PDV分光光度法檢測飲料中過氧化氫含量

劉開敏 陳金民

摘 要：建立可見分光光度法檢測飲料中過氧化氫含量的方法；過氧化氫的含量在2.0～200.0 mg·L-1范圍內(nèi)線性良好，相關(guān)系數(shù)在0.999以上，采用420 nm波長、0.5 mL PDV顯色劑、顯色時(shí)間10 min，平均回收率在97.24%～103.4%，檢出限為2.0 mg·L-1；該方法精密度高、準(zhǔn)確度好，適用于各種飲料中過氧化氫的定量分析。

關(guān) 鍵 詞：PDV；分光光度法；過氧化氫

中圖分類號(hào)：O 657.32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1671-0460（2016）08-2044-03

Abstract： An analytical method based on spectrophotometry was developed for determination of hydrogen peroxide in beverages.The wavelength is 420 nm，PDV reagent is 0.50 mL， coloration time is 10 min.When content of hydrogen peroxide is 2.0～200 mg· L-1，linearity regression coefficients（R） is less than 0.999，recoveries range from 97.24% to 103.4%， the limit of detection of the method is below 2.0 mg·L-1.This method is sensitive and uncomplicated， so it can be applied to detect residues of H2O2 in beverages.

Key words： PDV；spectrophotometry；hydrogen peroxide

《食品安全國家標(biāo)準(zhǔn) 食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)》（GB2760-2014）中重新把過氧化氫（即雙氧水）作為加工助劑（并規(guī)定屬于添加劑），規(guī)定可以在各種食品加工中使用，殘留量不需限定。所以現(xiàn)在不良商家把過氧化氫添加在豆類加工制品（如豆干）、面制品（如油面）、魚丸、蛤蜊、豬蹄、泡椒鳳爪等食品中，作為殺菌、漂白之用。因過氧化氫的沸點(diǎn)高達(dá)152 ℃，因此即使將食物煮熟煮沸，過氧化氫仍會(huì)殘留存在食物中。專家也證實(shí)長期食用有雙氧水殘留的食品，可能導(dǎo)致健康傷害：會(huì)對(duì)口腔或者胃粘膜造成化學(xué)傷害，引起口腔和胃粘膜的炎癥，長期食用可能會(huì)誘發(fā)胃或消化道潰瘍。所以快速檢測食品中過氧化氫的殘留量是保障食品安全的關(guān)鍵。常見報(bào)道的過氧化氫含量測定方法有分光光度法[ 1 ]、碘量法 [ 2 ]、發(fā)光分析法[ 3 ]、原子吸收法[ 4 ]等。

本文用吡啶-2，6 二羧酸化釩酸鹽（簡稱PDV）作為顯色劑，采用可見分光光度法快速檢測飲料中過氧化氫的殘留量。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

1.1.1 主要儀器

TU-1810型分光光度計(jì)（普析通用儀器有限責(zé)任公司），配1 cm比色皿。

1.1.2 主要試劑

20%三氯乙酸溶液；500.0 mg·L-1過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（使用前用0.100 0 mol·L-1標(biāo)準(zhǔn)KMnO4 溶液準(zhǔn)確滴定其濃度）；27%硫酸溶液；吡啶-2、6-二羧酸；偏釩酸銨。（試劑均為分析純）

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 配制PDV顯色劑

準(zhǔn)確稱取2.60 g吡啶-2、6-二羧酸和0.60 g偏釩酸銨，加蒸餾水200 mL，不斷攪拌下緩緩加入2.0 mL 濃硫酸，并加熱溶解，冷卻后定量轉(zhuǎn)移至500 mL容量瓶中備用。

1.2.2 樣品預(yù)處理

在50 mL帶刻度提取瓶中加入飲料樣品5.00 mL，加入20% 三氯乙酸溶液2.5 mL和27%硫酸5.0 mL混勻，用蒸餾水定容至刻度，搖勻后于70℃水浴加熱15 min，趁熱用微孔濾膜過濾器過濾提取瓶中的液體，作為提取液待用。

2 結(jié)果與討論

2.1 檢測波長的確定

在1支10.00 mL比色管中加入500.0 mg·L-1過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)液貯備溶液1.00 mL，加入1.00 mL PDV 顯色劑，用蒸餾水定容，用1 cm比色皿，以試劑空白為參比，在TU-1810型分光光度計(jì)上繪制顯色反應(yīng)后的吸收光譜（圖1）。本實(shí)驗(yàn)選擇420 nm 為測定波長。

2.2 顯色體系酸度的選擇

實(shí)驗(yàn)研究了溶液酸度對(duì)吸光度的影響：移取2.50 mL 500.0 mg·L-1過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)液貯備溶液于10.00 mL比色管中，加入0.5 mL PDV顯色劑，分別加入一定量27%硫酸溶液（或NaOH溶液），配成pH為1.0～14.0的系列標(biāo)準(zhǔn)液，用蒸餾水定容，搖勻后靜置10 min，于波長420 nm處，用1 cm比色皿，以試劑空白為參比進(jìn)行測量。實(shí)驗(yàn)表明，顯色體系在pH=1.0～7.0的酸性介質(zhì)中顯色較穩(wěn)定，而在堿性介質(zhì)中不顯色（圖2）。

2.3 顯色劑用量的確定

在6支10.00 mL比色管中準(zhǔn)確加入500.0 mg·L-1過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)液貯備溶液2.50 mL，分別加入0.10、0.30、0.50、0.80、1.00、1.50 mL PDV 顯色劑，用蒸餾水定容并測吸光度，以加入PDV顯色劑的用量為橫坐標(biāo)、吸光度A為縱坐標(biāo)繪制A與PDV關(guān)系曲線圖（圖3）。從圖3可確定當(dāng)加入PDV顯色劑的用量大于0.5 mL后，其吸光度沒有增加，所以本實(shí)驗(yàn)加入PDV顯色劑的最佳用量為0.5 mL。

2.4 顯色時(shí)間的選擇

在1支10.00 mL比色管中準(zhǔn)確加入500.0 mg·L-1過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)液貯備溶液，加入0.50 mL PDV 顯色劑，用蒸餾水定容，并測吸光度。然后每隔1 min（或更長時(shí)間）測定吸光度。以時(shí)間t為橫坐標(biāo)，吸光度A為縱坐標(biāo)，繪制A與顯色時(shí)間 t 的關(guān)系曲線（圖4）。從圖4可以確定PDV顯色劑與過氧化氫顯色反應(yīng)只需6 min，而且顯色后的體系在室溫下穩(wěn)定時(shí)間至少可達(dá)3 h以上。本實(shí)驗(yàn)選擇顯色10 min后進(jìn)行測量。

2.5 線性實(shí)驗(yàn)

移取500.0 mg·L-1過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)液貯備溶液0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mL于10.00 mL比色管中，加入0.50 mL PDV 顯色劑，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻后靜置10 min，在紫外-可見分光光度計(jì)上，以試劑空白為參比，用1 cm比色瓶于420 nm處測定吸光度A并繪制工作曲線（圖5）。結(jié)果表明，本方法對(duì)待測液中過氧化氫的定量檢測下限可達(dá)2.0 mg·L-1，在2.0～200.0 mg· L-1范圍內(nèi)有良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為A=0.00327c+0.0038，相關(guān)系數(shù)R2為0.999 78。

2.6 樣品分析

隨機(jī)抽取市場上4種不同品牌的飲料樣品，按1.2.2樣品預(yù)處理方法進(jìn)行處理，按實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測定其中過氧化氫的含量，結(jié)果列于表1。

2.7 回收率實(shí)驗(yàn)

按照本實(shí)驗(yàn)方法測定某天然椰汁中雙氧水的殘留量，分別加500.0 mg·L-1過氧化氫標(biāo)準(zhǔn)貯備液0.50、1.00、1.50 mL后測定總過氧化氫的含量，平行測定5次，結(jié)果見表2。

2.8 方法評(píng)價(jià)

取相同樣品，經(jīng)處理后用四氯化鈦分光光度法測定樣品中過氧化氫含量，結(jié)果列于表3。檢測結(jié)果表明，PDV分光光度法測定飲料中過氧化氫含量的方法準(zhǔn)確可靠。

3 結(jié) 論

（1）本方法為了消除飲料和乳品中的蛋白質(zhì)和脂肪沉淀的干擾，采用加入三氯乙酸使蛋白質(zhì)和脂肪沉淀分離。

（2）方法學(xué)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明，所建立的分光光度法對(duì)樣品預(yù)處理簡單，方法靈敏、準(zhǔn)確，重現(xiàn)性好，可以應(yīng)用于快速測定食品中過氧化氫的殘留量。

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