果蔬组织中乙醛乙醇含量的测定

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Ⅰ.气相色谱法测定乙醛、乙醇含量

一、目的要求

学习利用气相色谱法测定果蔬组织中乙醛、乙醇含量的原理和方法。

二、基本原理

利用乙醛(Acetaldehyde)和乙醇(Ethanol)的易挥发性,顶空收集果蔬组织释放的乙醛、乙醇气体,通过气相色谱柱分离后,可以进行检测。

三、材料、仪器及试剂

(一)材料

苹果、梨、鲜枣。

(二)仪器及用具

研钵、电子天平、容量瓶(mL、0mL)、样品瓶(20mL,带密封橡胶塞)、移液器、气相色谱仪、色谱工作站、恒温箱、计时器、漏斗、滤纸。

(三)试剂

40%乙醛、无水乙醇,均为分析纯试剂。

四、实验步骤

(一)气相色谱配置及工作条件

气相色谱配置有氢火焰离子化检测器(FID)和Carbowax(5%)-Carbopac60/80填充柱,柱长2m,内径2mm。载气N2流速20mL/min。进样温度℃,柱温85℃,检测温度℃。

(二)制作标准曲线

用蒸馏水分别配制0、20、40、60、80、μL/L(v/v)的乙醛或乙醇溶液。取5.0mL乙醛或乙醇各溶液,分别移入到20mL样品瓶中,用橡胶塞密封后在60℃保温1h,顶空取1.0mL气体,在气相色谱仪进样口上进样测定,确定乙醛或乙醇的出峰时间,制作乙醛或乙醇溶液浓度-峰面积标准曲线。

(三)提取

称取20.0g果肉样品,加10.0mL蒸馏水研磨后,转入到mL容量瓶中,用蒸馏水冲洗研钵,一并转入容量瓶,定容至刻度线,提取10min后,过滤,滤液用于乙醛和乙醇含量的测定。

(四)测定

取5.0mL提取液,移入到20mL小瓶中,用橡胶塞密封后在60℃保温1h,顶空取1.0mL气体进样用气相色谱测定。根据标准曲线,利用面积外标法,计算样品提取液中乙醛或乙醇的浓度。重复三次。

五、实验结果与计算

根据样品提取液中乙醛或乙醇的浓度,计算每克果蔬组织中含有的乙醛或乙醇的微克数,表示为μg/gFW。计算公式:

式中:

C——利用气谱法测的样品液中乙醛或乙醇的浓度,μL/L;

V——样品提取液体积,mL;

W——样品重量,g;

六、注意事项

1.还可选择弱极性毛细管色谱柱进行测定。

2.本实验中,将提取液移入到密闭样品瓶中,在60℃保温后形成乙醛或乙醇蒸汽,然后顶空取气进样测定。根据峰面积和标准溶液中乙醛或乙醇浓度标准曲线,利用面积外标法确定样品提取液中乙醛或乙醇含量。

Ⅱ.重铬酸钾氧化法测定乙醇含量

一、目的要求

学习利用重铬酸钾氧化、滴定法测定果蔬组织中乙醇含量的原理和方法。

二、基本原理

一般刚采收的果实乙醇含量极少(约0.04%左右),在贮藏中乙醇的含量逐渐增加。苹果中乙醇含量达到0.%时就能引起果实的伤害。因此,果蔬中乙醇的积累和变化情况,可以作为判断贮藏效果的依据。

重铬酸钾氧化法是测定果蔬中微量乙醇的常用方法。在浓硫酸存在的条件下,过量的重铬酸钾能将乙醇氧化为乙酸,而自身被还原成铬的硫酸盐。氧化乙醇后剩余的重铬酸钾可与碘化钾发生反应,生成游离的碘。游离的碘再被硫代硫酸钠滴定还原,根据滴定时消耗的硫代硫酸钠的量,可以推导、计算出氧化乙醇所消耗的重铬酸量,从而计算出果蔬中乙醇的含量。反应式如下:

CHCH2OH+2K2Cr2O7+8H2SO4→CHCOOH+2Cr2(SO4)+2K2SO4+11H2O

K2Cr2O7+6KI+7H2SO4→4K2SO4+Cr2(SO4)+7H2O+I2

2Na2S2O+I2→2NaI+Na2S4O6

三、材料、仪器及试剂

(一)材料

苹果、枣、梨、柑桔等。

(二)仪器及用具

电子天平、研钵、烧杯、容量瓶(、0mL)、圆底烧瓶(mL)、移液管(5mL、10mL、20mL)、酒精灯、石棉网、铁架台、漏斗、蒸馏头、冷凝管、磨口三角瓶(mL、mL)、滴定管(25mL)、量筒(20mL)、洗瓶、橡胶塞。

(三)试剂

1.浓硫酸。

2.碘化钾。

.0.5%淀粉溶液。

4.0.05mol/L标准重铬酸钾溶液:精确称取14.71g重铬酸钾(K2Cr2O7,分子量.21),用蒸馏水溶解后转入0mL容量瓶,稀释至刻度,混匀。

5.0.05mol/L硫代硫酸钠溶液:称取12.4g硫代硫酸钠(Na2S2O·5H2O,分子量.18),用蒸馏水溶解后转入0mL容量瓶,稀释至刻度,混匀。

硫代硫酸钠溶液的标定:吸取20mL标准重铬酸钾溶液置于mL的三角瓶中,缓缓加入5mL浓硫酸及2.00g碘化钾,盖上瓶塞后于暗处放置5min。取出后加入mL蒸馏水摇匀,用待标定的硫代硫酸钠溶液进行滴定。当溶液由橙色转为黄色时,加入5mL0.5%淀粉溶液摇匀,继续(缓慢地)滴定至溶液由兰色变成浅绿色为止。记录硫代硫酸钠用量,根据它与碘的反应式,计算出硫代硫酸钠溶液的摩尔浓度。

四、实验步骤

(一)乙醇的提取

称取20.0g果蔬样品置于研钵中,研磨后转入mL圆底烧瓶中,用mL蒸馏水洗涤研钵,将洗涤液一并转入烧瓶中。将烧瓶固定在铁架台上,安装上蒸馏头、冷凝管后,用一个mL容量瓶收集冷凝管中的蒸馏流出液。冷凝管的进水口、出水口通过橡胶管分别与自来水龙头和水槽连接。安装好后,放上石棉网,在瓶底加热煮沸混合液,收集蒸馏液于容量瓶中,至容量瓶中液面达到刻度线为止,盖上瓶塞,混合均匀。

(二)乙醇的氧化

吸取20mL标准重铬酸钾溶液置于mL的磨口三角瓶中,缓缓加入5mL浓硫酸,再加入10mL蒸馏液,振荡混匀。连接立式冷凝管,安装在铁架台上,放上石棉网上加热回流,使瓶中溶液轻微煮沸10min。

(三)游离碘的生成

待回流过的溶液冷却后,用约mL蒸馏水冲洗冷凝管,并全部无损地转入到原mL的磨口三角瓶。称取1.0g碘化钾加入到该磨口三角瓶中,振荡,塞上瓶塞,放置暗处保持5min。

(四)滴定

从暗处取出三角瓶后,自滴定管中滴加0.05mol/L硫代硫酸钠溶液。当三角瓶中溶液的颜色由橙色变为浅黄色时,加入5mL0.5%淀粉溶液。然后继续滴定,至溶液由兰色变为浅绿色时为止,记下消耗的硫代硫酸钠溶液的体积。

五、实验结果与计算

1.将测定的数据填入下列表

2.计算结果

根据硫代硫酸钠滴定消耗量,从反应式中推导出每克鲜重(FW)果蔬组织中乙醇含量(以质量百分比表示),计算公式如下:

式中:

V——样品重量,g;

V——样品提取液(馏出液)总体积,mL;

VS——吸取样品液体积,mL;

C0——标准重铬酸钾溶液浓度,mol/L;

V0——标准重铬酸钾用量,mL;

C1——硫代硫酸钠溶液标定浓度,mol/L;

V1——硫代硫酸钠溶液滴定消耗量,mL;




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