影響GB/T20885中DE值測(cè)定準(zhǔn)確性的因素探討

湯桂標(biāo) 周海軍 李景光 李海燕

（廣州雙橋股份有限公司，廣州 510280）

影響GB/T20885中DE值測(cè)定準(zhǔn)確性的因素探討

湯桂標(biāo)*周海軍 李景光 李海燕

（廣州雙橋股份有限公司，廣州 510280）

在不同因素影響下采用同樣的方法（GB/T20885中直接滴定法）對(duì)糖漿的DE值進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果顯示：不同生產(chǎn)廠的試劑、電爐以及使用不同數(shù)量的玻璃珠、不同的滴定速度等都會(huì)對(duì)DE值檢測(cè)的準(zhǔn)確性造成不同程度的影響。

DE值；影響因素；準(zhǔn)確性

GB/T20885中DE值的檢驗(yàn)方法為費(fèi)林試劑法，又稱(chēng)快速法、直接滴定法等，為國(guó)標(biāo)準(zhǔn)分析方法。他是在藍(lán)-愛(ài)農(nóng)溶量法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其特點(diǎn)是試劑用量少，操作和計(jì)算都比較簡(jiǎn)便、快速，滴定終點(diǎn)明顯，適用于各類(lèi)食品中還原糖的測(cè)定。該檢測(cè)方法是企業(yè)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)等使用較為普遍的一種方法，其操作程序已基本趨于成熟。

雖然該方法操作簡(jiǎn)單，但影響其準(zhǔn)確性的因素較多，其中公認(rèn)的影響因素有熱源強(qiáng)度（電爐）、錐形瓶規(guī)格、煮沸時(shí)間、滴定速度、反應(yīng)液堿度、滴定時(shí)是否保持沸騰等。測(cè)定過(guò)程中要嚴(yán)格遵守標(biāo)定或制表時(shí)所規(guī)定的操作條件。我司根據(jù)數(shù)十年DE值的實(shí)際檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)除此之外還有其他影響因素，如不同廠家生產(chǎn)廠的試劑、電爐及玻璃珠的數(shù)量等也會(huì)對(duì)DE值檢測(cè)準(zhǔn)確性造成一定的影響。因此本研究針對(duì)不同廠家的硫酸銅和酒石酸鉀鈉配制的費(fèi)林試劑、不同廠家生產(chǎn)的電爐、玻璃珠添加數(shù)量等對(duì)DE值的影響進(jìn)行了多次試驗(yàn)驗(yàn)證，并對(duì)滴定速度對(duì)DE值的具體影響進(jìn)行了進(jìn)一步探討，為各相關(guān)企業(yè)、檢測(cè)機(jī)構(gòu)及研究工作者提供參考。

1 材料與方法

1.1 試劑和溶液

10 g/L次甲基藍(lán)指示液：稱(chēng)取1.0 g次甲基藍(lán)，溶解于水并定容至100 mL。

2 g/L葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液：稱(chēng)取于100±2℃烘干至恒重的基準(zhǔn)無(wú)水葡萄糖0.500 0 g，加水溶解，洗入250 mL容量瓶中并稀釋至刻度，搖勻，備用。

費(fèi)林試劑按GB/T603配制。

硫酸 銅 （CuSO4·5H2O） A、酒 石 酸 鉀 鈉（C4H4O6KNa·4H2O）A、氫氧化鈉、次甲基藍(lán)、無(wú)水葡萄糖，廣州化學(xué)試劑廠；硫酸銅（CuSO4·5H2O）B、酒石酸鉀鈉（C4H4O6KNa·4H2O） B，上海試劑廠 ； 硫 酸銅 （CuSO4·5H2O） C、 酒 石 酸 鉀 鈉（C4H4O6KNa·4H2O）C，天津市化學(xué)試劑廠。以上試劑均為分析純。

1.2 儀器和設(shè)備

阿貝折射儀，英國(guó)B+S；電爐A，美國(guó)IKA；電爐B，電子萬(wàn)用爐-北京市永蘭明醫(yī)療儀器廠；電爐C，電子萬(wàn)用爐-天津市泰斯特；電爐D，電爐-三角牌；MP-10C制冷和加熱循環(huán)槽，上海一恒科學(xué)儀器有限公司。

1.3 方法

1.3.1 DE值的檢測(cè)

1.3.1.1 標(biāo)定

預(yù)滴定時(shí)，先吸取費(fèi)林試劑Ⅱ5.0 mL、再吸取費(fèi)林試劑Ⅰ5.0 mL于150 mL錐形瓶中，加水20 mL，加入玻璃珠3粒，用50 mL滴定管預(yù)先加入24 mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻，置于鋪有石棉網(wǎng)的電爐上加熱，控制瓶中液體在（120±15 s）內(nèi)沸騰，并保持微沸，加2滴次甲基藍(lán)指示液，繼續(xù)以葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，直至藍(lán)色剛好消失為其終點(diǎn)，整個(gè)滴定操作應(yīng)在3 min內(nèi)完成。正式滴定時(shí)，預(yù)先加入比預(yù)滴定少1 mL的葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液，操作同預(yù)滴定，并做平行試驗(yàn)，記錄消耗葡萄糖溶液的總體積，取其算術(shù)平均數(shù)。計(jì)算：

式中：RP—費(fèi)林試劑I、Ⅱ各5 mL相當(dāng)于葡萄糖的質(zhì)量，g；

m1—稱(chēng)取基準(zhǔn)無(wú)水葡萄糖的質(zhì)量，g；

V1—消耗葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積，mL；

250—配制葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)溶液的總體積，mL。

1.3.1.2 樣液的制備

稱(chēng)取一定量樣品，稱(chēng)準(zhǔn)至0.0 001 g（取樣量以每100 mL樣液中含有還原糖量125 mg～200 mg為宜），置于50 mL燒杯中，加熱水溶解后全部移入250 mL容量瓶中，冷卻至室溫，加水稀釋至刻度，搖勻備用。

1.3.1.3 預(yù)滴定

按標(biāo)定費(fèi)林試劑操作，先吸取費(fèi)林試劑Ⅱ5.0mL，再吸取費(fèi)林試劑Ⅰ5.0 mL于150 mL錐形瓶中，加水20 mL，加入玻璃珠3粒，用50 mL滴定管預(yù)加入一定量的樣液，將錐形瓶置于鋪有石棉網(wǎng)的可調(diào)萬(wàn)用電爐上加熱至沸，控制在（120±15 s） 內(nèi)沸騰，并保持微沸，以樣液繼續(xù)滴定（滴加樣液的速度約每2秒1滴），至溶液藍(lán)色將要消失時(shí)，加入次甲基藍(lán)指示液2滴，再繼續(xù)滴加樣液至藍(lán)色剛好消失為其終點(diǎn)，記錄消耗樣液的總體積。

1.3.1.4 正式滴定

按上述操作吸取費(fèi)林試劑Ⅱ和Ⅰ各5.0 mL于150 mL錐形瓶中，加水20 mL，加入玻璃珠3粒，用滴定管加入比預(yù)滴定時(shí)耗用量約少1 mL的樣液于錐形瓶中，加熱，使溶液在（120±15 s） 內(nèi)沸騰，并保持微沸，與預(yù)滴定同樣操作，繼續(xù)以樣液滴定至終點(diǎn)。整個(gè)滴定操作須在3 min內(nèi)完成，記錄消耗樣液的總體積。結(jié)果計(jì)算：

式中：X—DE值（樣品中還原糖的質(zhì)量分?jǐn)?shù)），%；

RP—費(fèi)林試劑Ⅱ、I各5 mL相當(dāng)于葡萄糖的

質(zhì)量，g；

m2—稱(chēng)取樣品的質(zhì)量，g；

V2—滴定時(shí)消耗樣液的體積，mL；

250—配制樣液的總體積，mL；

ω—樣品干物質(zhì)（固形物）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%。

1.3.2 干物質(zhì)的測(cè)定方法

將折光儀放置在光線充足的位置，與制冷和加熱循環(huán)槽連接，以維持折光儀棱鏡的溫度為20℃，分開(kāi)兩面棱鏡，用玻璃棒加少量樣品（1～2滴）于固定的棱鏡面上（玻璃棒不得接觸棱鏡面，且涂樣時(shí)間應(yīng)少于2 s），立即閉合棱鏡停留幾分鐘，使樣品達(dá)到棱鏡的溫度。調(diào)節(jié)棱鏡的螺旋直至視場(chǎng)分為明暗兩部分，轉(zhuǎn)動(dòng)色輪旋扭，消除虹彩并使明暗分界線清晰，繼續(xù)調(diào)節(jié)螺旋使明暗分界線對(duì)準(zhǔn)在十字線上，從標(biāo)尺上讀取折光率（讀準(zhǔn)至0.000 1）及干物質(zhì)百分含量，再立即重讀一次，取其平均值作為一次測(cè)定值。清洗并擦干兩個(gè)棱鏡，將同一樣品按上述操作進(jìn)行第二次測(cè)定。取兩次測(cè)定的算術(shù)平均值報(bào)告其結(jié)果，即為本樣品的干物質(zhì)含量。

1.3.3 試劑對(duì)DE值檢測(cè)準(zhǔn)確性的影響

5個(gè)化驗(yàn)員分別使用不同廠家生產(chǎn)的硫酸銅、酒石酸鉀鈉（其他試劑相同）配制的費(fèi)林試劑，利用。

1.3.1.1 方法及條件進(jìn)行標(biāo)定，并對(duì)比RP的差異

1.3.4 電爐對(duì)DE值檢測(cè)準(zhǔn)確性的影響

5個(gè)化驗(yàn)員使用硫酸銅A和酒石酸鉀鈉A配制的費(fèi)林試劑、電爐A按照1.3.1.1步驟標(biāo)定。分別使用不同的電爐（經(jīng)過(guò)多次的加熱試驗(yàn)，確定電爐的加熱控制檔次以確保150 mL液體控制在120 s±5 s內(nèi)沸騰），使用硫酸銅A和酒石酸鉀鈉A配制的費(fèi)林試劑，利用1.3.1.3和1.3.1.4步驟及條件對(duì)利用1.3.1.2方法制備的樣品的DE值進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

1.3.5 玻璃珠添加數(shù)量對(duì)DE值檢測(cè)準(zhǔn)確性的影響

5個(gè)化驗(yàn)員使用硫酸銅A和酒石酸鉀鈉A配制的費(fèi)林試劑、電爐A進(jìn)行1.3.1.1步驟的標(biāo)定。使用相同的試劑和電爐利用1.3.1.3和1.3.1.4的方法分別添加1、3、5、7、10顆玻璃珠的情況下，對(duì)利用1.3.1.2方法制備的樣品的DE值進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

1.3.6 滴定速度對(duì)DE值檢測(cè)準(zhǔn)確性的影響

5個(gè)化驗(yàn)員使用硫酸銅A和酒石酸鉀鈉A配制的費(fèi)林試劑、電爐A進(jìn)行1.3.1.1步驟的標(biāo)定，使用相同的試劑和電爐利用1.3.1.3和1.3.1.4的方法在不同的滴定速度下對(duì)利用1.3.1.2方法制備的樣品的DE值進(jìn)行測(cè)定，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 試劑對(duì)DE值測(cè)定準(zhǔn)確性的影響

不同廠家生產(chǎn)的試劑配制的費(fèi)林試劑對(duì)RP值的影響見(jiàn)表1。

表1 不同廠家試劑配制的費(fèi)林試劑的RP值g

由表1可知，5個(gè)化驗(yàn)員對(duì)不同廠家試劑配制的費(fèi)林試劑進(jìn)行標(biāo)定，其RP值均存在差異，其中廠家A（廣州化學(xué)試劑廠）的試劑配制的費(fèi)林試劑標(biāo)定值略有偏高。這可能是因?yàn)椴煌瑥S家的硫酸銅和酒石酸鉀鈉實(shí)際純度稍有差異，實(shí)際純度低的需要標(biāo)準(zhǔn)葡萄糖的滴定量就減少，其RP就會(huì)偏低，反之?dāng)?shù)據(jù)偏大。因此不同廠家試劑也是影響DE值測(cè)定重要影響因素之一，檢測(cè)DE值時(shí)所用試劑要統(tǒng)一。

2.2 電爐對(duì)DE值測(cè)定準(zhǔn)確性的影響

不同電爐對(duì)DE值測(cè)定結(jié)果的影響見(jiàn)表2。

表2 不同電爐加熱所測(cè)樣品DE值 %

由表2可知，使用不同的電爐，對(duì)DE值的檢測(cè)結(jié)果也會(huì)造成一定的影響。這可能是因?yàn)椴煌碾姞t加熱材質(zhì)、方式、速度不同，為確保150 mL液體在（120±15 s） 內(nèi)沸騰，最終鎖定電爐加檔次不同，致使費(fèi)林試劑溶液沸騰時(shí)間和沸騰程度不同。加熱功率小，加熱速度慢的電爐會(huì)使費(fèi)林試劑沸騰程度小，導(dǎo)致：①空氣容易進(jìn)入費(fèi)林試劑中，部分還原性次甲基藍(lán)又會(huì)被重新氧化成氧化型，樣液滴定量增加；②攪拌不充分，消耗樣液的量增加；③還原糖與Cu2+反應(yīng)速度減慢，使化驗(yàn)員判斷終點(diǎn)推遲，樣液消耗量增加，因此所測(cè)DE值相應(yīng)偏小。為確保DE值檢測(cè)的準(zhǔn)確性盡量使用同一廠家，同一型號(hào)的電爐，最好是同一臺(tái)電爐，使用同一加熱功率。

2.3 玻璃珠數(shù)量對(duì)DE值測(cè)定準(zhǔn)確性的影響

玻璃珠數(shù)量對(duì)DE值測(cè)定準(zhǔn)確度的影響見(jiàn)表3。

表3 添加不同的玻璃珠所測(cè)樣品DE值%

從表3中可以發(fā)現(xiàn)，在1～10顆玻璃珠的添加范圍內(nèi)，隨著玻璃珠添加數(shù)量的增加，所測(cè)DE值越大，這可能是因?yàn)椴Ａе閷?duì)要滴定的費(fèi)林試劑起攪拌作用，玻璃珠越多攪拌的越充分，滴定時(shí)樣品與費(fèi)林試劑能得到充分及時(shí)的接觸，反應(yīng)終點(diǎn)判斷較為快速，樣品滴定量越少，所測(cè)DE值越大，數(shù)值接近真實(shí)值。但并非玻璃珠數(shù)量越多越好，玻璃珠過(guò)多，試液沸騰時(shí)會(huì)造成試液外濺，同時(shí)也有造成三角瓶破裂的危險(xiǎn)，因此，玻璃珠添加量最好應(yīng)控制在3～5顆，為確保DE值測(cè)定的準(zhǔn)確性，應(yīng)統(tǒng)一玻璃珠的添加數(shù)量。

2.4 滴定速度對(duì)DE值測(cè)定準(zhǔn)確性的影響

表4 不同滴定速度所測(cè)樣品DE值%

如表4所示，滴定速度對(duì)DE值的測(cè)定結(jié)果也有較大的影響。預(yù)加入一定量的樣液，微沸后，以樣液繼續(xù)滴定時(shí)，滴定速度越快，樣液滴定量越多，所測(cè)樣液DE值越小，反之，所測(cè)DE值偏大。這可能是因?yàn)椋孩俚味ㄋ俣冗^(guò)快，致使樣液與試劑不能及時(shí)反應(yīng)，導(dǎo)致終點(diǎn)反應(yīng)推遲，樣液滴定量增加；②雖然化驗(yàn)員已判斷到終點(diǎn)，但由于滴定速度過(guò)快，終止滴定時(shí)樣液已經(jīng)滴定過(guò)量，導(dǎo)致所測(cè)DE值偏低。因此滴定時(shí)不可隨便更改滴定速度，要嚴(yán)格按照GB/T20885中要求的每2秒1滴，定速、勻速地進(jìn)行滴定。

3 結(jié)論

GB/T20885中費(fèi)林試劑法測(cè)定DE值簡(jiǎn)單易懂、操作方便，但是影響因素較多，通過(guò)本試驗(yàn)證明不同廠家試劑、不同電爐、不同玻璃珠數(shù)量及不同滴定速度都會(huì)影響DE值測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。不同廠家試劑純度不一，使DE值測(cè)定結(jié)果不同；電爐加熱慢、功率低，所測(cè)DE值相對(duì)偏大；玻璃珠數(shù)量越多，消耗樣液量越少，所測(cè)DE值相對(duì)偏??；滴定速度越快，也會(huì)使測(cè)定的DE值相對(duì)偏小。因此，為確保所測(cè)DE值有良好的平行性和準(zhǔn)確性，必須嚴(yán)格按照GB/T20885中費(fèi)林試劑法中的要求進(jìn)行操作，同時(shí)使用相同廠家的試劑、電爐和相同的玻璃珠數(shù)量，掌握好滴定速度。

［1］ 大連輕工業(yè)學(xué)院，華南理工大學(xué)，鄭州輕工業(yè)學(xué)院，等.食品分析［M］.北京：中國(guó)輕工出版社出版，1994：157-159.

［2］ 黎源倩.食品理化檢驗(yàn)［M］.北京：人民衛(wèi)生出版社，2006：43-45.

Discussion on the factors affecting the test accuracy ofthe DE（dextrose equivalent）value in GB/T20885

TANGGui-biao*ZHOUHai-jun LI Jing-guang LI Hai-yan
（Guangzhou shuangqiaocompanyLtd.，Guangzhou 510280，China）

The detection of DE value in syrups affected by different factors and by the same direct titration method（GB/T20885） was discussed.Results showed that different reagent，different lab furnace，different glass balls and different titration rate had different influence on the accuracyofthe DE value.

dextrose equivalent value；influencingfactor；fccuracy

TS207

A

1673-6004（2012）02-0048-04

*湯桂標(biāo)，男，1972年出生，1995年畢業(yè)于西江大學(xué)精細(xì)化工專(zhuān)業(yè)，助理工程師

2012-01-16