※分析檢測食品科學2008, VoL 29, No. 03_ 429光度法測定食品添加劑山梨酸的研究李竹云'，王麗華2，王魯敏'，王美蘭1(1.煙臺大學應用化學系，山東煙臺264005; 2.煙臺大學校醫(yī)院，山東煙臺264005)摘要: 本實驗研究了以HzO-HSO.溶液為山梨酸的氧化體系，氧化產物丙二醛進-步與硫代巴比妥酸進行顯色反應，采用分光光度法測定食品中山梨酸的含量。結果表明，在60C下山梨酸可被0.1%H;O-0.15mol/L H2SO.溶液氧化，冷卻后與SgL的硫代巴比妥酸溶液在沸水浴中進行顯色反應，在530nm波長處有最大吸收，顯色物質在24h內吸光度無變化。山梨酸濃度在0~1.0661 g/ml范圍內遵守比爾定律，表觀摩爾吸光系數(shù)為e=4.26 X 10Umol●cm.該法用于面醬、山楂卷、果汁、醬油等食品中山梨酸防腐劑的測定，結果令人滿意。關鍵詞:分光光度法;山梨酸;過氧化氫-硫酸;硫代巴比妥酸Study on Determination of Additive Sorbic Acid in FoodsLI Zhu- yun', WNAG Li-bua, WANG Lu-min', WANG Mei-lan'(1.Department of Applied Chemistry, Yantai Universit, Yantai264005, China;2.Hospital of Yantai University, Yantai 264005, China)Abstract : A new oxidation system, HOx-HzSO4 solution, for sorbic acid was studied. As the oxidation product, propylenedialdehyde, will react with thiobarbiturie acid and generated the color. The contents of sorbic acid have measured byspectrophotometry. Sortbic acid could be oxidized by 0.1%H2Or and0.15 mol/L HLSO4 at 60 c in water, and the color developmentwill be cxhibition with 5 g/L thiobarbituric acid in boiling water. The experiment results show that the maximum absorption at530 nm, and the color product will be stabilization in 24 h. The concentration of sorbic acid will obey Beer Lambert law in therange of 0~1.066 u g/ml. The appareat molar absorption coefficicnt is 4.26 X 10* Lmol●cm. The method was applied todetermine the contents of sorbic acid in with satisfactory results.Key words: spectrophotometry; sorbic acid; H:O>-H2SO4; thiobarbituric acid中圖分類號: TS202.3文獻標識碼: A文章編號: 1002-6630(2008)03-0429-04山梨11,學名為2,4-已二烯酸(CH;CH=CHCH+酸溶液為強氧化劑，將山梨酸氧化為丙二醛并進-步與CHCOOH)，其飽和水溶液pH值為3.6，微溶于水，而硫代巴比妥酸進行顯色反應，并采用光度法測定食品中溶于有機溶劑。具有較高的熔點和沸點(m.p.133~135C,山梨酸含量。由于使用了重鉻酸鉀-硫酸溶液為強氧化b.p. 228'C),對光、熱具有較好的穩(wěn)定性，但在空氣，一方面容易造成廢液對環(huán)境的污染，另一方面實中長期放置易被氧化著色。對于霉菌、酵母菌以及好驗過程中需要極為小心，否則很容易造成人身傷害。本氣性細菌具有較好的抑制作用，其防腐作用的pH值范實驗采用0.1% HOr-0.15mol/L H:SO4作為氧化體系，反圍為5~6，防腐效果隨pH值升高而降低。山梨酸及其應條件溫和，山梨酸被氧化后與硫代巴比安酸進行顯色鉀、鈉鹽類是我國允許使用并制定有相應國家標準3I的反應，采用分光光度法測定食品中山梨酸的含量。并食品防腐劑，由于山梨酸類防腐劑安全性高、毒性小，探討對吸光度穩(wěn)定性的影響因素，測定有機干擾物乙醇常用作果醬、果汁、榨菜等食品的防揮劑。等對本測定體系的影響。食品中山梨酸(及其鉀、鈉鹽)的測定方法有分光光材料與方法度法14.5)、 紫外吸收光度法16-1、色譜法18-10等。在上述中國煤化工有關山梨酸及其鹽類的測定方法中，分光光度測定方法1.1較為簡便，一般企業(yè)易于實施。其中采用硫代巴比妥H.C N M H G光譜儀器有限公司:酸作為顯色劑光度法測定山梨酸時，是以重鉻酸鉀-硫水浴裝置龍口先科儀器公司; 25ml比色管。收稿日期: 2007-01-15作者簡介:李竹云(1963-), 女，副教授，研究方向為光化學分析及催化動力學光度法分析。E- mail: zyli-cn@ 163.com430 2008, Vol, 29, No.03食品科學※分析檢測山梨酸標準貯備液(213.2mg/L):準確稱取山梨酸0.3570.2132g于100ml燒杯中，用0.1molL NaOH溶解后，移0.30-入1000ml容量瓶中，用上述NaOH溶液稀釋，定容至刻度，備用。0.25-山梨酸標準溶液(5.33mg/L):準確吸取6.25ml0.20-213.2mg/L山梨酸標準貯:備液于250ml容量瓶中，用去離子水稀釋至刻度。0.15-5g/L硫代巴比妥酸溶液:稱取0.50g硫代巴比妥酸0.10+溶于20ml蒸餾水中，加1.0mol/L NaOH溶液10ml,使500510520530 540 550 560之完全溶解以后，加1.0mol/L HCI溶液11ml,用蒸餾波長(m)水稀釋至100m),搖勻。吸收波長與吸光魔的關系曲線0.1% H:Or溶液; 0.15molL H:SO4溶液; 0.lmol/LFig.1 Absorption curve of wavelength and absorbanceNaOH溶液; 1.0mol/L NaOH溶液; 1.0mol/L HCl溶液:0.25mol/L NaHCO,溶液。所用試劑均為分析純試劑，所浴中加熱反應20~60min時，氧化反應已進行完全，故使用蒸餾水均為二次去離子水。.選擇氧化反應時間為20min.1.2 方法.3 氧化反應溫度通過研究對比了重鉻酸鉀-硫酸溶液和雙氧水.硫酸在不同的氧化反應溫度時，氧化反應進行的程度是溶液的電極電位值，發(fā)現(xiàn)雙氧水在硫酸溶液中，具有不同的，因此測定體系吸光度也是不同的。按1.3中實驗比較強的氧化能力，其電極電位值甚至高于重鉻酸鉀在方法，改變氧化反應溫度，在30~80C水浴中(溫度間硫酸溶液中的電極電位(見下式)。由此可以判定，采用隔5"C)加熱20min,測定結果表明，在50~70C溫度范雙氧水.硫酸溶液氧化山梨酸，之后進-一步通過與硫代圍內，反應體系具有最大的吸光度，選擇氧化反應溫度巴比妥酸進行顯色反應，采用分光光度法測定食品中山為60C(見圖2)。氧化反應溫度高于70C時，由于丙二梨酸的含量是可行的。醛被進-步氧化生成酸，導致體系吸光度下降。CrO,2- +14H+→2Cr*+7H:OW+1.33V2.4顯色酸度H2O+2H+→2HzOW+1.77V準確吸取5.33mg/L山梨酸標準液4.0ml于25ml比色管中，加入0.1% H:Or溶液1.0ml和0.15mo1/L H:SO+1.2ml,搖勻后至60C水浴中加熱40mnin,冷水流冷卻后0.28分別加5g/L硫代巴比妥酸溶液4.0ml,搖勻，置沸水浴0.26-中加熱20min,冷卻后用蒸餾水稀釋至刻度，以試劑空< 0.24白作參比，采用1cm比色皿，于530nm波長處測定溶0.22液的吸光度。.18-2結果與分析30405o60.70802.1 吸收光譜和測量波長的選擇溫度(C)取4.0ml 5.33mg/L山梨酸標準液，按1.3中實驗方法圈2氧化反應溫度對吸光度的影響用試劑空白作參比，采用lcm比色皿，在500~560nmFig.2 Effects of oxidation temperature on absorbance波長范圍內每隔10nm波長測定一-次溶液的吸光度， 在.最大吸收峰附近每隔2nm波長測定一次溶液的吸光度，顯色反應的酸度條件同樣直接影響顯色反應程度。不同波長對應的吸光度曲線見圖1.測定結果表明，最在反應體系中加入0.15mo1/L HSO.溶液分別為0.0~2.0ml大吸光度對應的吸收波長為530nm,故選此波長為測定的用量(用量間隔0.2ml)條件下，按1.3中實驗方法測定不條件波長。同酸度對吸光度的影響，測定結果表明，在0.15mo1/LH2SC2.2 氧化反應時間中國煤化工，體系的吸光度最考察在60"C水浴中加熱條件下，氧化反應時間對測大，為1.2ml.定的影響。在0~65min范圍內每間隔5min取出后，其YHCNMHG余按1.3中實驗方法進行操作。結果表明，在60C熱水氧化劑的用量將影響氧化反應進行的程度?？疾飚敗治鰴z測食品科學2008, Vol 29, No.03 4310.1% HO2溶液用量在0~2.0ml范圍時(用量間隔0.2ml),按1.3中實驗方法測定結果表明，0.1% H2Oz溶液的用量0.4-在0.8ml以上時，體系的吸光度最大且基本趨于穩(wěn)定，故本實驗選用0.1% HOr溶液的用量為1.0ml.0.3-2顯色劑用量2+顯色劑硫代巴比妥酸的用量對測定體系吸光度的影0.1-響顯著。在體系中分別加入0~5.0ml 5g/L硫代巴比妥酸溶液(用量間隔0.5ml)，按1.3中實驗方法測定溶液的吸0.of0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4光度結果表明，當顯色劑硫代巴比妥酸的用量在3.5ml以上時，測定體系的吸光度達到最大值且保持穩(wěn)定(見濃度(u g/ml)圖3),實際測定時選用顯色劑硫代巴比妥酸的用量為圖4工作曲線Fig.4 Work curve4.0ml.27顯色時間及穩(wěn)定性350、400倍山梨酸含量的乙醇，后面操作同1.3中實驗方法操作，吸光度測定結果基本無變化，研究表明當0.35-乙醇含量高達山梨酸含量400倍時，乙醇對山梨酸含量0.30-的測定仍無干擾作用。0.25-0.20-3樣品測定< 0.150.10H3.1樣 品溶液的制備和測定方法0.05+精確稱取3.9100g已磨細的樣品溶入50ml水中，轉入100ml容量瓶中用蒸餾水定容、搖勻。移取10ml此溶液于250ml分液漏斗中，滴加0.15mo/L HsSO,溶液調顯色劑用量(m)整pH至2.0，加入100ml氯仿振蕩提取山梨酸10min.圈3顯色劑用 對吸光廑的影響靜置后將大部分氯仿有機相轉移至碘量瓶中，加入5.0gFig.3 Effects of developer amount on absorbance無水NaxSO,振蕩后靜置.移取上述氯仿溶液50ml轉按1.3中實驗方法，考察反應體系在沸水浴中不同移至盛有25ml 0.25mo1/L NaHCO,溶液的100ml 分液漏斗顯色時間對測定體系吸光度的影響。實驗測定結果表中，振蕩提取山梨酸鈉5min后，靜置分層，小心分離.明，加入顯色劑硫代巴比妥酸溶液后反應體系在沸水浴棄去氯仿層，得25ml樣品水溶液待測定:以不加樣品中顯色時間為20min以上時，體系的吸光度達到最大且的空白同上處理作空白液，進-步按1.3中實驗方法分別測定?；静蛔?，且顯色體系在48h內穩(wěn)定無變化。3.2精密度實驗2.8 工作曲線及靈敏度按3.1中擬定的樣品溶液的制備和測定方法，對分別取不同量(0~7m1)的5.33mg/L山梨酸標準液于擬合含山梨酸防腐劑的樣品(自制山梨酸添加量分別為25ml比色管中，以下按1.3中實驗方法操作，繪制工作曲0.30、0.50mg/g的蘋果泥)進行了精密度實驗，同一樣品線如圖4所示。結果表明，山梨酸濃度在0~1.066u g/ml測定9次，測定結果見表1.范圍內遵守比爾定律，表觀摩爾吸光系數(shù)e=4.26 X 10L3.3樣 品分析mol●cm.在線性范圍內吸光度與山梨酸濃度( μ g/ml)間稱取購自某大型超市的標稱含有山梨酸防腐劑的面的關系如下: A= 0.3817C - 0.0008, R2 = 0.9999.29 乙醇干擾實驗表1 精密度實驗Table 1 Determination of precision食品加工中常常加入適量食用酒精(或酒類)，以提高食品加工質量或改善食品風味，為防止乙醇干擾測定樣晶標準值單次測定值 平均值 回收率標準偏差相對標準(ng)(mg)% (%偏差(制)結果，進行了乙醇干擾實驗研究。準確稱取99.6%無水0.496 0505 0.502乙醇150.6mg用水稀釋至500ml,得到濃度為300.0mg/L擬合|中國煤化工998 005 090的乙醇溶液。取12支25ml比色管，分別加入5.33mg/LTYHCNMHG山梨酸標液4.00ml, - -個不加作空白，然后分別加入0、報合樣2 0.30 0.303 0.2860287 0.295 984 0.003 25020、40、60、80、100、150、200、250、300、0.303 0297 0.298432 2008, Vol. 29, No.03食品科學※分析檢測醬、山楂卷、果汁、醬油四種產品，按3.1 中樣品溶且具有快速方便、靈敏度高、使用儀器簡單等特點，液的制備和測定方法，分別測定上述四種樣品中山梨酸測定結果令人滿意。的含量(見表2).結果表明，某大型超市銷售的上述四.參考文獻: .種食品中山梨酸的添加量均符合國標要求1。[1] 張乃茹, 李曉莉.食品防腐劑山梨酸的研究進展[小].長舂師院學報:4結論自然科學版1995, (1): 16-19.褰2樣品測定結果凌關庭唐述潮,陶民強食品添加劑手冊M.3版北京:化學工業(yè)Table2 Determination results of samples出版杜, 2003.單次測定值平均值標準偏差相對標準偏差[3GB 1905 - 2000食品添加劑-山梨酸[S].(mg)(別)謝全彪分光光度法同時測定食品中的抗壞血酸和山梨酸[].分析醬油0.825 0.822 0.829 0.825 0.00350.43化學, 1997, 25(2);: 247.山楂卷0.371 0.365 0.366 0.3670.00320.88[5肖義森.硫代巴比妥酸光度法測定山梨酸的研究[.江西醫(yī)學檢驗，蘋果汁0.483 0.478 0.476 0.479 0.00360.751997, 15(3): 38-40.面醬0.413_ 0.407 0.409._ 0.410 0.0031[6唐果東,宋遠點導數(shù)光譜法測定食品中的山梨酸J].化學分析計量2002, 113); 18-19.本法以H2Or-H2SO4溶液替代K:Cr:O-H.SO.溶液作[7曾啟華紫外分光光度法快速測定酸性食品中茉甲酸和山梨酸的含為山梨酸的氧化反應體系，采用硫代巴比妥酸作為顯色遵義師范學院學報, 2004, 6(4): 59-60.劑，分光光度法測定山梨酸的研究得到了很好的測定結GB/T 5009.29 - 1996食品中山梨酸、苯甲酸的測定方法[S].吳文旺氣相色譜內標法測定舉甲酸和山梨酸[].中國國境衛(wèi)生檢果。該方法可以完全避免采用重鉻酸鉀-硫酸溶液為氧疫雜志200,0 23(1);: 12-13.化體系時，廢液對環(huán)境造成的污染，同時也避免了重[10]謝維平, 賴曉紅.固相萃取-HPLC測定固體食品中的苯甲酸、山鉻酸鉀為強氧化劑時，乙醇存在下易被氧化成乙醛與硫梨酸[),.中國公共衛(wèi)生, 2000 16(6); S0-551.代巴比妥酸反應，對山梨酸測定產生干擾。測定方法1] GB 2760 - 1996食品添加劑使用衛(wèi)生標準[S].中國煤化工MYHCNMHG