異煙酸-吡唑啉酮分光光度法測定白酒中氰化物的含量

林杰，劉立，史潛玉，倪志堯

(中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院食品安全研發(fā)部，北京，100015)

氰化物是劇毒化合物，多數(shù)是人工制造，但也有少量存在于天然物質(zhì)中，如苦杏仁、枇杷仁、桃仁、木薯和白果等。白酒中的氰化物主要來自原料，如木薯、野生植物等，而一些中、低檔廉價酒的氰化物來源是糧食原料中微量氰苷水解產(chǎn)生的氫氰酸［1］。因此，對酒中氰化物加強監(jiān)測是極為必要的。

現(xiàn)行國標法GB/T 5009.48—2003中氰化物的檢測方法是異煙酸-吡唑啉酮分光光度法，其主要原理是酒中氰化物經(jīng)堿解后，在pH 7.0溶液中，用氯胺T將氰化物轉變?yōu)槁然瑁倥c異煙酸-吡唑啉酮作用，生成藍色染料，用分光光度計檢測并定量。但測定過程中發(fā)現(xiàn)，在加入異煙酸-吡唑啉酮溶液后，樣品會出現(xiàn)渾濁，嚴重影響測定結果的準確性。本實驗通過加熱堿解的方法，消除白酒基體的干擾，避免測定過程中渾濁現(xiàn)象的發(fā)生;并對國標法測定過程進行優(yōu)化，建立了準確高效的異煙酸-吡唑啉酮分光光度法測定酒中氰化物的方法。

1 儀器與試劑

1.1 主要儀器

T 6(新世紀)分光光度計，北京普析通用儀器有限責任公司;電熱板 EH 45 A plus，北京萊伯泰科儀器有限公司。

1.2 主要試劑

酚酞指示液:10 g/L，CH3CH2OH介質(zhì)。

磷酸鹽緩沖溶液〔(0.5 mol/L)pH=7〕:稱取34.0 g無水KH2PO4和35.5 g無水Na2HPO4，溶于水并稀釋至1 000 mL。

異煙酸-吡唑啉酮溶液:稱取1.5 g異煙酸C6H5NO2溶于24 mL NaOH溶液(20 g/L)中，加水至100 mL，另稱取0.25 g 1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮 C10H10N2O，溶于20 mL無水CH3CH2OH，合并上述兩種溶液，混勻。

氯胺T溶液:稱取1 g氯胺T(有效氯含量應在11%以上)，溶于100 mL水中，現(xiàn)用現(xiàn)配。

標準溶液:水中氰標準溶液(中國計量科學研究院)，用1 g/L NaOH將標準溶液稀釋成1 mg/L的氰化物標準使用液。

2 實驗方法

2.1 樣品的前處理

吸取白酒試樣1.0 mL于50 mL小燒杯中，加NaOH溶液(2 g/L)5 mL，混勻后放置10 min。將樣品置于可控溫電熱板上150℃加熱，直至體積減少至1 mL，用NaOH溶液(2 g/L)將樣品轉入10 mL具塞比色管中并定容至5 mL，備用;同時做試劑空白。

2.2 標準曲線的制備

分別吸取0、0.5、1.0、1.5、2.0 mL 氰化物標準使用液于10 mL具塞比色管中，加NaOH溶液(2 g/L)至5 mL，混勻。

2.3 測定方法

于樣品管和標準管中分別加入1滴酚酞指示液，用CH3COOH溶液調(diào)至近紅色，加入2 mL磷酸鹽緩沖溶液，在25～30℃水浴中放置10 min，加入0.2 mL氯胺T溶液(10 g/L)，搖勻放置3 min，加入2 mL異煙酸-吡唑啉酮溶液，加水定容至刻度，搖勻，在25～30℃水浴中放置30 min，用1 cm比色杯以標準空白管調(diào)節(jié)零點，于波長638 nm處測定吸光度，繪制標準曲線，最后測量并計算出樣品中氰化物的含量。

3 結果與討論

3.1 樣品的前處理及實驗操作步驟的改進

3.1.1 樣品預處理條件的選擇

按照國標法GB/T 5009.48—2003的操作進行測定時發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)預處理的白酒樣品，在加入異煙酸-吡唑啉酮溶液后，會出現(xiàn)乳白色渾濁，干擾顯色反應，無法比色測定。所以我們考慮先對白酒樣品進行預處理，消除基體干擾，避免測定時渾濁現(xiàn)象的發(fā)生。

相關文獻表明［2］，酒中乳酸乙酯是國標法產(chǎn)生渾濁的主要物質(zhì)，并隨著其濃度的增加而濁度加大。另有文獻［3］顯示，白酒中微量的醛類會與吡唑啉酮發(fā)生羥醛縮合反應，形成乳白色渾濁現(xiàn)象。因為醛類等有機物質(zhì)與氰化鈉的沸點相差很大，所以先用NaOH堿解固定氰化物，然后用加熱的方法蒸去醛類等有機物質(zhì)，以達到消除干擾物的目的。

不同香型的酒，其主要香味組分有所不同，針對不同香型白酒分別進行了溫度對吸光度影響的實驗，實驗結果見圖1。

圖1 堿解溫度對吸光度影響Fig.1 Influence of alkaline hydrolysis temperature on the absorbance

實驗結果表明，隨著溫度的升高，樣品的吸光度先升高后降低，堿解溫度在150℃時，樣品的吸光度最大。由于不同香型的白酒，其香味組分不同，進而需要的堿解溫度也有所不同，特殊樣品應適當改變堿解溫度。例如樣品中含有糠醛(沸點162℃)等較高沸點的有機物時，可適當調(diào)高堿解溫度，使高沸點的有機物被蒸出，以達到消除干擾的作用。

3.1.2 實驗操作步驟的改進

國標法中規(guī)定“取1 mL酒樣加NaOH溶液(2 g/L)至5 mL放置10 min后，加入2滴酚酞指示劑，然后加入乙酸(1+6)調(diào)至紅色退去，后用NaOH溶液(2 g/L)調(diào)至近紅色，然后加入2 mL磷酸鹽緩沖溶液，再加入0.2 mL氯胺 T溶液(10 g/L)，搖勻放置3 min，加入2 mL異煙酸-吡唑啉酮溶液，加水稀釋至刻度10 mL”，而實際操作過程中很難在0.8 mL內(nèi)完成酸堿調(diào)節(jié)的操作，導致溶液總體積超出10 mL，無法進行準確測定。本試驗采用10%、1%、0.1%三個濃度的CH3COOH溶液逐級滴加到試樣中，使試液顏色調(diào)至近紅色，減少了酸堿的使用量，降低了試驗由體積超出而導致的失敗風險。

3.1.3 顯色劑吡唑啉酮溶劑的選擇

國標法中顯色劑吡唑啉酮用N，N-二甲基甲酰胺溶解，但N，N-二甲基甲酰胺毒性大，可經(jīng)呼吸道或皮膚吸收進入人體引起中毒。實驗中采用無水CH3CH2OH 作為溶劑［4］，毒性小，1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮易于溶解，溶解后呈澄清淡黃色的溶液。

3.2 實驗結果

3.2.1 標準曲線與檢出限

在所選擇的最佳實驗條件下，氰化物含量在0～0.2 mg/L范圍內(nèi)與吸光度呈良好的線性關系，相關系數(shù)r=0.999 4，結果見圖2。根據(jù)國際純粹和應用化學聯(lián)合會(IUPAC)規(guī)定，以標準空白為空白溶液，檢出限的測定結果為0.02 mg/L。

圖2 氰化物濃度C與吸光值A的線性關系Fig.2 The linear relationship with the cyanide concentration and the absorbance values

3.2.2 方法的準確性與精密度

為考察方法的準確性和精密度，進行了6次平行測定和3個不同濃度的加標回收實驗，結果見表1和表2。采用本方法測定酒中氰化物的含量時，具有較好的準確性和精密度，回收率在87%～104%之間，精密度RSD=2.85%。

表1 重復性實驗的測定結果Table 1 The measurement results of repeatability experiments

3.2.3 樣品測定結果

取5種香型20個樣品，按上述方法對氰化物含量進行檢測。樣品中氰化物的含量(mg/L)=消化液中氰化物濃度(mg/L)×10(mL)/取樣量(mL)，計算樣品中氰化物的含量。結果見表3。

表2 加標回收實驗的測定結果Table 2 The measurement results of spike recoveries experiments

表3 酒樣的測定結果Table 3 The measurement results of liquor samples

4 結論

(1)按照上述操作對5種香型14個品牌的白酒(見表4)進行氰化物含量的測定，加入異煙酸-吡唑啉酮溶液后，均未出現(xiàn)乳白色渾濁現(xiàn)象。實驗結果顯示，氰化物含量都在0～0.2 mg/L內(nèi)，依據(jù)GB 2757-2012酒類衛(wèi)生標準判定，合格率為100%。其中，25個樣品檢出了氰化物，占總樣本數(shù)的42%，其余樣品均未檢出(氰化物含量＜0.2 mg/L)。

表4 14個白酒品牌的匯總表Table 4 Summary table of 14 liquor brands

(2)本實驗在改進樣品的前處理和實驗操作的基礎上，用異煙酸-吡唑啉酮分光光度法測定酒中氰化物的含量。實驗表明，本方法有檢出限低、相關系數(shù)和回收率好、精密度高，適用于酒中氰化物的測定。

［1］ 郭忠，張文德，蔣守芳.蒸餾酒中氰化物含量的調(diào)查分析［J］.中國煤炭工業(yè)醫(yī)學雜志，2006，9(7):766-767.

［2］ 李源棟，樊林，錢海燕，等.酒中氰化物測定方法的研究進展［J］.中國食品衛(wèi)生雜志，2004，16(3):232-235.

［3］ 辛若竹，康澍.白酒中氰化物測定方法的改進［J］.理化檢驗-化學分冊，2005，41(7):520-521.

［4］ 王曉芳，陳美.木薯中氰化物含量的異煙酸-吡唑啉酮分光光度法測定［J］.分析儀器，2009(1):32-34.