CN101984345A - 利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法。本发明针对现有技术中佛手果二氧化硫测定的蒸馏慢、效率低等缺点，发明了一种简单、快速、准确的利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法，尤其是测定效率，比目前技术提高了五倍以上。本发明主要采用凯氏定氮仪蒸馏，只要10min就可蒸馏完毕，然后采用过氧化氢吸收法，将释放出的SO₂用中性H₂O₂吸收，再用NaOH标准溶液滴定，以酸度计测定终点，根据所耗NaOH体积计算样品中SO₂的含量。

Description

利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法

技术领域

本发明涉及一种测定佛手果二氧化硫含量的方法，尤其涉及一种利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法。

背景技术

目前，国家标准GB/T 5009.34-1996 规定的测定二氧化硫最常用的方法有盐酸副玫瑰苯胺比色法和蒸馏滴定法。两种方法中，前一种方法比较繁琐费时，而且重金属污染严重，在实际操作中，用蒸馏法更为简便，可行，其原理是用水蒸汽将样品中的二氧化硫蒸出，然后进行滴定测定。由于有些样品中所含的亚硫酸盐以结合形式存在于食品中，如色酒、果脯等样品，必需经蒸馏方可测定，否则会使结果偏低；所以在实际应用中往往采用后一种方法，即蒸馏滴定法。但是在蒸馏过程中，必须使出馏液达到一定量才能使样品中的二氧化硫最大限度地馏出，大约在100-200ml传统的玻璃蒸馏仪蒸馏采用电炉进行蒸馏，1份样品测定一次需要一个小时以上，而且一般需重复3次，所以测定起来非常费时费力。

发明内容

本发明针对现有技术中佛手果二氧化硫测定的蒸馏慢、效率低等缺点，发明了一种简单、快速、准确的利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法，尤其是测定效率，比目前技术提高了五倍以上。

本发明主要技术方案为：

利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法，其步骤包括：

a)配制试剂:

H₃PO₄溶液(1+3)：用量筒量取250ml磷酸，加入750ml蒸馏水摇匀，装入试剂瓶备用；

0.010mol/L NaOH标准溶液：称取0.4gNaOH加少量水溶解，定溶至1000ml，装入试剂瓶备用；

5% H₂O₂溶液：用量筒量取10.0ml分析纯H₂O₂，加水至200ml，在酸度计下，用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定至pH=5.50，装入试剂瓶备用；

b)样品处理:

将佛手果清洗干净后，切成较小的块状，然后用匀浆机破碎成均匀小颗粒，待测；

c)蒸馏：

用凯氏定氮仪蒸馏，出蒸汽后，立即在反应管中加入30ml H₃PO₄溶液和2.5克佛手果样品上机蒸馏，用装有30 m1～50 ml 5% H₂O₂溶液的锥形瓶接受馏出液，接收管应插入锥形瓶的H₂O₂吸收液中，当蒸馏液蒸出约200 ml时耗时约10 min，使接收管离开液面，再蒸1 min，用少量蒸馏水冲洗接收管；在检测样品同时做空白；

d)测定：

用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定上述蒸馏液至酸度计算指示为pH=5.50，记录NaOH所用体积为A；同时做空白实验，记录NaOH所用体积为B；每次均在蒸馏瓶中加2.5g佛手果样品，并按如上步骤重复实验操作，重复n次，记录每次滴定至终点所消耗的NaOH标准溶液体积；

e）计算 ： 

佛手果样品中的二氧化硫总含量按下式进行计算； 

                                                   

式中 

C——滴定的NaOH溶液标准溶液的浓度mol/L；

X——试样中的二氧化硫总含量，单位为克每千克(g/kg)；

A——滴定样品所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升；

B——滴定空白所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升；

m——样品质量，单位为克；

0.032——1 mmol二氧化硫的质量，单位为克；

得出X后，取n次平均值，得到最终结果。

作为优选，上述利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法，其步骤包括：

a)配制试剂:

H₃PO₄溶液(1+3)：用量筒量取250ml磷酸，加入750ml蒸馏水摇匀，装入试剂瓶备用；

0.010mol/L NaOH标准溶液：称取0.4gNaOH加少量水溶解，定溶至1000ml，装入试剂瓶备用；

5% H₂O₂溶液：用量筒量取10.0ml分析纯H₂O₂(30%)，加水至200ml，在酸度计下，用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定至pH=5.50，装入试剂瓶备用；

b)样品处理:

将佛手果清洗干净后，切成较小的块状，然后用匀浆机破碎成均匀小颗粒，待测；

c)蒸馏：

用凯氏定氮仪蒸馏，出蒸汽后，立即在反应管中加入30ml H₃PO₄溶液和2.5克佛手果样品上机蒸馏，用装有30 m1 5% H₂O₂溶液的锥形瓶接受馏出液，接收管应插入锥形瓶的H₂O₂吸收液中，当蒸馏液蒸出约200 ml时耗时约10 min，使接收管离开液面，再蒸1 min，用少量蒸馏水冲洗接收管；在检测样品同时做空白；

d)测定：

用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定上述蒸馏液至酸度计算指示为pH=5.50，记录NaOH所用体积为A；同时做空白实验，记录NaOH所用体积为B；每次均在在蒸馏瓶中加2.5g佛手果样品，并按如上步骤重复实验操作，重复3次，记录每次滴定至终点所消耗的NaOH标准溶液体积；

e）计算 ： 

佛手果样品中的二氧化硫总含量按下式进行计算； 

    

式中 

C——滴定的NaOH溶液标准溶液的浓度mol/L；

X——试样中的二氧化硫总含量，单位为克每千克(g/kg)；

A——滴定样品所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升；

B——滴定空白所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升；

m——样品质量，单位为克；

0.032——1 mmol二氧化硫的质量，单位为克；

得出X后，取3次平均值，得到最终结果。

本发明可快速测定二氧化硫含量；并与传统的国标玻璃蒸馏仪蒸馏的测定结果在精密度和重复性等方面进行比较，得到一种简单、快速、准确的测定佛手果二氧化硫含量的方法。针对佛手果中存在挥发性芳香物的特点。过氧化氢吸收法测定食品中的二氧化硫含量干扰因素少，有良好的精密度和准确度。国家标准法(碘量法)测得的二氧化硫含量比过氧化氢吸收法偏高，两种方法所测的二氧化硫含量有差异主要是由于佛手样品中存在挥发性芳香物，随着样品加热蒸馏，这些芳香物也随之被蒸馏出来，导致碘标准溶液滴定到终点时蓝色极不稳定，很易褪色不能保持30s不消失，终点判定较难。再次，标准碘液在光照下极易氧化，升华导致滴定误差。碘量法滴定法是以淀粉为指示剂，肉眼很难准确判定其滴定终点，灵敏度较低，实验造成的误差大，虽然可以通过增加取样量来提高检测限，但灵敏度仍不及过氧化氢吸收法。因此测量样品中含有挥发性芳香物的二氧化硫含量时应选用过氧化氢吸收法，可以避免许多因素的干扰。

具体实施方式  

下面以优选实施例为例对实现本发明的所述目的所采用的技术手段极其功效进行说明。

实施例1：

1） 实验原理 

过氧化氢吸收法：其测定原理是在密闭容器中对样品进行酸化并加热蒸馏，以释放出其中的二氧化硫，释放出的SO₂用中性H₂O₂吸收，再用NaOH标准溶液滴定，以酸度计测定终点，根据所耗NaOH体积计算样品中SO₂的含量。

2）几种主要试剂的配制

H₃PO₄溶液(1+3)：用量筒量取250ml磷酸，加入750ml蒸馏水摇匀，装入试剂瓶备用；

0.010mol/L NaOH标准溶液：称取0.4gNaOH加少量水溶解，定溶至1000ml，装入试剂瓶备用；

5% H₂O₂溶液：用量筒量取10.0ml分析纯H₂O₂(30%)，加水至200ml，在酸度计下，用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定至pH=5.50，装入试剂瓶备用。

3）测定方法

①样品处理

将佛手果清洗干净后，切成较小的块状，然后用匀浆机破碎成均匀小颗粒，待测。

②蒸馏：

凯氏定氮仪法:按照KDN-04A定氮仪（即凯氏定氮仪）操作规程操作，出蒸汽后，立即在反应管中加入30ml H₃PO₄溶液和2.5克佛手果样品上机蒸馏，用装有30 m1 5% H₂O₂溶液的锥形瓶接受馏出液，接收管应插入锥形瓶的H₂O₂吸收液中，当蒸馏液蒸出约200 ml时耗时约10 min，使接收管离开液面，再蒸1 min，用少量蒸馏水冲洗接收管。在检测样品同时做空白。

③测定：用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定上述蒸馏液至酸度计算指示为pH=5.50，记录NaOH所用体积为A。同时做空白实验，记录NaOH所用体积为B。每次均在蒸馏瓶中加2.5g佛手果样品，并按如上步骤重复实验操作，重复3次，记录每次滴定至终点所消耗的NaOH标准溶液体积。

4）计算  

佛手果样品中的二氧化硫总含量按下式进行计算。得出X后，取3次平均值，得到最终结果。

     

式中 

C——滴定的NaOH溶液标准溶液的浓度mol/L；

X——试样中的二氧化硫总含量，单位为克每千克(g/kg)；

A——滴定样品所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升(ml)；

B——滴定空白所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升(ml)；

m——样品质量，单位为克(g)；

0.032——1 mmol二氧化硫的质量，单位为克(g)。

对比实施例1

传统的玻璃蒸馏仪法：组装整个蒸馏装置，检查气密性。在蒸馏烧瓶中加250ml蒸馏水，加入少量碎瓷片，加入30ml H₃PO₄溶液(1+3)，立刻塞紧盖子，连通冷凝水，加热蒸馏，用盛有5% H₂O₂溶液吸收蒸馏出的气体。蒸馏液约200ml时，耗时约60 min，使冷凝管下端离开液面，再蒸馏1min，用少量蒸馏水冲洗插入盛有5%中性H₂O₂溶液的冷凝管下端。停止蒸馏，关闭冷凝水。

本对比实施例1与实施例1对比， 两种方法测定样品中二氧化硫精密度的实验  取6种不同的样品，对每种样品测定3次。经统计学统计，其相对标准偏差在0.00％-3.29％之间，符合方法精密度的要求。

采用传统玻璃蒸馏仪法与KDN-04A定氮仪法测定10批佛手样品中SO₂含量：每个样品用2种方法各重复试验三次。根据滴定所耗NaOH量分别计算出两种方法测得的二氧化硫含量，并对所测的结果进行比较。见表1 ，实验结果表明，2种方法测定的结果无显著差异（p>0.05）。测定一个样品所耗的时间看，传统的玻璃蒸馏仪法需花费60min左右，而KDN-04A定氮仪法只要10 min就蒸馏完毕，效率提高了近6倍。

试验例1：吸收液的用量选择与馏出液体积选择。

试验中吸收液分别用10、20、30、40，50 ml用量, 对20μg的SO₂标准液用本法测定, 其吸收率分别为75.8 %、90.5 %、95.6%、95.0 %、95.2 %， 当吸收液体积为40.0ml时有最大的吸收率。试验发现馏出液太少，样品中SO₂释放不完全，结果偏低。选择吸收液用量为40.0ml，馏出液体积为200ml。可以认为，使用吸收液用量为30.0ml至50.0ml，馏出液体积为200ml，结果均在可接受的误差之内。

试验例2：回收率的测定 

在已知含量的样品中加入一定量的二氧化硫标准使用液，按样品含量测

定方法测定，计算回收率。结果见表2。

Claims (2)

1.一种利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法，其步骤包括：

a)配制试剂:

H₃PO₄溶液(1+3)：用量筒量取250ml磷酸，加入750ml蒸馏水摇匀，装入试剂瓶备用；

0.010mol/L NaOH标准溶液：称取0.4gNaOH加少量水溶解，定溶至1000ml，装入试剂瓶备用；

5% H₂O₂溶液：用量筒量取10.0ml分析纯H₂O₂，加水至200ml，在酸度计下，用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定至pH=5.50，装入试剂瓶备用；

b)样品处理:

将佛手果清洗干净后，切成较小的块状，然后用匀浆机破碎成均匀小颗粒，待测；

c)蒸馏：

用凯氏定氮仪蒸馏，出蒸汽后，立即在反应管中加入30ml H₃PO₄溶液和2.5克佛手果样品上机蒸馏，用装有30 m1～50 ml 5% H₂O₂溶液的锥形瓶接受馏出液，接收管应插入锥形瓶的H₂O₂吸收液中，当蒸馏液蒸出约200 ml时耗时约10 min，使接收管离开液面，再蒸1 min，用少量蒸馏水冲洗接收管；在检测样品同时做空白；

d)测定：

用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定上述蒸馏液至酸度计算指示为pH=5.50，记录NaOH所用体积为A；同时做空白实验，记录NaOH所用体积为B；每次均在蒸馏瓶中加2.5g佛手果样品，并按如上步骤重复实验操作，重复n次，记录每次滴定至终点所消耗的NaOH标准溶液体积；

e）计算 ： 

佛手果样品中的二氧化硫总含量按下式进行计算； 

                                                   

式中 

C——滴定的NaOH溶液标准溶液的浓度mol/L；

X——试样中的二氧化硫总含量，单位为克每千克(g/kg)；

A——滴定样品所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升；

B——滴定空白所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升；

m——样品质量，单位为克；

0.032——1 mmol二氧化硫的质量，单位为克；

得出X后，取n次平均值，得到最终结果。

2.根据权利要求1所述的利用凯氏定氮仪快速测定佛手果二氧化硫含量的方法，其特征在于，其步骤包括：

a)配制试剂:

H₃PO₄溶液(1+3)：用量筒量取250ml磷酸，加入750ml蒸馏水摇匀，装入试剂瓶备用；

0.010mol/L NaOH标准溶液：称取0.4gNaOH加少量水溶解，定溶至1000ml，装入试剂瓶备用；

5% H₂O₂溶液：用量筒量取10.0ml分析纯H₂O₂(30%)，加水至200ml，在酸度计下，用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定至pH=5.50，装入试剂瓶备用；

b)样品处理:

将佛手果清洗干净后，切成较小的块状，然后用匀浆机破碎成均匀小颗粒，待测；

c)蒸馏：

用凯氏定氮仪蒸馏，出蒸汽后，立即在反应管中加入30ml H₃PO₄溶液和2.5克佛手果样品上机蒸馏，用装有30 m1 5% H₂O₂溶液的锥形瓶接受馏出液，接收管应插入锥形瓶的H₂O₂吸收液中，当蒸馏液蒸出约200 ml时耗时约10 min，使接收管离开液面，再蒸1 min，用少量蒸馏水冲洗接收管；在检测样品同时做空白；

d)测定：

用0.010mol/L NaOH标准溶液滴定上述蒸馏液至酸度计算指示为pH=5.50，记录NaOH所用体积为A；同时做空白实验，记录NaOH所用体积为B；每次均在在蒸馏瓶中加2.5g佛手果样品，并按如上步骤重复实验操作，重复3次，记录每次滴定至终点所消耗的NaOH标准溶液体积；

e）计算 ： 

佛手果样品中的二氧化硫总含量按下式进行计算； 

    

式中 

C——滴定的NaOH溶液标准溶液的浓度mol/L；

X——试样中的二氧化硫总含量，单位为克每千克(g/kg)；

A——滴定样品所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升；

B——滴定空白所用NaOH标准溶液(0.010 mol/L)的体积，单位为毫升；

m——样品质量，单位为克；

0.032——1 mmol二氧化硫的质量，单位为克；

得出X后，取3次平均值，得到最终结果。