□ 邱富源 江志鵬 無限極(中國)有限公司
手工滴定原理:根據(jù)酸堿中和原理,用堿液滴定試液中的酸,溶液的電位發(fā)生“突變”時(shí),即為滴定終點(diǎn)。按堿液消耗量計(jì)算食品中的總酸含量。
電位滴定儀原理:在滴定過程中,由于發(fā)生化學(xué)反應(yīng),被測離子的濃度不斷發(fā)生變化,因而指示電極的電位隨之變化,在滴定終點(diǎn)附近,被測離子的濃度發(fā)生突變,引起電極電位的突躍,因此根據(jù)電極電位的突躍可確定滴定終點(diǎn),并給出測定結(jié)果[1-4]。
電子天平(BSA 224 S-CW型;BT 125 D型;賽多利斯BL 310型),自動電位滴定儀(瑞士萬通905型,配鉑電極),50 mL玻璃滴定管(要求校正合格)。所用水為三級水,且在使用前需煮沸 15 min后放冷使用;氫氧化鈉滴定液。
滴定方式結(jié)果比較:相對偏差≤5%;線性范圍>0.999%;重復(fù)性:RSD<2%;回收率:98%~101%。
分別取3批不同批次的無限極潤和津露果汁,每批果汁制成3個平行進(jìn)行總酸測定,具體步驟見實(shí)驗(yàn)原理,結(jié)果見表1。由表1可知,兩種滴定方式相對偏差最大值僅為1.20%,小于5%,說明差異不大。
表1 不同批次果汁使用不同檢測方式測定總酸結(jié)果匯總對比
稱取檸檬酸2.00 g,準(zhǔn)確至0.000 1 g,加水溶解并定容至200 mL,搖勻,配制成1 g/100 mL的檸檬酸配制液。
手工滴定步驟:分別精密吸取上述檸檬酸配制液0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL、 6.00 mL、7.00 mL和10.00 mL置于合適體積的錐形瓶內(nèi),補(bǔ)加無二氧化碳的水至50 mL,加酚酞指示液 (10 g/L)3滴,用0.1 mol/L 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴定至粉紅色為終點(diǎn),同時(shí)做空白試驗(yàn),扣除空白后其消耗氫氧化鈉滴定液體積的結(jié)果分別為: 0 mL、0.79 mL、1.58 mL、3.25 mL、 4.84 mL、6.47 mL、8.07 mL、 9.73 mL、11.34 mL和15.78 mL;其線性范圍為:Y=1.593 7X+0.049 2,R2=0.999 6。
電位滴定操作:分別精密吸取上述檸檬酸配制液0.50 mL、1.00 mL、 2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、 5.00 mL、6.00 mL、7.00 mL和 10.00 mL置于合適體積的燒杯內(nèi),補(bǔ)加無二氧化碳的水至50 mL,同時(shí)做空白試驗(yàn),用0.1 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液直接使用電位滴定儀進(jìn)行操作,扣除空白后其消耗氫氧化鈉滴定液體積的結(jié)果分別為:0.0 mL、0.82 mL、 1.56 mL、3.13 mL、4.73 mL、6.30 mL、 7.82 mL、9.40 mL、10.97 mL和15.71 mL;其線性范圍為:Y= 1.568 2X+0.006 3,吸液量作為橫坐標(biāo),滴定液體積為縱坐標(biāo)。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同濃度梯度的消耗的氫氧化鈉滴定溶液體積無論是手工還是儀器滴定,線性范圍均達(dá)0.999以上,線性較好。
取批號為20170713的潤和津露,按總酸測定的方法制成6份平行樣,用電位滴定儀操作測定,稱樣量分別為:50.030 7 g、50.040 9 g、50.034 9 g、50.012 7 g、50.036 3 g和50.032 2 g, 其消耗氫氧化鈉滴定液的滴定體積分別為:6.756 0 mL、6.868 0 mL、 6.826 0 mL、6.802 0 mL、6.796 0 mL 和6.776 0 mL,其 中 隨 行 空 白 為 0.112 0 mL,扣除空白后的總酸結(jié)果(以檸檬酸計(jì))分別為:0.430%、0.437%、0.434%、0.433%、0.432%和0.431%,平均值是0.433%,RSD為0.57%。
同一人員同一檢測流程使用電位滴定儀重復(fù)測定同一批潤和津露果汁飲料總酸6次,檢測的總酸含量平均值為0.433%,RSD為0.57%,小于2%,說明儀器檢測的重復(fù)性良好。
取一水合檸檬酸樣品,稱取該樣品0.499 8 g,按GB/T 9855-2008[5]的測定的方法制成6份平行樣,再用電位滴定儀進(jìn)行檢測,平行樣消耗氫氧化鈉滴定液的體積分別為:7.098 mL、 7.092 mL、7.082 mL、7.080 mL、7.096 mL和7.096 mL,其含量分別為:100.582 1%、100.497 1%、100.355 4%、100.327 0%、100.553 8%和100.553 8%,平均值為:100.48%,RSD為0.11%;回收率結(jié)果分別為:100.587 1%、100.502 1%、100.360 4%、100.332 1%、100.558 8%和100.558 8%,回收率平均值100.48%,回收率RSD為0.11%。
同一人員同一檢測流程使用電位滴定儀重復(fù)測定一水合檸檬酸含量6次,平均回收率為100.48%,符合方法學(xué)驗(yàn)證的回收率限度要求98%~101%,且RSD為0.11%,小于1%,說明儀器檢測檸檬酸含量的重復(fù)性和回收率均良好。
通過國家標(biāo)準(zhǔn)普通滴定與電位滴定測試方法比較分析,2者的結(jié)果無明顯差異,考慮到自動電位滴定儀檢測可省去人工滴定反復(fù)裝填滴定管、調(diào)零、讀數(shù)等操作步驟,減少人為過程的變異和誤差,能保證結(jié)果更穩(wěn)定、可靠;且能更大限度的釋放檢測人員,節(jié)約檢測時(shí)間,提高檢測效率,電位滴定可適用于無限極潤和津露果汁總酸測定。