袁嘉偉,陳 志,蔡錦安,馮帶超
(廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測研究院,廣東 廣州 511447)
麥芽糖醇是一種新型的功能性甜味劑,由于其具有低熱量、非齲齒性、難消化性、促進(jìn)鈣的吸收等多種生理特性,已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注。麥芽糖醇為白色結(jié)晶性粉末或無色透明的中性黏稠液體,易溶于水,不溶于甲醇和乙醇。吸濕性很強(qiáng),一般商品化的是麥芽糖醇糖漿。而麥芽糖醇的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)對水分指標(biāo)有特殊的要求,因些,怎樣才能準(zhǔn)確測定麥芽糖醇的產(chǎn)品的水分成為關(guān)鍵。常規(guī)的方法,用差減法稱量適量的麥芽糖醇的樣品,直接加入到滴定儀的滴定杯中滴定,由于麥芽糖醇難溶于卡爾·費(fèi)休法滴定試劑,麥芽糖醇里的水分沒有完全參與反應(yīng),造成麥芽糖醇水分?jǐn)?shù)據(jù)偏小,因此,必須尋求另外的方法,確保能準(zhǔn)確地測量麥芽糖醇樣品的水分。本法選用甲醇和甲酰胺1∶1的溶液做為麥芽糖醇的溶劑,先把麥芽糖醇用混合溶劑溶解,然后再測量溶解后的溶液的水分,扣除掉溶劑的水分,就可以得出麥芽糖醇樣品的水分,從而根本上解決了上述含麥芽糖醇測定過程中水分偏小的問題。
(1)自動電位滴定儀;電子天平(感量為0.1 mg);恒溫水浴鍋;帶密封蓋玻璃稱量瓶;移液槍(已計(jì)量)。
(2)試劑與溶劑:超純水;甲醇(HPLC級);甲酰胺(優(yōu)級純);卡爾·費(fèi)休試劑。
根據(jù)碘能與水和二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在有吡啶和甲醇共存時(shí),1 mol碘只與1 mol水作用,反應(yīng)式如下:
卡爾·費(fèi)休容量法測定的碘是作為滴定劑加入的,滴定劑中碘的濃度是已知的,根據(jù)消耗滴定劑的體積,計(jì)算消耗碘的量,從而計(jì)量出被測物質(zhì)水的含量。
甲醇(HPLC級)與甲酰胺(優(yōu)級純)按 1∶1比例配制成混合溶劑,將其作為麥芽糖醇樣品溶劑及空白樣品。
1) 樣品的制備。稱取約1 g( 精確到 0.0001 g) 的麥芽糖醇于帶密封蓋的玻璃稱量瓶內(nèi),加入預(yù)先配制好的甲醇-甲酰胺溶液10 mL,加蓋密封,將樣品移至恒溫水浴鍋內(nèi),直至麥芽糖醇液完全溶解為止,取出樣品溶液,冷卻,待測定用。不加樣品,按上述步驟,制備空白樣品。
2) 卡爾·費(fèi)休滴定液的標(biāo)定。在反應(yīng)瓶中加一定體積(沒過電極)的卡爾·費(fèi)休反應(yīng)液,在攪拌下用卡爾·費(fèi)休滴定液滴定至卡爾·費(fèi)休反應(yīng)液水分含量穩(wěn)定在25μg/mL以下。準(zhǔn)確加入10 mg超純水(精確至0.0001 g) ,滴定至終點(diǎn)并記錄卡爾·費(fèi)休滴定液的用量(V)??枴べM(fèi)休滴定液的滴定度按式(1)計(jì)算:
(1)
式中:T—卡爾·費(fèi)休滴定液的滴定度(mg/mL);M—超純水的質(zhì)量(mg);V—滴定水消耗卡爾·費(fèi)休滴定液的體積(mL)。
3) 樣品測定。于反應(yīng)瓶中加一定體積的甲醇或卡爾·費(fèi)休測定儀中規(guī)定的溶劑浸沒鉑電極,在攪拌下用卡爾·費(fèi)休試劑滴定至終點(diǎn)。用移液槍吸取已溶解的麥芽糖漿樣品溶液1mL,迅速加入滴定杯中進(jìn)行滴定,記錄消耗的卡爾費(fèi)休試劑的體積(V1),按同樣的方法測定空白試樣,記錄消耗的卡爾費(fèi)休試劑的體積(V2)。
試樣中水分的含量按式(2)進(jìn)行計(jì)算:
(2)
式中:X—樣品中水分的含量(%);V1—樣品消耗卡爾·費(fèi)休試劑的量(mL);V2—空白樣品消耗卡爾·費(fèi)休試劑的量(mL);T—卡爾·費(fèi)休試劑的滴定度(mg/mL);m—樣品的質(zhì)量(g)。
對麥芽糖醇樣品重復(fù)測定6次,得出麥芽糖醇樣品水分的平均值為21.41%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.78%,重復(fù)性條件下獲得的兩次獨(dú)立測定結(jié)果的絕對差值不超過算術(shù)平均值的10%。具體結(jié)果見表1。
表1 麥芽糖醇樣品實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)
表2 空白樣品添加水分的回收率實(shí)驗(yàn)結(jié)果(n=6)
于空白樣品中添加水-甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液(4.0 mg/mL)1 mL,按上述測試方法對其進(jìn)行平行6次測定,得出空白樣品回收率為99.70%~100.20%,標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0068 mg/mL,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.17%。具體結(jié)果見表2。
(1)利用卡爾·費(fèi)休法測定麥芽糖醇的水分含量,方法簡單,操作快捷方便,測定結(jié)果準(zhǔn)確可靠,能有效的運(yùn)用于日常麥芽糖醇的水分檢測。
(2)本方法在測定麥芽糖醇樣品的前處理方面,選用甲醇與甲酰胺按1∶1比例作為溶劑,能有效的解決了直接加入法中麥芽糖醇難溶于卡爾·費(fèi)休法滴定試劑,水分沒有完全參與反應(yīng),造成麥芽糖醇水分?jǐn)?shù)據(jù)偏小的問題,從而,使得檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠,重復(fù)性更加穩(wěn)定。
(3)用卡爾·費(fèi)休法測定樣品中的水分時(shí),必需注意環(huán)境的溫濕度,濕度過大對檢測結(jié)果影響極大,使檢測結(jié)果偏大,一般溫度維持在25℃左右,相對濕度控制在50%以下比較適宜。
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(本文文獻(xiàn)格式:袁嘉偉,陳志,蔡錦安,等.卡爾·費(fèi)休法測定麥芽糖醇的水分[J].山東化工,2018,47(7):73,75.)