啤酒中甲醛含量的测定

啤酒中甲醛含量的测定

实验目的

利用氧化还原滴定法配置标定甲醛标准溶液，绘制标准曲线，使用分光光度计测定三种市售啤酒中甲醛的含量。

实验原理

选择适当的吸收波长，根据朗伯—比耳定律：A=εbc，可求出未知液中分析物质的含量。测定各组分摩尔吸光系数可采用标准曲线法，以标准曲线的斜率作2 为摩尔吸光系数较为准确。

在利用分光光度计测定啤酒中甲醛含量时，由于甲醛的最大吸收波长不在可见光区，所以需要加乙酰丙酮与之显色，其反应方程式为：

甲醛的标定原理：碘在氢氧化钠溶液中生成次碘酸钠和碘化钠，而次碘酸钠能氧化溶液中的游离甲醛，生成甲酸。由于有氢氧化钠的存在，甲酸会进一步生成甲酸钠。在加入硫酸之后，次碘酸钠和碘化钠又反应重新生成碘，用硫代硫酸钠滴定碘，同时与空白实验做差减，

即得游离的甲醛含量。其反应式如下：

I2+2NaOH ==NaIO+NaI+H2O （式1）

CH2O+NaIO +NaOH == HCOONa+NaI+H2O（式2）

I O- + I-+2H+ == I2+ H2O （式3）

I2 + 2Na2S2O3 == 2NaI + Na2S4O6（式4）

实验设备

分光光度计；精度为±5℃的恒温水浴锅；酸式滴定管等滴定常用玻璃仪器。

实验材料及试剂

实验材料

36-38%甲醛；乙酰丙酮（AR级）；醋酸铵（AR级）；冰醋酸（AR级）；0.1068mol/L 硫代硫酸钠标准溶液；0.1mol/L碘溶液；50g/L淀粉指示剂；1mol/L硫酸溶液；1mol/L氢氧化钠溶液

试剂配制

1.硫代硫酸钠标准溶液：用百

之一的天平称取12.46gNa2S2O3·5H2O于500mL的烧杯中，用新煮沸后冷却的蒸馏水溶解，加入0.1gNa2CO3,搅匀。存入棕色试剂瓶中，放置4天。

2.乙酰丙酮溶液：称取醋酸铵62.50g，用少量蒸馏水溶解并转移至250ml容量瓶中，加入冰醋酸7.50ml及乙酰丙酮1.00ml（用吸量管滴加），加水定容到刻度，振荡后储存于棕色瓶中。

甲醛标准溶液：吸取36-38%甲醛溶液7.00ml（用吸量管滴加），加入1mol/L硫酸溶液0.5ml，用水稀释到250 ml。吸取溶液10.00 ml（用吸量管滴加）于100 ml容量瓶中，加水稀释定容。甲醛使用溶液：在绘制工作曲线前，将上述甲醛标准溶液稀释10倍（准确吸取25.00ml甲醛标准溶液至250.00ml容量瓶中定容），配制成甲醛使用溶液。（由于甲醛使用溶液浓度低不好保存，因此绘制标准曲线之前现配现用）

实验步骤

硫代硫酸钠的标定

用万分之一的分析天平准确称取烘干的K2Cr2O7三份，每份0.1～0.2g放入碘量瓶中，用量筒量取10～20mL水倒入瓶中使K2Cr2O7溶解，再用另一支量筒量取20mL10%KI，再加5mL6mol/L的盐酸，盖上盖，以防生成的碘挥发，摇匀放于暗处5min待反应完全再用量筒量取50mL水稀释。用Na2S2O3 滴定（用棕色酸式滴定管，防止Na2S2O3见光分解）至黄绿色时（临近终点时）加入1%淀粉1～2mL变蓝（如果一开始就加入，由于碘与淀粉作用时间长生成较稳定物质，这部分碘很难再与Na2S2O3反应，使测定结果偏高），继续用Na2S2O3继续滴至亮绿色。记下V （Na2S2O3），平行三次取平均值。

甲醛标准溶液的标定

用吸量管吸取上述甲醛使用溶液配置前的甲醛标准溶液10.0 ml于250ml（用吸量管滴加）碘量瓶中，依次加蒸馏水90 ml（用量筒量取）、0.1mol/L碘溶液20 ml（用量筒量取）和1mol/L 氢氧化钠溶液15 ml（用量筒量取）。摇匀，放置15分钟。再加入1mol/L硫酸溶液20 ml（用量筒量取）酸化，用0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定到浅黄色，然后加50 g/L淀粉指示剂约1 ml（用胶头滴管滴加），继续滴定至蓝色消失即为终点。同时做试剂空白实验。

标准曲线的确定

向10ml比色管中分别加入0ml、0.05ml、0.10 ml、0.20 ml、0.30 ml、0.40 ml、0.50 ml、0.60ml、0.70 ml、0.80 ml、0.90 ml、1.00ml（用吸量管滴加）甲醛使用溶液，用蒸馏水定容。再各加3.00ml （用吸量管滴加）乙酰丙酮溶液，混匀后于60℃水浴保温30分钟。冷却至室温后，用1cm比色皿以未加甲醛的乙酰丙酮溶液为参比，于波长414nm处测定吸光度。以甲醛加入量为横坐标，甲醛使用

溶液的吸光度值为纵坐标绘制标准曲线，并求出线性回归方程。

样品的测定

按上述的步骤将预冷的样品缓慢倒入两支10 ml比色管中至5 ml刻度处，用蒸馏水定容至10 ml。再各加3ml乙酰丙酮溶液混匀，一支按上述条件保温后测得吸光度值为A1，另一支则不经保温直接测得吸光度值为A2，样品的吸光度A=A1-A2。7.

结果及计算

甲醛标准溶液的浓度

X1=（V1-V2）C×15/10 X1——甲醛标准溶液的含量，mg/ml；

V1——空白试样所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml；V2——滴定甲醛溶液所消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积，ml C——硫代硫酸钠标准溶液的浓度15——每毫摩尔碘相当的甲醛质量为15mg。

标准曲线的绘制

以甲醛使用溶液浓度为横坐标，以吸光值为纵坐标，绘制标准曲线。数据统计表如表1所示。

表1 标准曲线绘制数据表

甲醛加入量0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40

（ml）

甲醛浓度

（mg/ml）

甲醛吸光度

A

样品中甲醛的含量

根据样品的吸光值，从标准曲线中查出甲醛含量，再乘以稀释倍数。

C=W10/5×1000

数据统计表如表2所示。

表2 啤酒样品中甲醛含量数据表

样品号蓝带珠江青岛样品加入量（ml） 5.00 5.00 5.00 A1

A2

A

查得的甲醛的含量（mg/ml）

甲醛的含量（mg/L）