碘呈色度的详细介绍

北京市粮油食品检验所，2、国家粮食局科学研究院）
碘呈色度指方便面中淀粉熟化的程度。

淀粉存在有两种结构：直链淀粉和支链淀粉。

淀粉中支链和直链对碘的反应是不同的，支链淀粉因其难与碘呈络合结构，而与碘仅成棕红色，碘分子极易进入直链淀粉的螺旋环内部，形成蓝色的络合物。

因此，将经过脱脂、糊化的方便面样品，加入一定浓度，一定量的碘一碘化钾溶液进行测定。

糊化程度越高，样品中的直链淀粉分子摆脱其束缚，脱离淀粉粒进入溶液的就多，吸附碘就多，呈蓝色越深，在一定波长下测得的吸光度越大，碘呈色度越高，方便面的品质和口感越好。

反之，糊化程度越低，直链淀粉分子进入溶液的就少，吸附碘就少，呈蓝色越浅，测得的吸光度越小，碘呈色度越低，方便面的品质和口感越差。

因此，碘呈色度是反应方便面熟化程度的一个重要指标。

在实验过程中发现有些样品的测定值出现过高的现象。

而且，随着方便面质量的提高这种现象更突出。

吸光度可达到4以上。

一般情况吸光度都在1左右。

完全用现行LS/T3211-95标准方法已不适用目前对方便面质量控制的要求。

为了找出其中的原因，从以下几个方面进行试验，对影响碘呈色度测定的因素进行试验分析，确定适宜的测定条件，以确保测定碘呈色度的准确性。

1 材料和方法
本研究所用方法为LS/T3211-95标准。

1.1 材料和试剂
材料：五谷道场牌红烧牛肉方便面（非油炸）；0.05 mol/1碘-碘化钾溶液：按GB601规定的方法配制pH 5.8磷酸二氢钾（磷酸氢二钾缓冲液）：吸取0.0136 g/mL磷酸二氢钾溶液50ML和0.01642 g/mL磷酸氢二钾溶液4.5 mL，混合后用蒸馏水定容至100 mL。

1.2 仪器
恒温振荡器：振幅12mm，震荡频率140 r/min; 电动离心机：转速大于3000 r/min；分光光度计：本试验使用的北京普析通用仪器有限公司，TU一1901双光速紫外-可见分光光度计；分析天平：感量0.0001 g;样品筛：CB36号（100目）；研钵。

1.3 分析步骤
取约5g左右，经石油醚脱脂的样品，立即研磨，并全部通过CB36号筛绢。

称取试样2.0000于150 mL三角瓶中，加入20. 0 mL蒸馏水，置于50土1℃恒温振荡器中振荡30 min。

摇匀后倒入离心管，以3000 r/min的转速离心10 min。

取上清液1.00 mL，置于50 mL容量瓶中，加入缓冲液5 ML、碘-碘化钾溶液1.00 ML，用蒸馏水定容，摇匀。

同时取蒸馏水制备空白溶液。

用分光光度计在波长570 mm处，用lmL比色皿，以空白溶液调节零点，测定吸光度。

碘呈色度计算公式：Iod=2*A (1)
式中：Iod-碘呈色度；A-吸光度；2-稀释倍数。

2 结果与讨论
2.1 吸光度与浓度的关系
吸光度与浓度在一定范围内成线性关系，若超出这个范围测定值就会出现偏差。

针对实验中遇到的碘呈色度过高的问题，选择了一个测定数值比较高的样品，稀释成不同浓度的样品溶液，按LS／T3211-95标准方法测定（以下称标准方法），视其吸光度的变化，见图1。

从图1中可以看出，浓度从0到0.0016g/mL与吸光度成线性关系。

而且线性关系非常好，相关系数r＝0.99989,线性方程为Y＝1039.4166x＋0.0072444。

而浓度达到0．0016g/ml 以上的吸光度值严重偏离了线性，而且吸光度数值呈明显增高趋势，严重影响了测定的准确性。

因此，碘呈色度的测定应严格控制在线性范围内，即在吸光度值小于1.700以下测定。

2.2 改变实验条件以找出对测定结果的影响因素
对于目前常见的吸光度高的样品，采用标准方法所提供的条件已不能满足实际测定需要。

因此，要改变实验条件来满足测定值在线性范围内，以确保试验的准确性。

因此，设计了以下实验：实验分为三组（每组做平行样取平均值）：第一组：按标准方法条件；第二组：在标准方法的基础上将定容体积增大一倍；第三组：在标准方法基础上将称取样品量减小为原来的1/2。

测定其吸光度，并计算碘呈色度值。

结果见表1。

从表1可以看出，增大定容体积对实验结果影响最大，最终结果比按标准方法测定值低23%；而减小称样量的结果比按标准方法测定值低7%，在误差范围内。

由于增大定容体积后，加入碘化钾溶液和缓冲液量没有变，碘化钾溶液和缓冲液的浓度相对降低，生成蓝色络合物减少，吸光度值就低；同样，称样量降低，淀粉含量也低，与碘化钾生成蓝色络合物减少，吸光度值也偏低。

可见，定容体积增大时，加入碘化钾溶液和缓冲液量不变，对碘呈色度的测定结果影响最大。

2.3 碘化钾溶液和缓冲液按比例加入对实验结果的影响
称取样品量一定时，增大定容体积，碘化钾溶液和缓冲液按标准方法随定容体积变化按比例加入，计算碘呈色度的系数按体积增大的倍数，对吸光度值进行测定。

结果见表2。

从表2看出：
(1)随着定容体积的增大，加入的碘化钾溶液和缓冲液按比例增加，吸光度减小。

这是因为，称取样品量一定，随着定容体积的增大，待测样品溶液浓度降低，吸光度随之减小。

(2)碘呈色度的计算系数随定容体积的增大，按倍数增大。

碘呈色度逐步升高，从1.260增到2.304。

数值发生了很大的偏离。

(3)从表1中看到，定容体积增大到100 ML的碘呈色度值(1.71）小于按标准方法测定值（2. 22）。

而从表2中看到，定容体积增大到100 ml的碘呈色度值（1.408）大于按标准方法测定值（1.260）。

出现这种相反的结果是因为碘化钾溶液和缓冲液加入的量是不同的，表1比表2中少一倍。

说明单位体积内加人的碘化钾溶液和缓冲液量的多少对实验结果影响很大。

碘化钾溶液和缓冲液加入量多，碘呈色度值高，反之就低。

随着溶液定容体积的增大，碘呈色度的系数逐步增加，碘呈色度值也逐步增大。

所以，通过增大体积来改变待测溶液的浓度的方法是不可取的。

碘化钾溶液和缓冲液对试验的影响在以下实验讨论。

2.4 碘化钾溶液、缓冲液与吸光度的关系
从上述实验可知，碘化钾溶液和缓冲液的浓度对实验的结果影响很大。

通过以下实验，找出碘化钾溶液和缓冲液对实验影响规律。

(1)吸取不同体积的碘化钾溶液，其他步骤按标准方法操作，测定吸光度值，视其变化规律，结果见图2。

根据溶液平衡原理，有色络合物稳定常数愈大，显色剂过量愈多，愈有利于待测组分形成有色络合物。

但是显色剂过量加入有时会引起副反应的发生，反而影响了测定的准确性。

显色剂的适宜用量常通过实验确定。

从实验原理可知，碘化钾溶液是显色剂。

从图2中可以看出，随着碘化钾溶液的增加吸光度也在增加。

所以，在实验中必须严格地控制碘化钾溶液的用量，并应准确加入，按标准方法中要求加人1.00 ML.
本试验做了两种浓度的曲线，结果基本一致。

(2)吸取不同体积缓冲溶液，其他步骤按方法要求操作，测定吸光度值，视其变化规律。

结果见图3。

从图3中可以看出，随着缓冲溶液的增加，缓冲液量从1 ml加到17.5 mL，吸光度值在0.3到0.35之间缓慢上升，但变化不大。

缓冲液的加入量对试验的影响不大，在这种情况下从经济角度考虑取试剂量少而又能达到实验要求的量，按标准方法加入5 ML为适宜。

2.5 待测溶液稳定性试验
实验分两组进行，第一组和第二组经第一次测定吸光度后，在室温下（20℃）分别放置2h和20 h，再次测定吸光度。

见表3，从表3可以看出：待测溶液性质稳定，受时间影响极小。

2.6 测定过程应注意的问题
2.6.1 样品的制备
(1)脱脂因为脂类与碘能形成复合体，同直链淀粉竞争。

因此，必须脱脂干净。

样品脱脂后淀粉易老化。

若不及时测定对结果有较大的影响。

放置时间越长，测得的吸光度越低。

一般应在通风口放置1h后测定。

(2）样品粉碎样品粗细度不同，会直接影响热熔效果。

从而影响测定效果。

所以，要按方法中规定的量（5g）全部通过100目筛。

2.6.2称取样品量称取样品量对实验误差影响很大。

必须用万分之一天平称量。

精确称量至0.0001 g。

2.6.3 样品提取液离心时间对实验结果有较大的影响。

离心时间增加使上层清液中淀粉分子沉降，致使结果偏低。

故离心时间应准确为10 min。

2.6.4 室温对测定结果影响较大。

温度越高吸光度值越低，室温应控制在20-25℃为宜。

2.6.5 控制好水浴的温度。

样品置于50士1℃恒温水浴振荡器中振荡，目的是使直链淀粉溶出到溶液中，与碘反应呈蓝色。

水浴温度越低，溶出得直链淀粉越少。

与碘反应成的蓝色越浅，吸光度越低。

3 结论
（1）测定样品的吸光度的最佳线性范围在0-1.700之间。

（2）对于测定样品的吸光度超出线性范围的，要通过采取减小称取样品量的方法来进行测定。

计算结果按减小称样量的倍数乘以2A计算。

（3）碘化钾溶液的加入量一定要准确，用移液管移取1.00ml。

（4）缓冲溶液的加入量应按标准方法中规定移取5.00ml。

本文来源于中国面粉信息网。