甘肃联合大学学生毕业论文题目：紫外分光光度法同时测定饮料中的苯甲酸钠和山梨酸钾作者：苏秀琴指导老师：展惠英学院系化工学院专业 2010 级工业分析与检验三年制班工业分析与检验日 20 月 6 年2012．紫外分光光度法同时测定饮料中的山梨酸钾和苯甲酸钠内容摘要：介绍了饮料中山梨酸钾和苯甲酸钠的紫外分光光度法同时测定方法。
实验表明该方法可快速准确地测定饮料中的山梨酸钾和苯甲酸钠，样品中山梨酸钾最小检出限为0.00067g/L,回收率为92%-94%;苯甲酸钠最小检出限为0.0014g/L,回收率为94%-96%。
关键词：山梨酸钾；苯甲酸钠；同时测定；紫外分光光度法一﹑实验目的(一)通过实验了解食品防腐剂的紫外光谱吸收特性,并利用这些特性对食品中所含的防腐剂进行定型鉴定.(二)掌握工作曲线的制作方法，并对食品中防腐剂的含量进行定量测定.二﹑实验原理食品添加剂对于改善食品色﹑香﹑味，延长食品保质期具有重要作用.山梨酸和苯甲酸及它们的盐在饮料中使用较为广泛，但都具有一定的毒性，其中苯甲酸还是防腐剂中使用量最大者.监测它们在饮料中的使用量，对于保障人们身体健康具有重要的现实意义.为了防止食品在储存﹑运输过程中发生变质﹑腐败，常在食品中添加少量防腐剂.防腐剂使用的品种和用量在食品卫生标准中都有严格的规定，苯甲酸和山梨酸以及他们的钠盐﹑钾盐是食品标准允许使用的两种主要防腐剂.苯甲酸具有芳烃结构，在波长228nm和272nm处有K吸收带和B吸收带，山梨酸具有α不饱和羟基结构，在波长250nm处有β跃迁的K吸收带，因此根据他们的紫外吸收光谱特征可以对他们进行定性鉴定和定量测定.由于食品中防腐剂的用量很少，一般在千分之一左右，同时食品中其他成分可能产生干扰.因此需要预先将防腐剂与其他成分分离，并经提纯浓缩后进行测定.常用的从食品中分离防腐剂的方法有蒸馏法和溶剂萃取法等.本实验可以采用溶剂萃取的方法，用乙醚将防腐剂从样品中提取出来，在经碱性水溶液处理及乙醚萃取以达到分离﹑提纯的目的.三﹑试剂山梨酸钾标准溶液:0.0052㎎/ml﹑苯甲酸钠标准溶液：0.0052㎎/ml﹑盐酸（1:1）；乙醚（AR）﹑饱和NaCl溶液，以上试剂为分析纯，水为重蒸馏水，7%的葡萄糖饮料.四﹑仪器紫外分光光度计UV-1201五﹑实验部分(一)实验方法取一定量实验所用溶液于分液漏斗中，加入20ml饱和NaCl溶液，再加入10ml 盐酸（1：1）和25ml乙醚充分振摇5min后静置弃去无机相，以试剂空白为参比测吸光度。
实验所得结果是山梨酸和苯甲酸的含量，乘以相应的分子量比即可得山梨酸钾和苯甲酸钠的含量.(二)最大吸收波长的确定1.取0.0052㎎/ml山梨酸钾标准溶液3.0ml于分液漏斗中,按实验方法操作以吸光度对波长绘制吸收曲线.图1 山梨酸钾的吸收曲线2.另取0.0052㎎/ml苯甲酸标准溶液3.0ml于分液漏斗中，按实验方法操作，以吸光度对波长绘制吸收曲线.）加入量的影响1：1盐酸（)三 (图2 苯甲酸钠吸收曲线1.取7支比色管备用，往分液漏斗中加入等量的山梨酸钾标准溶液3.0ml只改变HCl（1：1）的用量，按实验方法操作，最后将分液漏斗中已弃去无机相后剩余的有机相按盐酸体积的用量依次放入放入比色管中，发现HCL （1:1）的用量在6.0ml以上时吸光度最大且趋于稳定，如图3表1 山梨酸钾中盐酸对吸光度的影响盐酸体12.00.03.06.0 9.015.018.0ml积（）吸光度0.06740.0675 0.067 0.0672 0.0618 0.0406 0.0673 （A）山梨酸钾与盐酸的关0.00.00.00.0211体积（ml）图3 山梨酸钾吸光度与HCL用量的关系2.取7支比色管备用，往分液漏斗中加入等量的苯甲酸钠标准溶液3.0ml，只改变HCl（1：1），按实验方法操作，最后将分液漏斗中已弃去无机相后剩余的有机相按盐酸体积的用量依次放入比色管中，发现HCl（1:1）的用量在7.0ml 以上时吸光度最大且趋于稳定，如图40.05360.05900.05830.0360光吸0.020********体积（ml）用量的关系HCL苯甲酸钠吸光度与 4 图综合图3﹑图4所得结果，考虑到山梨酸钾和苯甲酸钠共存的因素，本实验采用HCl（1:1）用量为10.0ml.(四)饱和NaCl加入量的影响1.加入饱和NaCl溶液可降低有机物在水中的溶解度，提高萃取率.取6支比色管，往分液漏斗中加入等量的山梨酸钾标准溶液3.0ml，按实验方法操作，最后将分液漏斗中已弃去无机相后剩余的有机相依次放入比色管中，只改变饱和NaCl溶液的用量，下图为饱和NaCl对山梨酸钾萃取率的影响.0.02光吸0.010051015202530体积（ml）.图5 山梨酸钾吸光度与饱和NaCl用量的关系2.加入饱和NaCl溶液可降低有机物在水中的溶解度，提高萃取率.取6支比色管，往分液漏斗中加入等量的苯甲酸钠标准溶液3.0ml，按实验方法操作，最后将分液漏斗中已弃去无机相后剩余的有机相依次放入比色管中，只改变饱和NaCl溶液的用量，下图为饱和NaCl对苯甲酸钠萃取率的影响.度0.2光吸0.10051015202530体积(ml)图6 苯甲酸钠吸光度与饱和NaCl用量的关系如图5﹑图6所示，乙醚对山梨酸的萃取在饱和NaCl加入量大于10.0ml 后基本趋于稳定；对苯甲酸的萃取在饱和NaCl加入量大于15.0ml后基本处于稳定，在此饱和NaCl的体积采用20.0ml.(五)振摇时间和温度的影响本实验参考文【3】献本实验中振摇时间采用5min，温度为室温.(六)回收率按实验方法操作，加标测定回收率，得山梨酸钾的回收率如表1﹑苯甲酸钠的回收率如表2 .表5 山梨酸钾的回收率样品测得值加入山梨酸钾测得值（ug）回收率样品名称 ug量（）（ug ）94% 34.9 39.1 橙汁5.292%46.05.241.2苹果汁．) (七最小检出限10 最小检出限由文献【4】中公式计算得：取接近于空白的山梨酸钾溶液进行次测定，10=0.00064g/L;同样取接近于空白的苯甲酸钠溶液进行次测定，结果为Cd1=0.00012g/L. Cd结果为1工作曲线八 () 1.山梨酸钾的工作曲线山梨酸7支比色管备用，依次向每个125ml㎎/ml的分液漏斗中加入0.0052取分别按实验方法操作，在﹑6.0ml,5.03.01.0钾标准溶液量为0.0﹑﹑2.0﹑﹑4.0﹑7 曲线，如图波长为264nm处测其吸光度，绘制A-C0.03120.03580.02光0.01吸000.0050.010.0150.020.0250.030.035浓度(C)图7 山梨酸钾标准曲线按文献【5】由上得山梨酸钾的回归方程为：A=1.1426C+0.00022.取7支比色管备用，依次向每个125ml的分液漏斗中加入0.0052㎎、ml 的苯甲酸钠标准溶液量为0.0﹑1.0﹑2.0﹑3.0﹑4.0﹑5.0﹑6.0mnl，分别按实验方法操作，在波长为230nm处测定其吸光度，绘制A-C曲线，如图8表8 不同浓度的苯甲酸钠的吸光度度0.4光0.2吸00.00500.010.0150.020.0250.030.035浓度（C）图8 苯甲酸钠标准曲线同样按文献【5】由上的苯甲酸钠的回归方程为：A=28.156C+0.0001(九)样品的测定取一定量的7%的葡萄糖饮料样品，按实验方法操作，在波长为264nm处测得山梨酸钾的吸光度为0.1579；在波长为230nm处测得苯甲酸钠的吸光度为0.9650；按文献【6】分别计算，故根据山梨酸钾的回归方程计算得该饮料中山梨酸钾的含量为0.1380g/L；根据苯甲酸钠的回归方程的该饮料中苯甲酸钠的含量为0.0343g/L.六﹑讨论(一)苯甲酸钠与山梨酸钾同时测定的可能性波长时苯甲酸钠的吸光度几乎为264nm曲线的分析可知在2﹑图1通过对图230nm波长时，苯甲酸和山梨酸均有吸收，零，而山梨酸钾却有最大吸收值.在处测其总吸光度，处测其总吸光度，再在230nm这样可以在同一试样中首先于264nm其中摩尔吸光系数可由山梨酸和苯甲酸标准溶液分别在两最大吸收波长处所测得的-13-1230nm，cm3.8×10在L·mol吸光度值计算求得（本实验测得在230nm 出苯甲酸ε为-12-1，0246nm出苯甲酸钠吸光度接近于零，·molcm令为，出山梨酸钾ε为1.7×10在L-1-13，而石英比色皿厚度为已知，根据吸cm×10）L·mol在246nm出山梨酸钾ε为8.1 光度加和性原理，得如下两式： bc +εbcA=εyx1y11x bcbc +εA=εyx2x2y2两组分在波长为﹑Y、ε分别为X﹑C﹑C分别为XY两组分的浓度；ε其中：yXy1x1 此（﹑Y两组分在波长为）时的摩尔吸光系数；ε、ε分别为X230nm（此处即2y21x2.处即246nm）时的摩尔吸光系数. 两组分的含量X、Y由上两式即可分别计算出分析方法的适用性 (二)本法利用山梨酸及苯甲酸在酸性条件下溶于乙醚的性质，直接提取后测定吸光在一定程度上简化了操省去了将山梨酸苯甲酸的分离以及水蒸气蒸馏的操作等，度，（其作用是使苯甲酸及山梨酸转入碱水层，脂肪残留于乙NaHCO7】指出作。
文献【3饮料中常含有人工合成色素﹑甜味剂等，但因大.醚层）有利于对含脂肪饮料的测定.多数在紫外区没有吸收，故多不干扰测定，特殊情况下可采用本法进行一定的校正在/ml，0～0.0260㎎～本实验表明山梨酸和苯甲酸线性范围分别为00.0312㎎/ml﹑波长范围内两组分吸光度加和性良好，因而在山梨酸跟苯甲酸共存时本～264nm220.法可满足一般定量分析要求结论七. ；测定苯甲～94%本法测定山梨酸钾时最小检出限为 0.00064g/L，回收率为92%。
在山梨酸钾和苯甲酸钠共存～96%酸钠的最小检出限为0.00012g/L，回收率为94%缩短了时时本法可以不经水蒸气蒸馏和组分分离操作而酸化后直接用乙醚提取测定，. 用于饮料中山梨酸钾和苯甲酸钠的同时测定，能满足一般定量分析要求间. 八﹑食品添加剂的危害现在常用的食品色素包括两类：天然色素与人工合成色素.天然色素来自天然物，主要由植物组织中提取，也包括来自动物和微生物的一些色素.人工合成色素是指用人工化学合成方法所制得的有机色素，主要是以煤焦油中分离出来的苯胺染料为原料制成的.在很长的一段时间里，由于人们没有认识到合成色素的危害，并且合成色素与天然色素相比较，具有色泽鲜艳、着色力强、性质稳定和价格便宜等优点，许多国家在食品加工行业普遍使用合成色素.随着社会的发展和人们生活水平的提高，越来越多的人对于在食品中使用合成色素会不会对人体．健康造成危害提出了疑问.与此同时，大量的研究报告指出，几乎所有的合成色素都不能向人体提供营养物质，某些合成色素甚至会危害人体健康.吃着精美点心、快餐盒饭、香喷喷的热狗时，瞟一眼印刷精美的包装食品上的营养成分表，你就会发现每种食品中都有添加剂成分.据了解，转化脂肪、精制谷物制品、食盐、高果糖浆四种成分是在加工食品中最多见的，这几种成分危害着人体健康.【参考文献】﹝1﹞万素英，李琳．食品防腐与食品防腐剂［M］．北京：中国轻工业出版社，1998,59～69．﹝2﹞日本原生省环境卫生局食品化学课编，马家骥译．食品中添加剂的分析方法［M］．北京：中国标准出版社，1988,135～136．﹝3﹞宋常春．紫外分光光度法测定饲料添加剂苯甲酸钠的研究．粮食与饲料工业，2001（9）︰46～47．﹝4﹞华东理工大学化学教研组，成都科技大学分析化学教研组编．分析化学［M］．北京：高等教育出版社，1994,418；360．﹝5﹞刘魁英主编．食品研究与数据分析［M］．北京：中国轻工业出版社，1998,108．﹝6﹞大连轻工业学院，华南理工学院等校和编，食品分析．北京：中国轻工业出版社，1994,36;312～315．﹝7﹞赵志敏．食品中山梨酸最新测定方法［J］．黑龙江环境通报，2002,7,26（3）：90～91．﹝8﹞陈海春，余萍，王颖，等．饮料中防腐剂苯甲酸钠和山梨酸钾的同时测定［J］．沈阳工业学院学报，2002,6,21（2）︰98～100．2012 届专科学生毕业论文（设计）题目审批表学院（盖章）化工专业工业分析与检验注：本表分题填写，每题一页，由学院存档。