李艷 高美娟

摘要：為了更準(zhǔn)確、便捷的測(cè)定白酒中甲醇含量，我們對(duì)國(guó)標(biāo)中測(cè)定白酒中甲醇含量的的方法進(jìn)行了條件優(yōu)化，文章首先對(duì)品紅-亞硫酸法測(cè)定原理進(jìn)行分析，然后以高錳酸鉀-磷酸、品紅-亞硫酸、草酸-硫酸溶液等作為原材料，在測(cè)量中調(diào)整測(cè)量波長(zhǎng)、草酸-硫酸的用量、顯色時(shí)間、顯色溫度等條件，進(jìn)而得到當(dāng)測(cè)量波長(zhǎng)在590nm，草酸-硫酸的加入量在0.5mL，顯色時(shí)間在0.5h，顯色溫度介于20～25o時(shí)，為最佳的測(cè)量條件，并且精密度和回收率符合要求。

關(guān)鍵詞：國(guó)標(biāo);甲醇;品紅-亞硫酸;草酸;分光光度計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ171.1+12文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001-5922（2019）05-0105-03

與食用酒精乙醇不同，甲醇是一種工業(yè)原料，屬于白酒行業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)控制的成分指標(biāo)，若人體攝入甲醇過(guò)量會(huì)導(dǎo)致視神經(jīng)系統(tǒng)及視網(wǎng)膜產(chǎn)生病變，輕則頭痛、惡心，重則失明甚至死亡。我國(guó)是白酒制造大國(guó)之一，白酒消費(fèi)量更居世界之首，嚴(yán)格控制白酒中的有害成分，保障白酒消費(fèi)者的身體健康，是我國(guó)白酒行業(yè)不容推卸的責(zé)任，而對(duì)酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇含量進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)定和控制，則是其中極為重要的一項(xiàng)工作。檢測(cè)及控制酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇含量的難點(diǎn)在于以下兩點(diǎn)：一是甲醇同樣也帶有與乙醇相似的強(qiáng)烈酒精氣味，僅靠人類(lèi)的嗅覺(jué)很難分辨二者;二是甲醇與乙醇的物理特性較為相似，兩者的沸點(diǎn)差異不到10℃，因此較難進(jìn)行甲醇的分離。目前對(duì)酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇含量進(jìn)行檢測(cè)，主要采用分光光度法以及氣相色譜法等方法。相較而言，分光光度法具有設(shè)備要求低，適用于大批量酒類(lèi)產(chǎn)品檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于溫度、時(shí)間等條件有一定要求;而氣相色譜法的檢測(cè)效率以及準(zhǔn)確度則相對(duì)較高?？紤]到以分光光度法進(jìn)行酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇含量檢測(cè)，容易出現(xiàn)吸光度不穩(wěn)定、偏差大、重現(xiàn)性差等問(wèn)題，本文為了提高檢測(cè)結(jié)果的靈敏度以及準(zhǔn)確度，提出以品紅一亞硫酸法進(jìn)行酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇含量檢測(cè)，并對(duì)該方法下的檢測(cè)條件展開(kāi)研究分析。

1方法原理

品紅-亞硫酸法進(jìn)行酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇含量檢測(cè)的過(guò)程中，首先以高錳酸鉀作為氧化劑，以磷酸為介質(zhì)，將酒類(lèi)產(chǎn)品中所含有的甲醇成分氧化后得到甲醛：

5CH₃OH+2KMnO₄→5HCHO+2MnHPO₄+2KH₂PO₄+8H₂O

再通過(guò)草酸還原余出的高錳酸鉀，得到Mn²⁺：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄→2MnSP₄+K₂SO₄+10CO₂+8H₂O

然后，采用無(wú)色的品紅-亞硫酸作為顯色劑，與甲醛生成紫紅色醌型結(jié)構(gòu)。最后，以分光光度法對(duì)顯色后的甲醛進(jìn)行檢測(cè)得到吸光度，并以標(biāo)準(zhǔn)曲線定量。

在上述檢測(cè)過(guò)程中，酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇成分的氧化、草酸還原剩余高錳酸鉀以及品紅-亞硫酸進(jìn)行甲醛顯色等環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)最終分光光度法的測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生影響，從而造成誤差。

2材料與方法

2.1實(shí)驗(yàn)試劑與儀器

高錳酸鉀-磷酸溶液：80mL水中加入15mL磷酸（85%）并充分混合，加入3g高錳酸鉀并充分溶解，加蒸餾水至100mL標(biāo)線，搖勻后貯存于棕色瓶?jī)?nèi)，存放時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。

草酸-硫酸溶液：取5g無(wú)水草酸或7g二水合草酸，將其溶于（1+1）硫酸中，加該硫酸至100mL標(biāo)線處。

品紅-亞硫酸溶液：取0.1g研細(xì)的堿性品紅，加入60mL溫度為80℃的水，滴管吸取上層溶液貯存于100mL瓶中，冷卻后加入10mL濃度為100g/L的亞硫酸鈉溶液以及l(fā)mL濃鹽酸，加蒸餾水至100mL標(biāo)線并充分搖勻后，以棕色瓶中保存，若溶液呈紅色則必須重新配制。

無(wú)甲醇的乙醇溶液：取60mL不含甲醇的分析純無(wú)水乙醇，加蒸餾水至100mL標(biāo)線并充分搖勻。

甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液：取1.000g甲醇，加蒸餾水至100mL標(biāo)線并充分搖勻，將得到濃度為10.0mg/L的甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液，置于低溫環(huán)境下保存。

甲醇標(biāo)準(zhǔn)使用液：取10.0mL甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液，加蒸餾水稀釋至100mL標(biāo)線并充分搖勻;再取25.0mL稀釋液，加水稀釋至50mL標(biāo)線并充分搖勻，得到濃度為0.50mg/L的甲醇標(biāo)準(zhǔn)使用液。

722N型可見(jiàn)分光光度計(jì)。

2.2試驗(yàn)方法

根據(jù)樣品中乙醇濃度取適量樣品，取0、0.10、0.20、0.40、0.60、0.80和1.00mL甲醇標(biāo)準(zhǔn)使用液，分別置于25mL具塞比色管。甲醇標(biāo)準(zhǔn)使用液中加入1.0mL無(wú)甲醇乙醇，并分別加蒸餾水至5mL標(biāo)線，再分別加2.OmL磷酸-高錳酸鉀溶液，充分混勻后放置5min，分別加0.50mL草酸-硫酸溶液并充分混勻，待顏色褪盡后加5mL品紅-亞硫酸溶液，充分混勻后置于20℃以上環(huán)境中0.5h，用1cm比色杯，于波長(zhǎng)590nm處測(cè)吸光度，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線比較。

2.3甲醇含量計(jì)算公式

3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

3.1測(cè)量條件

本文首先對(duì)最大吸收波長(zhǎng)進(jìn)行了測(cè)定，具體過(guò)程如下：取lmL甲醇標(biāo)準(zhǔn)使用液、0.5mL的60%無(wú)甲醇乙醇溶液、2mL高錳酸鉀-磷酸溶液以及3.5mL蒸餾水，依次加入25mL具塞比色管中并充分混勻，放置15min后，加入2mL草酸-硫酸溶液并混合均勻，褪色后加入品紅-亞硫酸溶液并充分混合，置于25℃恒溫環(huán)境下;取2cm比色皿，調(diào)零后在500～630nm范圍內(nèi)測(cè)吸光度，最終測(cè)定最大吸收波長(zhǎng)。

然后，本文改變草酸-硫酸溶液的加入量，并測(cè)定其吸光度值。草酸-硫酸加入量與吸光度的關(guān)系見(jiàn)表1。

根據(jù)表1所示數(shù)據(jù)可知，草酸-硫酸溶液的最優(yōu)加入量為0.5mL。低于該加入量時(shí)，無(wú)法將剩余高錳酸鉀完全還原，導(dǎo)致亞硫酸鈉與高錳酸鉀反應(yīng)生成紅色絮狀物;若高于該加入量，甲醛會(huì)還原成甲醇而無(wú)法顯色。

3.2改變草酸-硫酸加入量后繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線

根據(jù)國(guó)標(biāo)方法加入各種溶液的體積如表2中所示。

本文將0管作為空白對(duì)照，于590nm處測(cè)各比色管的吸光度A并將其作為縱坐標(biāo)，將甲醇含量作為橫坐標(biāo)，得到圖1所示的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

根據(jù)圖1看出，經(jīng)過(guò)改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)方法，具有較好的線性關(guān)系，說(shuō)明線性較好。

3.3溫度的影響

本文所確定的顯色溫度為10～35℃，在此條件下對(duì)0.50mg甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如圖2所示。

從圖2所示的變化曲線可以看到，在20～25℃溫度區(qū)間內(nèi)顯色穩(wěn)定，吸光度隨溫度升高而增大;而在20～25℃溫度區(qū)間外，吸光度較低。由此得出結(jié)論，最佳顯色溫度區(qū)間為20-25℃。

3.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的線性范圍

國(guó)標(biāo)中甲醇標(biāo)準(zhǔn)溶液含量為0-0.50mg，本文通過(guò)試驗(yàn)確定的甲醇含量為0-lmg，并且確定甲醇含量與吸光度之間呈較好的線性關(guān)系。

3.5精密度

本文選取了兩種不同的白酒產(chǎn)品，分別取樣0.5mL并加水至5mL標(biāo)線，對(duì)其中的甲醇含量進(jìn)行測(cè)定。根據(jù)優(yōu)化后的條件重復(fù)測(cè)量4次后，最終結(jié)果如表3所示。

從表3所示結(jié)果可以看到RSD均小于5%，由此可以確定具有較高的精密度。

3.6回收率

本文選取了兩種不同的白酒產(chǎn)品進(jìn)行加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表4所示。

根據(jù)表4所示結(jié)果，回收率為90.0%-92.5%，達(dá)到了測(cè)定要求。

4結(jié)論

針對(duì)酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇含量測(cè)定的問(wèn)題，本文提出以品紅亞硫酸法進(jìn)行測(cè)定，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)該測(cè)定方法下的干擾因素進(jìn)行分析探討，最終確定該方法下的草酸-硫酸最優(yōu)加入量為0.5mL，最優(yōu)顯色溫度區(qū)間為20～25℃。通過(guò)優(yōu)化，使品紅亞硫酸法測(cè)定酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇含量的結(jié)果更加準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)證明，優(yōu)化條件下品紅亞硫酸法測(cè)定結(jié)果的精密度以及回收率均達(dá)到了測(cè)定要求。

此外，根據(jù)本文提出的品紅亞硫酸法進(jìn)行酒類(lèi)產(chǎn)品中甲醇含量測(cè)定時(shí)，有5點(diǎn)必須注意：

（1）品紅-亞硫酸溶液配制完成后，必須在暗處放置過(guò)夜，若放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，則會(huì)降低顯色的靈敏度;觀察品紅-亞硫酸溶液放置過(guò)夜后的情況：若過(guò)夜后發(fā)現(xiàn)溶液仍有顏色，則需要對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾處理或重新配制。

（2）在加入草酸-硫酸溶液的環(huán)節(jié)，必須精確量取，以保障試驗(yàn)結(jié)果的精確性。

（3）必須嚴(yán)格控制顯色溫度以及顯色時(shí)間等試驗(yàn)條件，降低對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。

（4）必須保障標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液的比色管為相同乙醇濃度，否則會(huì)導(dǎo)致甲醇顯色反應(yīng)靈敏度降低。

（5）檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)避免實(shí)驗(yàn)室條件等因素的干擾，盡量保證檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度及重復(fù)性不受影響。