一種利用ftir法分析食用油酸價的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用FTIR法分析食用油酸價的方法,以正丙醇作溶劑,采用苯酚鈉與食用油中的游離脂肪酸反應生成相應的鹽,通過測定其羧酸根(COO-)在1570cm-1處的吸收峰來達到分析游離脂肪酸含量的目的。本方法操作簡單,可批量、連續(xù)操作,具有測定準確度高、重現(xiàn)性好、分析靈敏、環(huán)境友好、適用面廣、操作安全等優(yōu)點。
【專利說明】一種利用FTIR法分析食用油酸價的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及食用油質量檢測的【技術領域】,尤其涉及一種利用FTIR法分析食用油 酸價的方法。
【背景技術】
[0002] 油脂的酸價是指中和lg油脂樣品中游離脂肪酸所需的氫氧化鉀的毫克數(shù),測定 油脂酸值既可以判斷儲藏期間品質的變化情況,也為油脂堿煉工藝提供計算所需的加堿 量,更是油脂衛(wèi)生標準的指標之一。油脂的酸價越小,說明油脂的精煉程度和新鮮度越好, 質量也就越好。
[0003] 在國家標準中,植物原油的酸價應彡4,食用植物油的酸價應彡3。(GB2716-2005) 動物油脂中,豬油的酸價應彡1. 5,牛油、羊油的酸價應彡2. 5(GB10146-2005)。
[0004] 目前,A0CS(Cd3d-63)和我國國家標準(GB5530-2005)測定酸價的方法主要為 滴定法。滴定法雖然使用的儀器簡易、操作簡單,但是也有一定的弊端,首先滴定法需要使 用大量試劑,而且對于大量樣品,滴定法相對來說比較耗時。其次,滴定終點的判斷易受主 觀影響,且對于深色油脂,其滴定終點不易判斷。所以,對于不同來源的檢測結果,滴定的結 果有一定的差異,難以比較。
[0005] 傅里葉變換中紅外光譜(FTIR)在油脂分析中的地位越來越重要,因為其操作更 為簡單,測定更加迅速,且對環(huán)境十分友好。早在1991年,Lanseretal.第一次使用FTIR 測定油脂中的游離脂肪酸,他們通過測定羰基(C= 0) 1710CHT1處的吸收峰來判斷游離脂肪 酸的含量。但是因為此處(1710CHT1)和甘油三酯的強吸收峰(1746CHT1)有重疊,需要經過 復雜的數(shù)學處理來消除影響,且其使用的樣品池的厚度是不一定的,所以該方法的準確性 受到一定的限制。1993年,Ismail等對FTIR測定食用油中的游離脂肪酸的方法做了一定 改善。一種方法是使用衰減全反射(ATR)測量食用油羰基在1711CHT1處的吸收峰,并與相 同條件下脫游離脂肪酸樣品的吸收峰比較,以消除基質效應。這種方法操作繁瑣,并且使用 ATR檢測靈敏度不高,而且本質上與Lanser的方法無異。此外,Ismail等也探討了采用K0H 中和游離脂肪酸,然后FTIR測定其反應產物借以分析樣品酸價的方法。但是由于K0H的強 堿性,不僅會中和游離脂肪酸還會與樣品中的甘油酯發(fā)生皂化反應,因此存在測定結果偏 高的問題。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明提供一種利用FTIR測定苯酚鈉與游離脂肪酸反應終產物來分析食用油酸 價的新方法。本方法操作簡單,可批量、連續(xù)操作,具有測定準確度高、重現(xiàn)性好、分析靈敏、 環(huán)境友好、適用面廣、操作安全等優(yōu)點。
[0007] -種利用FTIR法分析食用油酸價的方法,步驟如下:
[0008] (1)標準曲線的繪制:
[0009] 采用光程為103. 1i!m的CaF2樣品池,掃描次數(shù)為16次,分辨率為0. 4CHT1,波譜范 圍4000?^OcnT1,記錄苯酚鈉-正丙醇溶液的紅外光譜S_0作為背景;
[0010] 將油酸與食用油混合,配置油酸質量濃度為〇?4%的若干組樣品溶液,向每組樣 品溶液中加入苯酚鈉-正丙醇溶液,所述樣品溶液與苯酚鈉-正丙醇溶液的體積比為1:2, 在上述條件下,測定各組樣品溶液的紅外光譜s_Mts_i-s_0運算,得到各組樣品溶液的 差譜S_differ,再經二階求導,并放大-100倍,得到差譜的二階導數(shù)S_2ndderivative;
[0011] 讀取各組樣品溶液的差譜和差譜二階導數(shù)在1570CHT1處的吸收峰強度,以吸收峰 強度為橫坐標,樣品溶液的標準酸價為縱坐標,繪制標準曲線;
[0012] (2)待測食用油酸價的測定:
[0013] 以步驟(1)中的苯酚鈉-正丙醇溶液的紅外光譜S_0作為背景;
[0014] 取待測食用油樣品,向樣品中加入苯酚鈉-正丙醇溶液,所述樣品與苯酚鈉-正 丙醇溶液的體積比為1:2,在上述條件下,測定待測食用油樣品的紅外光譜S_2,作S_2-S_0 運算,得到差譜S_difTer,再經二階求導,并放大-100倍,得到差譜的二階導數(shù)S_2nd derivative;
[0015] 讀取待測食用油樣品的差譜和差譜二階導數(shù)在1570CHT1處的吸收峰強度,代入步 驟⑴繪制的標準曲線中,得到待測食用油樣品的酸價;
[0016] 所述苯酚鈉-正丙醇溶液中苯酚鈉濃度為0. 5?1. 5%。
[0017]由于油脂中游離脂肪酸的特征吸收(C-OCT) (1710CHT1)信號弱,而且易受甘油三酯C= 0強吸收峰(1746CHT1)影響,無法直接準確測定其含量。本發(fā)明中我們以正丙醇作溶 齊U,采用苯酚鈉與食用油中的游離脂肪酸反應生成相應的鹽,通過測定其羧酸根(C0CT)在 1570CHT1處的吸收峰來達到分析游離脂肪酸含量的目的。
[0018] 作為優(yōu)選,所述的苯酚鈉-正丙醇溶液中,苯酚鈉濃度為0. 8?1. 2%。進一步優(yōu) 選,苯酚鈉濃度為1.0%。
[0019] 作為優(yōu)選,步驟(1)中,所述的樣品溶液為10?15組,每組設置至少兩個平行樣 品。如實施例所示,設置11組樣品溶液,每組設置三個平行樣品。
[0020] 本發(fā)明所述的食用油為大豆油、菜籽油、葵花籽油或花生油。
[0021] 與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0022] 本方法操作簡單,可批量、連續(xù)操作,具有測定準確度高、重現(xiàn)性好、分析靈敏、環(huán) 境友好、操作安全等優(yōu)點,適于各種食用油的酸價分析。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023] 圖1為FTIR分析苯酚鈉-正丙醇溶液與油酸反應的典型紅外圖譜及解釋:a.樣 品純油;b.純油-正丙醇溶液;c.正丙醇;d.苯酚鈉-正丙醇溶液;e.油與苯酚鈉在正丙 醇中的反應產物;f.Spectra(e)-Spectra(d) ;g.Spectra(f)的二階導數(shù);
[0024]圖2為不同酸價的大豆油樣品的苯酚鈉中和產物的FTIR光譜及其背景的差譜 圖;
[0025] 圖3圖2中差譜的二階導數(shù)光譜;
[0026] 圖4為FTIR分析食用油酸價流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述,但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于 此:
[0028] 實施例1
[0029] 1.標準曲線的繪制
[0030] 使用的樣品池光程為103. 1iim,窗體材料為CaF2,掃描次數(shù)為16次,分辨率為 0. 4CHT1,波譜范圍^OOMOOcnT1,記錄苯酚鈉-正丙醇溶液的紅外光譜作為背景S_0。接著 準備11個油酸濃度(w/w)梯度(0%?4% )的樣品溶液,每個濃度3個平行樣,每個樣品中 加入1 %苯酚鈉-正丙醇溶液(體積比1:2),混合后振蕩。使用相同條件(103. 1iimCaF2 樣品池,掃描次數(shù)為16次,分辨率為0. 4CHT1,波譜范圍^OOMOOcnT1)測定其紅外光譜S_1。 然后用S_1減去S_0得到差譜S_difTer,接著對差譜進行二階導數(shù)處理(紅外軟件自帶功 能),并放大-100倍,得到S_2ndderivative。測量不同油酸濃度樣品差譜和差譜二階導數(shù) 以1620CHT1處為基準點,1570CHT1處的吸收峰強度(軟件計算),以吸收峰強度為橫坐標,樣 品的滴定值(采用GB5530-2005中所述方法)為縱坐標,繪制標準曲線。得到的相關標準 曲線如表1 :
[0031]表1
【權利要求】
1. 一種利用FTIR法分析食用油酸價的方法,其特征在于,步驟如下: (1) 標準曲線的繪制: 采用光程為103. 1 y m的CaF2樣品池,掃描次數(shù)為16次,分辨率為0. 4CIIT1,波譜范圍 4000?400cm-1,記錄苯酚鈉-正丙醇溶液的紅外光譜S_0作為背景; 將油酸與食用油混合,配置油酸質量濃度為〇?4%的若干組樣品溶液,向每組樣品溶 液中加入苯酚鈉-正丙醇溶液,所述樣品溶液與苯酚鈉-正丙醇溶液的體積比為1:2,在上 述條件下,測定各組樣品溶液的紅外光譜s_Mts_i-s_o運算,得到各組樣品溶液的差譜 S_differ,再經二階求導,并放大-100倍,得到差譜的二階導數(shù)S_2nd derivative ; 讀取各組樣品溶液的差譜和差譜二階導數(shù)在1570CHT1處的吸收峰強度,以吸收峰強度 為橫坐標,樣品溶液的標準酸價為縱坐標,繪制標準曲線; (2) 待測食用油酸價的測定: 以步驟(1)中的苯酚鈉-正丙醇溶液的紅外光譜S_0作為背景; 取待測食用油樣品,向樣品中加入苯酚鈉-正丙醇溶液,所述樣品與苯酚鈉-正丙 醇溶液的體積比為1:2,在上述條件下,測定待測食用油樣品的紅外光譜S_2dtS_2-S_0 運算,得到差譜S_difTer,再經二階求導,并放大-100倍,得到差譜的二階導數(shù)S_2ndderivative ; 讀取待測食用油樣品的差譜和差譜二階導數(shù)在1570CHT1處的吸收峰強度,代入步驟 (1)所得的標準曲線中,得到待測食用油樣品的酸價; 所述苯酚鈉-正丙醇溶液中苯酚鈉濃度為〇. 5?1. 5%。
2. 根據權利要求1所述的利用FTIR法分析食用油酸價的方法,其特征在于,所述的苯 酚鈉-正丙醇溶液中,苯酚鈉濃度為0. 8?1. 2%。
3. 根據權利要求2所述的利用FTIR法分析食用油酸價的方法,其特征在于,所述的苯 酚鈉-正丙醇溶液中,苯酚鈉濃度為1. 0%。
4. 根據權利要求3所述的利用FTIR法分析食用油酸價的方法,其特征在于,步驟(1) 中,所述的若干組樣品溶液為10?15組,每組設置至少兩個平行樣品。
5. 根據權利要求4所述的利用FTIR法分析食用油酸價的方法,其特征在于,步驟(1) 中,所述的若干組樣品溶液為11組,每組設置三個平行樣品。
6. 根據權利要求1所述的利用FTIR法分析食用油酸價的方法,其特征在于,所述的食 用油為大豆油、菜籽油、葵花籽油或花生油。
【文檔編號】G01N21/3577GK104330383SQ201410586335
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權日:2014年10月28日
【發(fā)明者】楊志成, 栗磊, 張烝彥, 潘丹杰, 徐明雅, 孟祥河 申請人:杭州市糧油中心檢驗監(jiān)測站, 杭州祥農生物技術有限公司