摘 要:酒文化是我國(guó)傳統(tǒng)文化中最具特色的文化之一,并且是白酒生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),白酒的質(zhì)量涉及到無(wú)數(shù)普通老百姓的人身安全,而甲醇含量是白酒質(zhì)量控制的重要指標(biāo)。文章就甲醇含量化驗(yàn)檢測(cè)的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析,對(duì)幾種基本方法進(jìn)行比較,為甲醇檢測(cè)方法的選擇提供建議。
關(guān)鍵詞:白酒甲醇含量檢測(cè);技術(shù)對(duì)比;分析
甲醇是一種工業(yè)原料,價(jià)格比乙醇低廉,帶有酒精氣息,感官難以分辨。白酒生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)自然產(chǎn)生甲醇、乙醇等有機(jī)物質(zhì),而甲醇同乙醇物理性質(zhì)接近,沸點(diǎn)接近,采用蒸餾的方法不能完全消除,白酒中不可避免的含有少量甲醇。少量甲醇對(duì)于人體無(wú)明顯作用,但是一旦甲醇含量超標(biāo)就會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果。甲醇過(guò)量攝入會(huì)麻醉中樞神經(jīng),導(dǎo)致視網(wǎng)膜、視神經(jīng)系統(tǒng)病變,嚴(yán)重者會(huì)導(dǎo)致失明甚至死亡。同時(shí)甲醇在體內(nèi)的新陳代謝緩慢,在體內(nèi)慢慢積累,會(huì)造成慢性中毒。甲醇致死量為143mg/kg體重,一般攝入10g就足夠致命。同時(shí)甲醇的代謝產(chǎn)物甲醛、甲酸的毒性是甲醇的幾倍甚至幾十倍。鑒于甲醇含量超標(biāo)造成的巨大危害,我國(guó)規(guī)定谷類(lèi)原料釀造60度蒸餾酒甲醇含量小于400mg/L,代用品原料釀造蒸餾酒甲醇含量小于1200mg/L,高于低于60度均按照60度計(jì)算。為保證消費(fèi)者人身安全,對(duì)于白酒甲醇含量的檢測(cè)一定要慎重,認(rèn)真對(duì)待。
1 白酒甲醇含量化驗(yàn)檢測(cè)問(wèn)題
根據(jù)相關(guān)技術(shù)人員的反映,甲醇檢測(cè)集中出現(xiàn)的技術(shù)問(wèn)題主要有過(guò)程控制困難、樣品試件和標(biāo)準(zhǔn)件檢測(cè)效果不明顯,結(jié)果判斷困難,相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)不足者容易出現(xiàn)誤判。導(dǎo)致獲取檢驗(yàn)結(jié)果困難的主要原因是試劑的使用、保存不當(dāng)導(dǎo)致的失效和檢驗(yàn)環(huán)節(jié)的操作不當(dāng)。
2 國(guó)內(nèi)甲醇檢測(cè)方法概覽
2.1 化學(xué)比色方法
把甲醇在亞硫酸條件下用高錳酸鉀氧化成甲醛,加入品紅亞硫酸試劑和甲醛發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生紫色色素,根據(jù)顏色深淺確定甲醛含量是否超標(biāo)。除了在把甲醛氧化成為甲醛之后加入品紅亞硫酸產(chǎn)生顏色之外,還可以在氧化為甲醛的溶液中加入硫酸鉻酸化,然后加熱出現(xiàn)紫色,在一定濃度范圍內(nèi),顏色的深淺和甲醇的濃度程正比。學(xué)術(shù)上認(rèn)為,甲醛氧化溫度為35度,時(shí)間為10到15分鐘效果較為理想,顯色溫度為35度時(shí),在60到180分鐘之后達(dá)到最大吸收,但是顏色顯示不穩(wěn)定。進(jìn)行西弗林試劑配制時(shí)需控制二氧化硫含量,不超過(guò)0.006g/5ml。
2.2 氣相色譜法
用氣體做流動(dòng)相進(jìn)行層析?;旌蠚馔ㄟ^(guò)氣相色譜柱容易分離,通過(guò)檢測(cè)裝置鑒定,就可以確定樣品成分組成。我國(guó)“酒精通用試驗(yàn)方法”把毛細(xì)管柱氣相色譜法視作甲醇測(cè)定的第一方法。毛細(xì)管柱對(duì)于這種檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性有著直接的影響,在進(jìn)行毛細(xì)管柱的選擇時(shí)要考慮其耐高溫性能、化學(xué)穩(wěn)定性能,其中交聯(lián)石英毛細(xì)管柱比較符合要求。
2.3 液相色譜法
一種高效、靈敏度高的檢測(cè)方法。在石油化工、藥品、食品等行業(yè)應(yīng)用廣泛。但是因?yàn)樵跈z測(cè)之前需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理,工序較為復(fù)雜。
2.4 酶電極法
將酶活性物質(zhì)覆蓋在電極上,酶同有機(jī)物、無(wú)機(jī)物反應(yīng),形成能被電極響應(yīng)的物質(zhì)。通過(guò)酶和甲醇反映產(chǎn)生的H2O2引起的電流變化間接測(cè)量甲醇含量。
2.5 蒸餾法
雖然甲醇和酒精沸點(diǎn)相近,但是還是擁有細(xì)微差別。在二者沸點(diǎn)之間的溫度進(jìn)行蒸餾,甲醇先揮發(fā)。但是酒精的揮發(fā)性很強(qiáng),測(cè)試結(jié)果會(huì)偏高。這種方法并不適用于酒精檢驗(yàn)。
3 比色法和氣相色譜法甲醇檢測(cè)方法問(wèn)題研究
雖然檢測(cè)甲醇方法很多,但是考慮到適用性、成本、技術(shù)難度和可靠性穩(wěn)定性等因素,目前國(guó)內(nèi)得到廣泛使用的檢測(cè)方法主要還是化學(xué)比色方法和氣相色譜法兩種。下面針對(duì)這兩種檢測(cè)方法容易出現(xiàn)的問(wèn)題和解決辦法進(jìn)行重點(diǎn)研究。
3.1 比色法
國(guó)標(biāo)采用亞硫酸比色法。這種方法受到溫度、時(shí)間、色澤等因素的影響,吸光度不穩(wěn)定,偏差大。一些工作人員對(duì)于國(guó)標(biāo)法進(jìn)行了改進(jìn),采用了更先進(jìn)的方法避免了國(guó)標(biāo)法的弊端。
(1)多點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)法。在進(jìn)行比色的同時(shí)進(jìn)行顯色并測(cè)定吸光度,采用線性回歸方程計(jì)算酒樣甲醇含量。這種改進(jìn)方法可以避免乙醇濃度、標(biāo)準(zhǔn)和樣品介質(zhì)不一致對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響,準(zhǔn)確度得到了保障,并且操作步驟更為簡(jiǎn)便,值得借鑒和學(xué)習(xí)。(2)在相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行了大量試驗(yàn)之后得出把反應(yīng)溫度控制在20到26攝氏度,并且在恒溫下分組對(duì)比能夠有效的提高國(guó)標(biāo)法的靈敏度和精準(zhǔn)度。通過(guò)對(duì)反應(yīng)溫度的輕微調(diào)整達(dá)到最好的反應(yīng)效果,這種技術(shù)對(duì)于原有甲醇檢測(cè)技術(shù)的改動(dòng)最小,是一種便于改進(jìn)、節(jié)約改進(jìn)成本的方法。(3)利用乙酰丙酮測(cè)定甲醇含量是一種新穎的方法。白酒在經(jīng)過(guò)高錳酸鉀氧化之后,加草酸去除氧化性,酸性環(huán)境下加入乙酰丙酮溶液,沸水中顯色,418nm波長(zhǎng)處測(cè)量吸光度。這是一種操作簡(jiǎn)單、靈敏度高和重現(xiàn)性較好的檢測(cè)方法。(4)副品紅顯色,運(yùn)用導(dǎo)數(shù)光譜峰高技術(shù)對(duì)白酒微量甲醇含量進(jìn)行測(cè)量。這種方式能夠有效避免其他成分影響檢測(cè)結(jié)果。
3.2 氣相色譜法。
國(guó)標(biāo)采用柱恒溫分析方法。相關(guān)技術(shù)人員同樣在國(guó)標(biāo)方法基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)。(1)交聯(lián)FFAP彈性石英毛細(xì)管柱分析法分析甲醇和雜糧油可以直接進(jìn)料無(wú)需進(jìn)行預(yù)處理,十分鐘就可以定量檢測(cè)12種衛(wèi)生監(jiān)督物質(zhì),效率高且監(jiān)測(cè)范圍大,優(yōu)勢(shì)較為明顯。(2)用ODPN作為固定相的靜態(tài)頂空取樣技術(shù)的分析速度是國(guó)標(biāo)法的2.8倍。對(duì)于國(guó)內(nèi)酒類(lèi)市場(chǎng)的及時(shí)監(jiān)督起到了重要作用。
4 比色甲醇檢測(cè)方法出現(xiàn)問(wèn)題的應(yīng)對(duì)措施
鑒于比色法需要制備的試劑存放和操作要求較為嚴(yán)格,同時(shí)比色法在國(guó)內(nèi)白酒甲醇檢測(cè)中占有的高比例,文章對(duì)比色法中容易出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行集中研究,總結(jié)了一些操作注意事項(xiàng)。
(1)高錳酸鉀-磷酸溶液的存儲(chǔ)。溶液配制好之后要放置在棕色瓶中,置于陰涼位置,在六個(gè)月內(nèi)使用,瓶底存在顆粒狀沉淀時(shí)就要重新配置。產(chǎn)生沉淀后溶液氧化性變?nèi)?,達(dá)不到甲醇氧化效果。(2)品紅-亞硫酸溶液的制備和儲(chǔ)存。稱(chēng)取品紅,研末,加少量室溫水?dāng)嚢?,之后加?0度水,研磨、溶解、冷卻。完成冷卻之后加入10ml亞硫酸鈉溶液,搖勻,靜置15分鐘,直至變?yōu)轷r艷的玫瑰紅色。亞硫酸鈉溶液要現(xiàn)用現(xiàn)配,防止還原性隨著時(shí)間降低。之后加入鹽酸,打開(kāi)瓶蓋靜置過(guò)夜。過(guò)夜之后如果容器中有微黃色,可以加入少量活性炭,攪拌、靜置半小時(shí),逐次添加,直至變?yōu)闊o(wú)色透明為止。(3)濾液制備完畢,放置在棕色瓶中,使用之前檢查,變?yōu)榧t色則應(yīng)該重新配制。
5 結(jié)束語(yǔ)
白酒中甲醛含量的檢測(cè)是白酒質(zhì)量檢查中的重要指標(biāo),甲醛含量關(guān)乎消費(fèi)者人身安全,甲醛含量檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的技術(shù)性問(wèn)題一定要在第一時(shí)間解決,為廣大消費(fèi)者免除后顧之憂(yōu)。
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作者簡(jiǎn)介:翟艷燕(1974-),女,山西省汾陽(yáng)市杏花村汾酒廠助理工程師,從事白酒化驗(yàn)工作。