一種利用ftir法分析食用油酸價的方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用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、連續操作，具有測定準確度高、重現性好、分析靈敏、環境友好、適用面廣、操作安全等優點。
【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，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生皂化反應，因此存在測定結果偏 高的問題。
【發明內容】
[0006] 本發明提供一種利用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、連續操作，具有測定準確度高、重現性好、分析靈敏、 環境友好、適用面廣、操作安全等優點。
[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S_2ndderivative;
[0011] 讀取各組樣品溶液的差譜和差譜二階導數在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S_2nd derivative；
[0015] 讀取待測食用油樣品的差譜和差譜二階導數在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 選，苯酚鈉濃度為1.0%。
[0019] 作為優選，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] 與現有技術相比，本發明具有如下優點：
[0022] 本方法操作簡單，可批量、連續操作，具有測定準確度高、重現性好、分析靈敏、環 境友好、操作安全等優點，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；
[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明進行進一步描述，但本發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 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S_2nd derivative ; 讀取各組樣品溶液的差譜和差譜二階導數在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S_2ndderivative ； 讀取待測食用油樣品的差譜和差譜二階導數在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 優先權日:2014年10月28日
【發明者】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測站, 杭州祥農生物技術有限公司