白酒中甲醇的快速检测方法

2024-02-16 09:46 杰净
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白酒中甲醇的快速检测

1   范围

本方法规定了白酒中甲醇的快速检测方法。

本方法第一法适用于白酒(酒精度18% vol~68% vol)中甲醇的快速检测,第二法适用于白酒(酒精度34% vol~68% vol)中甲醇的快速检测。


第一法 变色酸法
2   原理

样品中的甲醇在磷酸溶液中,被高锰酸钾氧化为甲醛,用偏重亚硫酸钠除去过量的高锰酸钾。甲醛在硫酸条件下与变色酸反应生成蓝紫色化合物。通过与甲醇对照液比较,对样品中甲醇含量进行判定。

3   试剂和材料

方法中所用试剂,除另有规定外,均为分析纯,水为GB /T 6682规定的三级水。

3.1 试剂
3.1.1 高锰酸钾(KMnO4)。
3.1.2 磷酸(H3PO4)。
3.1.3 偏重亚硫酸钠(Na2S2O5)。
3.1.4 硫酸(H2SO4)。
3.1.5 变色酸钠(C10H6Na2O8S2)。
3.1.6 乙醇(C2H6O)。
3.1.7 5%乙醇(体积分数):吸取乙醇5 mL,置于100 mL容量瓶,加水稀释至刻度。
3.1.8 高锰酸钾-磷酸溶液(30 g/L):称取3.0 g高锰酸钾,溶于100 mL磷酸-水(15+85)溶液。
3.1.9 偏重亚硫酸钠溶液(100 g/L):称取10.0 g偏重亚硫酸钠,溶于100 mL水。
3.1.10 变色酸显色剂:称取0.1 g变色酸钠溶于25 mL水中,缓慢加入75 mL 硫酸,并用玻璃棒不断搅拌,放冷至室温。
3.2 参考物质

甲醇参考物质中文名称、英文名称、CAS登录号、分子式、相对分子质量见表1,纯度≥99%。


表1 甲醇中文名称、英文名称、CAS登录号、分子式、相对分子质量
中文名称
英文名称
CAS登录号
分子式
相对分子质量
甲醇
Methanol
67-56-1
CH3OH
32.04
3.3 标准溶液的配制

甲醇标准溶液(1 g/L):称取0.1 g(精确至0.001 g)甲醇参考物质于100 mL容量瓶中,用5%乙醇稀释至刻度,混匀。

3.4 材料

甲醇快速检测试剂盒:适用基质为白酒(酒精度18~68% vol),需在阴凉、干燥、避光条件下保存。

4   仪器和设备
4.1 电子天平:感量0.001 g。
4.2 量筒:50 mL,100 mL。
4.3 移液器:1 mL,5 mL。
4.4 酒精计:分度值为1% vol。
4.5 涡旋振荡器。
4.6 水浴锅。
4.7 环境温度:10℃~30℃。
5   分析步骤
5.1   待测液制备
5.1.1 酒精度的测定:取洁净、干燥的100 mL量筒,注入100 mL样品,静置数分钟,待酒中气泡消失后,放入洁净、擦干的酒精计,轻轻按一下,不应接触量筒,平衡约5 min,水平观测,读取与弯月面相切处的刻度示值。
5.1.2 样品稀释:根据酒精计示值吸取对应体积的样品,置于10 mL比色管中,补水至10 mL(参见表2),混匀。

表2 不同酒精度样品吸取体积表
酒精计示值   (% vol)
样品吸取体积 (mL)
补水体积 (mL)
1822
2.5
7.5
2327
2.0
8.0
2832
1.7
8.3
3336
1.5
8.5
3741
1.3
8.7
4245
1.2
8.8
4653
1.0
9.0
5460
0.9
9.1
6168
0.8
9.2
5.1.3 显色:吸取稀释后的样品溶液(5.1.2)1.0 mL,置于10 mL比色管中,加入高锰酸钾-磷酸溶液0.5 mL,混匀,密塞,静置15 min。加入0.3 mL偏重亚硫酸钠溶液,混匀,使试液完全褪色。沿比色管壁缓慢加入5 mL变色酸显色剂,密塞,混匀,置于70℃水浴中,显色20 min后取出,迅速冷却至室温,即得待测液。每批测试应吸取1 mL 5%乙醇同5.1.3“加入高锰酸钾-磷酸溶液0.5 mL”起操作,随行全试剂空白试验。
5.2   甲醇对照液制备
根据待测样品的分类(粮谷类或其他类),吸取对应体积(参见表3)的甲醇标准溶液(3.3),置于10 mL比色管中,补5%乙醇至10 mL,混匀。吸取上述溶液1.0 mL,置于10 mL比色管中,同5.1.3“加入高锰酸钾-磷酸溶液0.5 mL”起操作,制得甲醇对照液。

表3 标准溶液吸取体积表
待测样品分类
标准溶液吸取体积(mL)
粮谷类
0.3
其他类
1.0
5.3 判读

将待测液(5.1)与甲醇对照液(5.2)进行目视比色,10 min内判读结果。应进行平行试验,且两次判读结果应一致。

6   结果判定要求
观察待测液颜色,与甲醇对照液比较判读样品中甲醇的含量。颜色深于对照液者为阳性,浅于对照液者为阴性。为尽量避免出现假阴性结果,判读时遵循就高不就低的原则。
7   性能指标
7.1 检测限

0.4 g/L (以100%酒精度计)。

7.2 判定限

粮谷类:0.6 g/L (以100%酒精度计);其他类:2.0 g/L (以100%酒精度计)。

7.3 灵敏度

≥95%。

7.4 特异性

≥85%。

7.5 假阴性率

≤5%。

7.6 假阳性率

≤15%。

注:性能指标计算方法见附录A。

8   其他

本方法所述试剂及操作步骤等是为给方法使用者提供方便,在使用本方法时不作限定。方法使用者在使用替代试剂或操作步骤前,须对其进行考察,应满足本方法规定的各项性能指标。

本方法的参比方法为GB 5009.266《食品安全国家标准 食品中甲醇的测定》。

为减少乙醇量对显色的干扰,本方法中待测液和对照液的乙醇量为5%。

本方法中采用的高锰酸钾-磷酸溶液(3.1.8)、变色酸显色剂(3.1.10)久置会变色失效,建议方法使用者考察稳定性或临用新配。

采用本方法,酒精度为非整数的样品,为避免出现假阴性结果,建议参照表2吸取酒精度整数部分对应体积。

当目视不能判定颜色深浅时,可采用分光光度计测定待测液与甲醇对照液570 nm处的吸光度进行比较判定。

第二法 乙酰丙酮法
9   原理

样品中的甲醇在磷酸溶液中,被高锰酸钾氧化为甲醛,用草酸除去过量的高锰酸钾。甲醛在过量铵盐条件下与乙酰丙酮反应生成黄色化合物。通过与甲醇对照液比较,对样品中甲醇含量进行判定。

10   试剂和材料

方法中所用试剂,除另有规定外,均为分析纯,水为GB /T 6682规定的三级水。

10.1 试剂   
10.1.1 高锰酸钾-磷酸溶液:同3.1.8。
10.1.2 草酸:无水草酸(H2C2O4)或含2分子结晶水的草酸(H2C2O4·2H2O)。
10.1.3 乙酰丙酮(C5H8O2)。
10.1.4 乙酸铵(C2H7O2N)。
10.1.5 冰乙酸(C2H4O2)。
10.1.6 50%乙醇(体积分数):量取乙醇(3.1.6)50 mL,置于100 mL容量瓶,加水稀释至刻度。
10.1.7 草酸溶液(50 g/L):称取5.0 g无水草酸或7.0 g含2分子结晶水的草酸,溶于100 mL水。
10.1.8 乙酰丙酮溶液:称取乙酸铵25.0 g,加水70 mL使溶解,加冰乙酸3 mL及乙酰丙酮0.25 mL,加水稀释至100 mL,用力摇匀。临用现配。
10.2 参考物质

同3.2。

10.3 标准溶液配制

甲醇标准溶液(1 g/L):称取0.1 g(精确至0.001g)甲醇标准物质于100 mL容量瓶中,用50%乙醇稀释至刻度,混匀。

10.4 材料
甲醇快速检测试剂盒:适用基质为白酒(酒精度34% vol~68% vol),需在阴凉、干燥、避光条件下保存。
11   仪器和设备

同4。

12   分析步骤
12.1 待测液制备
12.1.1 酒精度的测定:同5.1.1。
12.1.2 显色:根据酒精计示值吸取对应体积的样品,置于10 mL比色管中,补乙醇和水至2.0 mL(参见表4),混匀。加入高锰酸钾-磷酸溶液1.0 mL,混匀,密塞,静置30 min。加入草酸溶液1.0 mL,混匀,密塞,置沸水浴中使其褪色,取出冷却至室温。加入乙酰丙酮溶液2.0 mL,混匀,密塞,置沸水浴中,显色30 min后取出,迅速冷却至室温,即得待测液。每批测试应吸取2 mL 50%乙醇同12.1.2“加入高锰酸钾-磷酸溶液1.0 mL”起操作,随行全试剂空白试验。

表4 不同酒精度样品吸取体积表
酒精计示值      (% vol)
样品吸取体积(mL)
补乙醇体积
(mL)
补水体积
(mL)
3435
1.5
0.5
0.0
3640
1.3
0.5
0.2
4144
1.2
0.5
0.3
4552
1.0
0.5
0.5
5358
0.9
0.5
0.6
5965
0.8
0.5
0.7
6668
0.7
0.5
0.8
12.2 甲醇对照液制备

根据待测样品的分类(粮谷类或其他类),吸取对应体积(参见表5)的甲醇标准溶液(10.3),补50%乙醇至2.0 mL,混匀后同12.1.2“加入高锰酸钾-磷酸溶液1.0 mL”起操作,制得甲醇对照液。

表5 标准溶液吸取体积表
待测样品分类
标准溶液吸取体积(mL)
粮谷类
0.6
其他类
2.0
12.3 判读   

将待测液(12.1)与甲醇对照液(12.2)进行目视比色,10 min内判读结果。应进行平行试验,且两次判读结果应一致。

13   结果判定要求

同6。

14 性能指标
14.1 检测限
0.6 g/L (以100%酒精度计)。
14.2 判定限

粮谷类:0.6 g/L (以100%酒精度计);其他类:2.0 g/L (以100%酒精度计)。

14.3 灵敏度

≥95%。

14.4 特异性

≥85%。

14.5 假阴性率

≤5%。

14.6 假阳性率

≤15%。

注:性能指标计算方法见附录A。

15   其他

本方法所述试剂及操作步骤等是为给方法使用者提供方便,在使用本方法时不作限定。方法使用者在使用替代试剂或操作步骤前,须对其进行考察,应满足本方法规定的各项性能指标。

本方法的参比方法为GB 5009.266《食品安全国家标准 食品中甲醇的测定》。

为减少乙醇量对显色的干扰,本方法中待测液和对照液的乙醇量为50%。

采用本方法,酒精度为非整数的样品,为避免出现假阴性结果,建议参照表4吸取酒精度整数部分对应体积。

当目视不能判定颜色深浅时,可采用分光光度计测定待测液与甲醇对照液415 nm处的吸光度进行比较判定。

附录A
性能指标计算表


样品情况a
检测结果b
总数
阳性
阴性
阳性
N11
N12
N1.=N11+N12
阴性
N21
N22
N2.=N21+N22
总数
N.1=N11+N21
N.2=N12+N22
N=N1.+N2.N.1+N.2
显著性差异(c2
c2=|N12-N21|-12/N12+N21),
自由度(df=1
灵敏度(p+%
p+=N11/N1.
特异性(p-%
p-=N22/N2.
假阴性率(pf-%
pf-=N12/N1.=100-灵敏度
假阳性率(pf+%
pf+=N21/N2.=100-特异性
相对准确度,%c
N11+N22/(N1.+N2.)
注:
1、由参比方法检验得到的结果或者样品中实际的公议值结果。
2、由待确认方法检验得到的结果。灵敏度的计算使用确认后的结果。
N:任何特定单元的结果数,第一个下标指行,第二个下标指列。例如:N11表示第一行,第一列,N1.表示所有的第一行,N.2表示所有的第二列;N12表示第一行,第二列。
3、为方法的检测结果相对准确性的结果,与一致性分析和浓度检测趋势情况综合评价。

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