pH計快速測定白酒中的總醛含量的方法

1、實驗

1.1原理

酒中微量的醛與亞硫酸鈉加成后,釋放出氫氧化鈉,引起水中pH的變化。以pH的變化為測定方法的響應指標即可對酒中總醛的量進行定量測定。

HCHO Na2SO3 H2?H2C(OH)SO3Na NaOH

1.2主要試劑與儀器

實驗室酸度計(精度0.01)(用前須標定)。無醛乙醇(制備):取1500mL乙醇置于2000mL蒸餾燒瓶中,加入15g2,4-二硝基苯肼、0.75mL濃鹽酸及幾粒沸石,回流4h并放置4h,再將冷凝器改換為精餾柱,緩緩精餾,棄去初始流出液100mL左右及剩余液約200mL黃色溶液,收集中間餾分,充氮氣密封于棕色瓶中。蒸餾液應清澈透明、無色,否則應重新蒸餾。亞硫酸鈉溶液(0.1000mol·L-1):6.3020g亞硫酸鈉溶液溶于50mL水中,轉移至500mL容量瓶中,用去離子水稀釋到刻度。氫氧化鉀-乙醇溶液(100g·L-1):10.0g氫氧化鉀溶于20.0mL水中,轉移至100mL容量瓶中,用無醛乙醇稀釋至刻度,混勻。甲醛標準溶液:配制10g·L-1甲醛儲備液,用碘量法標定,用時稀釋成1.000g·L-1的工作溶液。試劑均為分析純,水為二次蒸餾水。

1.3實驗方法

準確吸取1.000g·L-1甲醛標準溶液2.0mL,移入100mL容量瓶中,依次加入50.0mL無醛乙醇、加入10.0mL亞硫酸鈉溶液(0.1000mol·L-1),用水稀釋至刻度,混勻,靜置10min。然后在50mL的燒杯中用PHS-3C精密pH計測定溶液的pH值,以試劑空白為參比。指標值為測定溶液的pH值減去試劑空白的pH值。

2、結果與討論

2.1亞硫酸鈉溶液的用量

本文標準曲線甲醛總量的上限是10.0mg(0.3330mmol),為了讓反應趨于完全,在這里讓亞硫酸鈉過量,亞硫酸鈉的用量(物質的量)取甲醛總量(物質的量)的3倍,故0.1000mol·L-1亞硫酸鈉溶液用量為10mL。

2.2亞硫酸鈉用量不同時試劑空白的影響

盡管亞硫酸鈉的量始終保持過量3倍以上,但做標準曲線時,不同甲醛的量,消耗亞硫酸鈉的量是不一樣的,故需要考察試劑空白中亞硫鈉濃度的變化對pH影響。考察的方法是在100mL的容量瓶中加入50mL無醛酒精,接著加一定體積(5,6,7,8,9,10mL)的0.1000mol·L-1亞硫酸鈉溶液,然后再用蒸餾水稀釋到刻度,搖勻放置10min后測定pH,其結果見表1。由表1可見0.1000mol·L-1亞硫酸鈉溶液用量在5~10mL之間時,其50%無醛酒精溶液的pH沒有變化。

2.3反應時間的影響

對本法的反應時間進行了考察。考察的方法是在100mL的容量瓶中加入50mL無醛酒精,接著1.000g·L-1甲醛標準溶液6mL,0.1000mol·L-1亞硫酸鈉溶液10mL,然后再用蒸餾水稀釋到刻度,搖勻放置一定的時間(5,10,15,20,25,30min)后測定pH,其結果見表2。由表2可見,室溫下反應時間在5~30min之間,其反應體系溶解的pH沒有變化,說明反應已趨于完全。

2.4標準曲線的繪制

移取一系列1.000g·L-1甲醛標準溶液0.0mL,1.0mL,2.0mL,4.0mL,6.0mL,8.0mL,10.0mL(相當于甲醛總量0.0mg,1.0mg,2.0mg,4.0mg,6.0mg,8.0mg,10.0mg)。按實驗方法測定各溶液的pH值,并計算出相應的氫氧根離子的濃度(C),以總醛(以甲醛計)含量(mg)為橫坐標,ΔC(ΔC=C測定值-C空白)為縱坐標。繪制工作曲線如圖1所示,該圖對應的線性方程及參數為:C=-0.0094 0.0333?X,R=0.9994,SD=0.04456。該方法的線性范圍10~100mg·L-1,檢出限4.0mg·L-1。

2.5樣品測定

選擇市售白酒4種編號為1號、2號、3號、4號,準確移取試樣各50.0mL,用氫氧化鉀-乙醇溶液把白酒的pH調到7,然后按試驗方法測定試樣的pH值,并計算出試樣與空白的氫氧根離子的濃度差(ΔC),從標準曲線查出醛的含量(相當于甲醛含量),總醛量分別為18,23,30,39mg·L-1。同時進行回收試驗,結果見表2。由測定結果可知,本法靈敏度較高,操作簡單,是一種測定白酒中醛類物質含量的簡單、快捷、可行性方法。