǎng)512 nm作為測(cè)定波長(zhǎng)。

2.2 鹽酸濃度的影響

酸度會(huì)對(duì)體系產(chǎn)生一定的影響，該實(shí)驗(yàn)按照實(shí)驗(yàn)方法分別考察了磷酸、鹽酸、硫酸對(duì)溶液褪色的影響。結(jié)果表明以3 mol/L的鹽酸溶液效果最好，其用量在0.3～0.8 mL范圍內(nèi)△A值最大且穩(wěn)定。該實(shí)驗(yàn)選用鹽酸用量0.5 mL。

2.3 甲基紅用量的影響

按照實(shí)驗(yàn)方法，甲基紅與溴酸鉀反應(yīng)能使溶液的顏色褪去，以不加溴酸鉀的反應(yīng)液作為對(duì)照可以測(cè)定它們吸光度差值的變化，得出我們所需的結(jié)果，經(jīng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)甲基紅用量在1.0～1.5 mL范圍內(nèi)溶液的吸光度△A穩(wěn)定，該實(shí)驗(yàn)選用甲基紅0.017 g/L（99.7%的乙醇）溶液用量為1.2 mL。

2.4 催化劑用量的影響

加入催化劑能加快反應(yīng)的進(jìn)行，縮短反應(yīng)所需要的時(shí)間，提高反應(yīng)的效率，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)氯化鈉能顯著加快反應(yīng)的進(jìn)行，其原因可能是在乙醇存在的條件下，與指示劑發(fā)生了某種聚合，使能有效地與甲基紅中氨基發(fā)生氧化反應(yīng)而褪色。經(jīng)試驗(yàn)，氯化鈉濃度在4 mol/L，用量在0.3～0.7 mL范圍內(nèi)，體系有恒定且最大的△A值，該實(shí)驗(yàn)選用氯化鈉溶液量為0.5 mL。

2.5 反應(yīng)溫度及時(shí)間對(duì)體系穩(wěn)定性的影響

試驗(yàn)表明，褪色反應(yīng)的發(fā)生需要一定的溫度，并且需要一定的反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)溫度的高低和反應(yīng)時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)體系的穩(wěn)定性都會(huì)產(chǎn)生一定的影響，經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)褪色反應(yīng)在30℃下反應(yīng)的最快，5 min后體系△A值就可達(dá)到最大，并在24 h內(nèi)保持不變，該實(shí)驗(yàn)選用在30℃下反應(yīng)5 min。

2.6 共存離子的影響

食品中有人體所需要的各種營(yíng)養(yǎng)元素，它們的存在會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)的測(cè)定產(chǎn)生影響，故實(shí)驗(yàn)中考慮到相關(guān)食品中伴隨成分的影響，所以通過(guò)添加一定量常見(jiàn)物質(zhì)后，進(jìn)行光度測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分的物質(zhì)不影響對(duì)溴酸鹽的測(cè)定，測(cè)定結(jié)果表明，其變異系數(shù)為0.99123，表觀摩爾吸收系數(shù)為2.06×103L·mol-1·cm-1。

表1 添加物質(zhì)后吸光度的變化（25 mL試驗(yàn)溶液含0.15 mg溴酸鉀）

2.7 工作曲線及靈敏度

吸取不同量的溴酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，在實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行測(cè)定，作出的工作曲線在0.1～0.9 μg/mL范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系，回歸方程為△A=0.0365C+0. 00297，相關(guān)系數(shù)C=0.99123，計(jì)算出表觀摩爾吸收系數(shù)為2.06×103L·mol-1·cm-1，如圖2所示。

2.8 樣品測(cè)定

對(duì)市售的一些面包、面粉樣品進(jìn)行了分析測(cè)定。稱(chēng)量的樣品僅需撕碎處理，用去離子蒸餾水進(jìn)行3～5次拌勻提取，離心40min，得到粗離心液，再經(jīng)真空泵抽濾，得到濾液，將濾液移入容量瓶中，用去離子蒸餾水定容。移取一定量樣品按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以試劑空白為對(duì)比，水作為參比，分別測(cè)定它們的吸光度A、A0，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工作曲線查出相應(yīng)的溴酸鉀量，并計(jì)算樣品中溴酸鹽的含量。一些測(cè)定結(jié)果如下：

表2 樣品中溴酸鹽含量（mg/kg）（以KBrO3計(jì)）

3 結(jié)論

通過(guò)甲基紅與溴酸鉀進(jìn)行的顯色反應(yīng)及條件試驗(yàn)結(jié)果分析，該方法的檢測(cè)范圍達(dá)到了0.1～0.9 μg/mL，檢出限低于0.1 μg/g。在實(shí)際樣品的測(cè)定中，具有靈敏度高、簡(jiǎn)便、快捷、易操作的特點(diǎn)，可滿足食品中對(duì)溴酸鹽測(cè)定的基本要求。實(shí)驗(yàn)中通過(guò)選擇試劑、變化反應(yīng)條件確定了分析測(cè)定的試驗(yàn)要點(diǎn)，有利于對(duì)食品的管理和監(jiān)管。

10.3969/j.issn.1008-1267.2011.01.021

0657.32

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1008-1267（2011）01-054-03

2010-09-19

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