水果、蔬菜及制品 苯甲酸含量的测定

中华人民共和国国家标准
水果、蔬菜及制品 苯甲酸含量的测定 GB 12289-90
Fruits,vegetables and derived products- Determination of benzoic acid content

本标准参照采用国际标准ISO 5518-1978《水果、蔬菜及其制品苯甲酸含量的测定-分光光度法》和ISO 6560-1983《水果、蔬菜及制品苯甲酸含量的测定(含量超过200mg/L或kg)-─分子吸收分光光度法》。
1 主题内容及适用范围 本标准规定了水果、蔬菜及制品中苯甲酸含量的测定方法。分光光度法适用于苯甲酸 含量低于200mg/L或kg产品的测定。分子吸收分光光度法适用于测定苯甲酸含量超过200 mg/L或kg的产品,重点包括水果汁、蕃茄酱制品,以及用醋或乳酸保存的产品。分光光度法不适用于有对氯苯甲酸及有大量肉桂酸存在的产品。
第 一 篇 分光光度法
2 原理 试样混匀后,稀释、酸化、用乙醚提取苯甲酸,在碱性条件下重提,通过铬酸氧化提纯,最后用分光光度计测定溶解在乙醚中的苯甲酸。
3 试剂和溶液 本标准所用试剂均为分析纯。使用蒸馏水或相应纯度的水。
3.1 酒石酸(Q/HG 10--2187),结晶状；
3.2 氢氧化钠(GB 1266)溶液,1mol/L；
3.3 重铬酸钾(GB 642)溶液,33～34g/L(w/v)；
3.4 硫酸溶液,2＋1,用2体积的浓硫酸(GB 625)ρ201.84g/mL,加到1体积的水中；
3.5 乙醚(HG 3--1002),重新蒸馏；
3.6 苯甲酸标准溶液：0.100g/L乙醚溶液；
3.7 碳酸氢钠(GB 640)。
4 仪器、设备 常用实验室仪器、设备、包括：
4.1 容量瓶,50mL；
4.2 烧杯,50、100mL；
4.3 移液管,20mL；
4.4 刻度吸管；
4.5 锥形瓶,250mL具有磨口玻璃塞；
4.6 分液漏斗,500mL；
4.7 恒温水浴,温度能控制在70～80℃；
4.8 捣碎机；
4.9 紫外分光光度计：具光径长10mm的石英比色杯；
4.10 分析天平。
5 分析步骤
5.1 试样的制备
5.1.1 液体样品(汁液),可流动浆液(糖浆)和粘稠的样品(果酱)。将样品混合均匀。
5.1.2 固体样品(水果、蔬菜),将样品切成小块,检出种子和果壳,混匀,取约40g放入捣碎机中捣碎。冷冻样品首先在密闭的容器内融化,将融化液与样品合并后捣碎。
5.2 试样的分取
5.2.1 液体样品 用移液管(4.3)吸取20mL无悬浮物的试样(5.1)用约50mL水稀释并转移至500mL的分 液漏斗(4.6)(分液漏斗A)中。或用感量为0.01g的天平称取试样20.00g。
5.2.2 流动的浆液 取20mL试样(5.1)放在研钵里用20mL水稀释,倾倒过滤。然后连续两次用20mL水溶解 残渣,倾倒过滤,收集滤液于500mL分液漏斗(4.6)(A)中。也可用百分之一天平称取20.00g试样。
5.2.3 粘稠或固体样品 用百分之一天平称取10.00g样品(5.1),放入250mL锥形瓶(4.5)中,加30～40mL的水。 加入约50mg碳酸氢钠(3.7),然后放在水浴(4.7)上,温度控制在70～80℃,放置15～30min 后,过滤瓶中的内容物,并用15～20mL水冲洗两次,全部滤液并入500mL分液漏斗(4.6)(A) 中,使之冷却。
5.3 苯甲酸的提取
5.3.1 取1g酒石酸(3.1)放入装有稀释试样(5.2)的分液漏斗(A)中,加入60mL的乙醚(3.5)并小心摇动。静置使之分层。保留醚层,将水层转入第二个500mL分液漏斗(4.6)(B)中,用60mL乙醚萃取水相,合并乙醚相于分液漏斗(A)中。
5.3.2 从乙醚相提取苯甲酸,连续加入氢氧化钠溶液(3.2)10mL、5mL,水10mL两次,每加一次及时摇动,使之分层,收集水相于蒸发皿中,将皿放在水浴(4.7)上,温度控制在70～ 80℃,浓缩碱溶液体积至一半为止。
5.4 苯甲酸的提纯 冷却后,将蒸发皿的内容物放入盛有20mL硫酸溶液(3.4)和20mL重铬酸钾溶液(3.3)的 250mL锥形瓶(4.5)中。盖塞,摇匀,放置1h以上。
5.5 苯甲酸的萃取 用20～25mL的乙醚萃取上述(5.4)提纯的苯甲酸两次,收集乙醚液,用5mL的水洗乙醚 溶液两次,然后小心的倾出乙醚并通过干滤纸过滤至50mL的容量瓶(4.1)中,用乙醚冲洗滤纸并定容至刻度。
5.6 测定 用分光光度计(4.9)在267.5,272和276.5nm波长处以纯乙醚为对照,测量乙醚层(5.5) 的吸光度。 苯甲酸的吸光度A按式(1)计算：
　　　　A1＋A3
A＝A2－────………………………………………… (1)
　　　　　2
式中：A1--在267.5nm的吸光度； A2--在272nm的吸光度； A3--在276.5nm的吸光度。 同一试样(5.1)需进行两次测定。
5.7 标准曲线的绘制 向6个50mL容量瓶(4.1)中分别加入苯甲酸标准溶液(3.6),各5.0、7.5、10.0、12.5、 15.0、20.0mL,用乙醚(3.5)稀释至刻度。该标准系列溶液的浓度为10、15、20、25、30、 40mg/L。 按照5.6进行测定。 以苯甲酸含量mg/L为横坐标,吸光度A为纵坐标绘制标准曲线。
6 分析结果表示
6.1 计算方法和公式
6.1.1 液体样品 苯甲酸的含量以mg/L表示,按式(2)计算：
　　　　　　　　　　50
苯甲酸(mg/L)＝m2×─-＝2.5m2 ……………………………… (2)
　　　　　　　　　 20
式中：m2--由标准曲线(5.7)上查得苯甲酸的含量,mg/L。
6.1.2 粘稠或固体样品 苯甲酸的含量以mg/kg表示,按式(3)计算：
　　　　　　　　　　50
苯甲酸(mg/kg)＝m2×─- …………………………………… (3)
　　　　　　　　　　m1
式中：m1--称取试样的重量(5.2),g； m2--标准曲线(5.7)上查得苯甲酸含量,mg。
6.2 允许差 同一分析人员对同一试样两个平行测定值之差不得超过10mg/L或10mg/kg。
第 二 章 分子吸收分光光度法
7 原理 用乙醚从酸化的试样中提取苯甲酸,随后消化、还原,与盐酸羟胺进行莫尔氏反应。于分光光度计上测定已得到的红色化合物吸光度。
8 试剂和溶液 所有试剂应是分析纯,水用蒸馏水或相当纯度的水。
8.1 苯甲酸标准溶液：浓度为1g/L。 称取100mg苯甲酸精确至0.0001g,溶解于25mL的0.1mol/L氢氧化钠溶液中并用水稀释 至100mL。此标准溶液含苯甲酸1mg/mL。
8.2 硝化液 23g硝酸钾(GB 647)溶解于250mL浓硫酸(ρ20＝1.84g/mL)中。
8.3 盐酸羟胺(HG3--997)溶液,20g/L。
8.4 浓氨溶液(GB 631)(ρ20＝0.910g/mL)。
8.5 酚酞溶液 1g酚酞(HGB 3039)溶解于100mL60％,乙醇(v/v)中。
8.6 氢氧化钠(GB 1266--77)溶液,1mol/L。
8.7 氢氧化钠溶液,0.1mol/L。
8.8 硫酸溶液,25％(m/m)。
8.9 卡瑞(Carrez)Ⅰ溶液： 150g三合水亚铁氰化钾(GB 1273)〔K4Fe(CN)·3H2O〕溶解于水中并稀释至1 000mL。
8.10 卡瑞(Carrez)Ⅱ溶液： 300g七合水硫酸锌(GB 666)(ZnSO4·7H2O)溶解于水中并稀释至1 000mL。
8.11 乙醚(HG 3--1002),近期重蒸馏。
9 仪器、设备 常用实验室仪器、设备,包括：
9.1 分液漏斗,200mL,装有磨口塞。
9.2 移液管,1、2、5、10、25和50mL。
9.3 移液管,2mL、分刻度至0.1mL。
9.4 容量瓶,10和100mL备有磨口玻璃塞。
9.5 沸水浴。
9.6 试管,直径1.5或2.0cm。
9.7 烘箱,能控温在103±2℃。
9.8 恒温水浴,控温在20±2℃和60±2℃。
9.9 分光光度计,适合于533nm波长处进行测量,备光径长10mm的比色杯。
10 分析步骤
10.1 试样的制备
10.1.1 液体样品 试样充分混匀。
10.1.2 半粘稠样品 将试样混合完全。取部分试样通过四层纱布压汁,弃去初始几滴滤液,收集剩余的部 分进行测定。
10.1.3 粘稠样品 试样充分混匀。
10.2 试样的分取
10.2.1 液体样品 用移液管(9.2),取10mL试样移至200mL分液漏斗(9.1)中。
10.2.2 粘稠样品 称取试样10g,准确至0.01g,加少量水,加2滴酚酞溶液(8.5),再加氢氧化钠溶液(8.6) 使之呈碱性。放在沸水浴(9.5)上加热30min。冷却后,移至100mL容量瓶中,加入2mL卡瑞(Carrez)Ⅰ溶液(8.9)和2mL卡瑞(Carrez)Ⅱ溶液(8.10),用水稀释至刻度。放置30min,然后离心或过滤。该澄清的溶液用于提取(10.3)。
10.3 苯甲酸的提取和纯化
10.3.1 液体样品 加2mL硫酸溶液(8.8)至盛有试样的分液漏斗中。加25mL乙醚(8.11),振荡分出醚层, 用25mL乙醚再重复振荡提取一次,合并乙醚相。 加1滴酚酞溶液(8.5)加2mL氢氧化钠溶液(8.6)并振荡5min。分离碱相。然后用2mL 氢氧化钠溶液(8.7)振荡提取2次。收集碱相提取液于10mL容量瓶(9.4)中并用水稀释至 刻度。
10.3.2 粘稠样品 50mL澄清后的溶液(10.2.2)于200mL分液漏斗中,加50mL硫酸溶液(8.8),加50mL乙醚, 振荡,分出醚层。用50mL乙醚重复提取两次以上。合并乙醚相于分液漏斗中。加5mL水, 振荡,并弃去水相。 加2mL氢氧化钠溶液(8.6)于醚层,振荡(形成苯甲酸钠)分出碱相,然后用2mL氢氧化钠溶液(8.7)再振摇提取2次。收集碱相提取液于10mL容量瓶(9.4)中,并用水稀释至刻度。
10.4 测定
10.4.1 显色 根据苯甲酸含量,取0.5～1.0mL碱提取液移入试管(9.6)中,在沸水浴(9.5)上蒸发至 干。移至烘箱(9.7)中,在103±2℃下干燥15min。 随后冷却,加1mL硝化液(8.2)放在沸水浴上加热20min(开始时振摇试管几分钟)。 移入水浴(9.8),保持在20±2℃下,放置15min。小心的加2mL水,再放置15min。加10 mL氨溶液(8.4),分次加,最初的5mL,每次加0.5mL,剩余的每次加1mL。放在水浴上15min。 注意水浴的温度控制在20±2℃。加2mL盐酸羟胺溶液(8.3)并放在60±2℃水浴(9.8)上保 持5min。
10.4.2 分光光度计测量 冷却试管,移入比色杯。在30min之内用分光光度计,在533nm波长处,以试剂空白为 对照,测量溶液的吸光度。 同一试样作平行测定。
10.5 标准曲线的绘制。
10.5.1 标准系列溶液的制备 用移液管(9.3)连续向5支试管中转移苯甲酸标准溶液(8.1)0.6、0.8、1.0、1.2、 1.4mL,相对应的苯甲酸量为0.6、0.8、1.0、1.2、1.4mg。向另1支试管中移入氢氧化钠溶液(8.7)0.5mL作试剂空白。
10.5.2 显色 将试管移入沸水浴中蒸发至干。然后将试管移入烘箱中,并在103±2℃下干燥15min。 以下步骤按10.4.1第二