同步荧光法测定饮料中苯甲酸含量的研究

、 李 文 奇 (广西壮族 自治 区轻工产品质量监督检验站 一南宁，530031) 苯 甲酸是饮料 中常用的一种防腐剂 ．其 含量 测定 常用 的有 滴定 法、紫外分光 光度 法【 、薄层色谱法、气相色谱法 和高压液相 色谱法【3 等 而采用同步荧光法进行测定的 还未见报道 。饮料 中当苯甲酸与糖精钠共存 时 ，因两组分 的荧光激发和发射光谱谱带较 宽 ，互相重叠，给混合物中苯 甲酸的单独分析 带来 困难。而采用 同步荧光技术则可实现二 组分不经预先分离和掩蔽直接测定苯甲酸含 量 。 本文根据同步荧光测定 的原理 ．对激发 和发射两个单色器进行同步扫描，获得 同步 荧光光谱 ，按照同步荧光信号(或荧光强度) 与待测物浓度成正比的关系式 ]，采用工作 曲线法求取待测样品的含量。 实验仪器与 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 一 、仪 器 岛津 RF-5000荧光分光光度计 ，lcm液 池 。 二、试 剂 Hcl溶 液：准 确 量 取 浓 HC1 50ml于 lOOml溶量瓶中，以水定容至刻度 0．250mol／LNa2COj水溶液。 0 0250mol／L Na )3水溶液。 苯 甲酸标 准溶液：准确称取于 105c干 燥 至 恒 重 的 苯 甲 酸 0．5000g，用 50rrd 0．250mol／L Na~(X)s溶 液 溶 懈 ，以 水 移 人 500rrd容 量 瓶 中，并 加 水 定 容 至 刻 度 得 1．0mg／ml标 准 贮 备 液。使 用 时 将 其 用 0．0250mol／L Na~(X)3溶液稀释成每毫升相 当 38 于 100~g苯甲酸标准使用液。 糖精钠标准溶液 ：准确称取 0 1 701g经 1 20C干 燥 4h 后 的 糖 精 钠，用 20nd 0．250mol／L Na () 溶 液 溶解 后．以水 移人 200ml容 量 瓶 中，并 加 水 定 容 至 刻 度 得 1．o~,／M 糖精钠 [C6H-c(]NNas ·2HzO]标 准贮 备 液 。使 用 时 将 其 用 0．0250mol／L Na~CO3溶液稀释成每毫升相当于 100,ug糖精 钠标准使用液。 本文所用水为去离子两次蒸馏水。 实 验 方 法 一 、标准工作液 取 100~g／ml苯 甲酸标准使用液适量于 125m1分液漏斗 中，加去离子水至 20rrd，加 1 +1HCI溶液 1．0ral，然后分别用 20、10、10ral 乙醚萃取 3次．每次振 摇 1～ 2rr~n，弃 去水 层 ．合并 乙醚萃取液，用 10ml去离子水分两 次 洗 涤 醚 层 后 ，弃 去 水 层 。然 后 再 用 0．025mol／L Na2。【 溶 液 2o、10、10ml反革 取 ，合并水层于50ml容量瓶中，加入 HCI溶液 0．60ml，最后 以 0 025mol／L Na20 溶 液定 容至刻度，摇匀 ，即得 。 二、样品工作液 取 样 品 10rnl于 25ml容 量 瓶 中一以 0．0250mo1／L Na sCO3溶液稀释至刻度 。又于 125m1分液漏斗中加入样品稀释液 2～5ml， 加 去离子水 至 20ml，加 1+1} 溶 液1．0ml 起 ，以下操作与标准工作液同。 三、上 机测定 在激发和发射狭缝为 10rim． 一25nm， 维普资讯 http://www.cqvip.com 《食品与发酵工业≥ Food and Fermentation Industries 1996 No．2 起始激发波长为 200r~m条 件下进行 同步扫 描 ，在 307土3nm 处测 出苯 甲酸 的相 应荧 光 强度 ，以荧光强度对相应的浓度作图，绘制工 作 曲线，在 条件 下测定样 品中苯 甲酸的 荧光强度 ，再用回归方程求取含量。 结 果 与 讨 论 一 、讨 论 1．激发与发射狭缝的选择 为提高测定灵敏度，本文对激发和发射 狭缝由 2．5～15nm 分别进行同步扫描 一结果 表明，当狭缝低于 10nm时灵敏度较低 ，数值 不稳定，重现性较差 ，而当狭缝大于 10nm时 测定荧光强度超 出数字显示范围。故本文采 用激发和发射狭缝均为 10nm。 2． 的选择 为 了选择恰 当的 ，用激发光谱和发射 光谱分别对苯甲酸及糖精钠进行光谱扫描， 结果见图 1(a)和图 1(b)。 BQQ．Q 600．0 400，0 200．0 0．0 200．0 400．0 ／nm 图 “a) 激发光谱扫描苯 甲酸和糖精钠的光谱 图 1．苯甲醴 为 278．4nm， 为 355．2nm 2．糖精钠 k 为 270．4nm， 为 430．4nm rm 图 I(b) 发射光谱扫描苯甲酸和糖精钠 的光谱图 1．苯 甲酸 为 27R．4nm， 为 355．2nm 2，糖精钠 为 270．4nm，k 为 430．4nm 由图 1可知，苯甲酸的最大激发和发射 波长分别为 278nm和 355nm。而糖精钠的最 大激发和发射波长分别为 270rim和 430rim。 由于苯甲酸及糖精钠的激发光谱完全重叠， 发射光谱部分重叠 ，不经分离难以进行苯甲 酸单一组分的测定。为排除峰重叠的干扰，本 文对 值为 5、10、20、25、30、40、50rim的情 况进行考察 ，结果表明，当选用 一25nm测 定苯 甲酸时灵敏度较高 ，且糖精钠的含量在 5~g．／ml以下 时 ，不 干扰 测定。图 2为 一 25nm 时苯甲酸的同步荧光光谱。 图 2 苯 甲酸 的同步荧光光谱 3．pH值的影响 39 维普资讯 http://www.cqvip.com 《食品与发酵工业 》 Food and Fermen~t[on Industries 本文考察了当苯 甲酸含量一定 时．添加 不同的盐酸溶液量( )对荧光强度 的影响． 见表 1。由表 1可知，当加入 0．60ml的 HC1 溶液时 荧光强度最大，此时 pH=2．02。故本 文采取加入 0．60ml HCI溶液的加入量。 襄 1 pH值对荧光强度的影响 苯 甲酸(曜／II】1) 6．o0 6．o0 6．oo 6．oo 6．oo 6．oo 6．0O 6．oo 6．oo }配 溶液(II】1) O．0O 0．25 0．40 0．50 0．60 0．75 1．00 1．5O 2．00 pH l0．81 7．77 5． 8 2．33 2．O2 1．83 1．65 I 1．41 L 26 △F 374．97l 393．373 415．120 845．045 850 750 847．892 844．393 787．1O2 798．074 4．共存物的干扰 Cl、 等无 机阴离子 和色 素在 用乙 醚萃取时，即被分离，o．1％的蔗糖、甜蜜素等 对测定无明显干扰。 5．相关性测定 本 文 在 确 定 的 实 验 条 件 下，研 究 了 0．20~15#g／ml苯 甲酸 的线 性关系 ，结 果表 明，在 0．20～10．O0~／ml内苯 甲酸具有 良好 的线性关系。其中 lo g／ 数量级的相关系 数 7—0．99913。 回归方程：y一267．205+50．750x； lO,g／~i数量级的相关系数 7—0．9909， 回归方程：y一376．801+7O．638x。 提示 ：在 10 g／mi数量级内，苯 甲酸的测 定相关性优于在 10 g／mi数量级 内的测定。 6．变异系数的测定 样 品测定量的重现性 由变异系数 V来 表示．本文对菠萝露 进行 了 7次测定(见表 2)，从表 2可知，其变异系数为 4．29 ，可见 本法的精密度较好 。 襄 2 菠萝露中苯甲醴的音量 x-(苯甲酸含量 ，曜／II】1) 叮 S V 试 样 - l 2 3 5 6 7 菠萝露 2 ． 54 2．69 2．43 2．40 2．37 2．48 2．49 2．4g 0．1O7 4．29 (样品工作液) 7．本法与紫外法比较 本文分别用本法与紫外法“ 对同一饮料 进行 了苯 甲酸含量的测定，结果基本相 同(见 表 3)。 襄 3 本法与紫外法同时 定几种饮料 中苯甲琏音量的比较 苯 甲酸含量(~g／m1) 试 样 本 法 紫外法 康乐白柠檬 45．03 45 75 氨基酸口服液 224．9 222．5 芒果露 66．20 65．93 40 二、苯甲酸和糖精钠混合物的测定 按一定 比例自配已知浓度的苯甲酸和糖 精钠的混合液 ．按前面介绍的方法进行 同步 扫描 测定苯甲酸的浓度值。与已知浓度进 行 比较，即可得苯甲酸的 回收率。结果见 表 4， (下转 第 37页) 维普资讯 http://www.cqvip.com