碘藍(lán)褪色分光光度法測(cè)定食用油脂中碘值

白 瑩,薛林科,李靜雅,張小林

(甘肅醫(yī)學(xué)院,平?jīng)?744000)

油脂作為三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一,向人體提供能源和必需脂肪酸[1-2]。碘值是評(píng)價(jià)油脂不飽和程度的重要參數(shù)[3],碘值越高說明油脂不飽和程度越大,對(duì)人體健康越有利,因此測(cè)定油脂中碘值具有十分重要的意義[4-5]。碘值的測(cè)定方法主要有化學(xué)法和紅外光譜法[3,6-7]?；瘜W(xué)法中韋氏法是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法,最為常用[8],但韋氏法中待測(cè)液和滴定劑處于互不相溶狀態(tài),致使終點(diǎn)變化不靈敏,測(cè)定過程較為復(fù)雜,干擾因素多,且很難做到痕量測(cè)定。紅外光譜法穩(wěn)定性和適用性差,其推廣應(yīng)用受到限制。碘藍(lán)褪色分光光度法用于油脂碘值的分析,國(guó)內(nèi)少有報(bào)道。

韋氏液主要成分為氯化碘,具有強(qiáng)氧化性,加入過量碘化鉀生成可溶性碘(I3－),可溶性碘遇淀粉形成藍(lán)色絡(luò)合物碘藍(lán),在波長(zhǎng)610 nm 處有最大吸收,表觀摩爾吸光率為8.75×104L·mol－1·cm－1。若在韋氏液中提前加入不飽和油脂,氯化碘因與油脂中不飽和鍵發(fā)生加成反應(yīng)導(dǎo)致溶液藍(lán)色消退,褪色程度與韋氏碘(I＋)反應(yīng)量呈線性關(guān)系,以此為基礎(chǔ),建立了碘藍(lán)褪色分光光度法測(cè)定食用油脂中碘值的分析方法。本方法所用試劑種類少且易保存,測(cè)定在60 min內(nèi)完成。相對(duì)滴定法,碘藍(lán)褪色分光光度法取樣少,抗干擾能力強(qiáng),檢出限更低。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

7230G 型可見分光光度計(jì);p HS-3C 型精密pH 計(jì)。

韋氏液:5.00×10－4mol·L－1,稱取1.6 g氯化碘溶于100 mL的環(huán)己烷和冰乙酸等體積混合溶劑中,由0.104 0 mol·L－1硫代硫酸鈉溶液標(biāo)定其濃度,避光保存。

淀粉溶液:5 g·L－1,稱取2.5 g可溶性淀粉調(diào)成糊狀,邊攪拌邊加至500 mL沸水中,再煮沸30 s,放置冷卻沉降,取出上層透明清液,保留備用。

所用試劑均為分析純;試驗(yàn)用水為二次蒸餾水。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 樣品處理

稱取食用油脂樣品0.25 g于100 mL 容量瓶中,加入50 mL的環(huán)己烷和冰乙酸等體積混合溶劑振蕩溶解,最后用環(huán)己烷和冰乙酸的等體積混合溶劑定容。

1.2.2 碘值的測(cè)定

移取10μL樣品處理液于50 mL 容量瓶中,加韋氏液0.80 mL,塞緊瓶塞,搖勻后室溫靜置60 min,加入100 g·L－1碘化鉀溶液2.00 mL,淀粉溶液2.50 mL,pH 4.5的0.1 mol·L－1乙酸-乙酸鈉緩沖溶液5.00 mL,用水定容,搖勻待測(cè),以水為參比,在波長(zhǎng)610 nm 處測(cè)量吸光度A。同時(shí)完成樣品空白試驗(yàn),測(cè)量空白吸光度A0,計(jì)算ΔA(ΔA＝A0－A),根據(jù)公式(1)計(jì)算碘值:

式中:wI＋為碘值,g·kg－1;k為標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率;m為樣品質(zhì)量,g。

2 結(jié)果與討論

2.1 測(cè)定波長(zhǎng)的選擇

氯化碘-碘化鉀-淀粉體系和油脂-氯化碘-碘化鉀-淀粉體系的吸收光譜見圖1。

由圖1可知:氯化碘-碘化鉀-淀粉體系在波長(zhǎng)610 nm 處有最大吸收峰(曲線1)。這說明氯化碘與碘化鉀在室溫下發(fā)生定量反應(yīng),生成的可溶性碘遇淀粉產(chǎn)生藍(lán)色絡(luò)合物碘藍(lán)。油脂-氯化碘-碘化鉀-淀粉體系受油脂不飽和鍵的影響,吸光度明顯下降(曲線2),顯然韋氏碘的損失直接影響了碘藍(lán)的生成量,吸光度下降越多表明了油脂碘值(油脂不飽和度)越大。兩條曲線均在波長(zhǎng)610 nm 處有最大吸收峰,試驗(yàn)選擇測(cè)定波長(zhǎng)為610 nm。

圖1 吸收光譜Fig.1 Absorption spectra

2.2 韋氏液用量的選擇

試驗(yàn)考察了韋氏液用量對(duì)氯化碘-碘化鉀-淀粉體系吸光度的影響。結(jié)果表明:隨著韋氏液用量的增加,氯化碘-碘化鉀-淀粉體系的吸光度呈線性增大;當(dāng)韋氏液用量增加至0.80 mL 時(shí),氯化碘-碘化鉀-淀粉體系的吸光度趨于穩(wěn)定。試驗(yàn)選擇韋氏液用量為0.80 mL。

2.3 反應(yīng)體系酸度的選擇

酸度對(duì)淀粉和可溶性碘的存在形式有明顯影響,進(jìn)而影響淀粉與可溶性碘之間的絡(luò)合作用。試驗(yàn)考察了酸度對(duì)氯化碘-碘化鉀-淀粉體系吸光度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):當(dāng)pH 大于9.0時(shí),絡(luò)合物中的可溶性碘發(fā)生歧化反應(yīng)(I3－＋2OH－＝IO－＋2I－＋H2O),氯化碘-碘化鉀-淀粉體系的吸光度趨近于0;pH 小于2.0時(shí),氯化碘-碘化鉀-淀粉體系出現(xiàn)藍(lán)色沉淀,穩(wěn)定性受影響;pH 為4.0～8.0時(shí),氯化碘-碘化鉀-淀粉體系的吸光度趨于穩(wěn)定,更有利于可溶性碘和淀粉結(jié)合。試驗(yàn)選擇采用pH 4.5的0.1 mol·L－1乙酸-乙酸鈉緩沖溶液作為緩沖介質(zhì)控制反應(yīng)體系的酸度。

2.4 加成反應(yīng)時(shí)間的選擇

油脂與韋氏液會(huì)發(fā)生加成反應(yīng),試驗(yàn)考察了加成反應(yīng)時(shí)間對(duì)油脂-氯化碘-碘化鉀-淀粉體系吸光度的影響,結(jié)果見圖2。

圖2 加成反應(yīng)時(shí)間對(duì)油脂-氯化碘-碘化鉀-淀粉體系吸光度的影響Fig.2 Effect of addition reaction time on absorbance of the system of oil-ICl-KI-starch

由圖2可知:油脂不飽和鍵與韋氏碘的反應(yīng)速率較慢;加成反應(yīng)時(shí)間在50 min以內(nèi)時(shí),隨著加成反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),油脂-氯化碘-碘化鉀-淀粉體系的吸光度逐漸降低;加成反應(yīng)時(shí)間大于50 min時(shí),隨著加成反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),油脂-氯化碘-碘化鉀-淀粉體系的吸光度達(dá)到最低并趨于穩(wěn)定。試驗(yàn)選擇加成反應(yīng)時(shí)間為60 min。

2.5 干擾試驗(yàn)

移取10μL 豆油樣品處理液于50 mL 容量瓶中,按試驗(yàn)方法測(cè)量吸光度。另取10μL 豆油樣品處理液于50 mL 容量瓶中,加入5.00×10－2mol·L－1的常見金屬離子(Al3＋、Mn2＋、Cr3＋、Na＋、Mg2＋、K＋、Zn2＋)溶液0.8 mL,按試驗(yàn)方法測(cè)量吸光度。結(jié)果表明:100倍碘含量的上述金屬離子對(duì)油脂中碘值的測(cè)定無干擾,測(cè)定誤差在±5%以內(nèi);同含量的Fe3＋和抗壞血酸存在干擾,但食用油中很少含有這兩種成分。

2.6 標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限

移取5.00×10－4mol·L－1韋氏液0,0.10,0.20,0.30,0.40,0.50,0.60,0.80,1.00 mL,配制成0,1,2,3,4,5,6,8,10μmol·L－1的韋氏碘標(biāo)準(zhǔn)溶液系列,按試驗(yàn)方法測(cè)量其吸光度。結(jié)果顯示:韋氏碘的濃度在8μmol·L－1以內(nèi)與其對(duì)應(yīng)的吸光度呈線性關(guān)系,線性回歸方程為y＝0.068 4x＋0.115 1,相關(guān)系數(shù)為0.996 3。

對(duì)空白溶液進(jìn)行10 次平行測(cè)定,以測(cè)定值的3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差除以標(biāo)準(zhǔn)曲線斜率計(jì)算得韋氏碘的檢出限(3s/k)為0.441μmol·L－1。

2.7 精密度試驗(yàn)

按試驗(yàn)方法對(duì)購(gòu)自某超市的5種植物油樣品進(jìn)行分析,平行測(cè)定6次,計(jì)算測(cè)定值的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD),結(jié)果見表1。

由表1可知:測(cè)定值的RSD 小于1.0%,本方法具有很好的精密度。

表1 精密度試驗(yàn)結(jié)果(n＝6)Tab.1 Results of test for precision(n＝6)

2.8 方法比較

采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法(韋氏法)[8]對(duì)表1中豆油樣品進(jìn)行分析,平行測(cè)定6次,測(cè)定值為1 077.0 g·kg－1。計(jì)算本方法和韋氏法的合并標(biāo)準(zhǔn)偏差并完成t檢驗(yàn),結(jié)果表明兩種方法測(cè)定值無顯著性差異。

本工作利用油脂不飽和鍵對(duì)韋氏碘-碘化鉀氧化反應(yīng)的抑制效應(yīng),采用碘藍(lán)褪色分光光度法測(cè)定食用油脂中碘值。本方法與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法無顯著性差異。