浅析白酒中总酯的测定方法
国家标准GB/T10345—2007白酒分析方法于今年10月实施。该标准中总酯的测定方法与原标准GB/T10345.5—1989白酒中总酸的试验方法相比,变化较大。因指示剂法仍为白酒中总酯测定的仲裁法,且为大部分酒厂采用,为了掌握新标准,结合个人的一些体会,这里仅就指示剂法总结如下,供同行参考。
一、指示剂法
1.原理
用碱中和样品中的游离酸,再准确加入一定量的碱,加热回流使酯类皂化。通过消耗碱的量计算出总酯的含量。
第一次加入氢氧化钠标准滴定溶液是中和样品中的游离酸:
RCOOH + NaOH → RCOONa + H2O
第二次加入氢氧化钠标准滴定溶液是与样品中的酯起皂化反应:
RCOOR′+ NaOH → RCOO Na + R′OH
加入硫酸标准滴定溶液是中和皂化反应完全后剩余的碱:
H2SO4 + 2 NaOH →Na2SO4 +2H2O
2.仪器
2.1 全玻璃蒸馏器:500mL。
2.2 全玻璃回流装置:回流瓶1000mL、250mL、冷凝管不短于45cm。
2.3 碱式滴定管:25ml或50mL。
2.4 酸式滴定管:25ml或50mL。
3.试剂和溶液
3.1 氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=0.1mol/L]:按GB/T 601配制与标定。
3.2 氢氧化钠标准溶液[c(NaOH)=3.5mol/L]:按GB/T 601配制。
3.3 硫酸标准溶液c( H2SO4)=0.1mol/L:按GB/T 601配制与标定。
3.4 乙醇(无酯)溶液[40%(体积分数)]:量取95%乙醇600mL于1000mL回流瓶(2.2)中,加入氢氧化钠标准溶液(3.2)5mL,加热回流皂化1h。然后移入蒸馏器中重蒸,再配成40%(体积分数)乙醇溶液。
3.5 酚酞指示剂(10g/L):按GB/T 603配制。
4.分析步聚
吸取样品50.0mL于250mL回流瓶中,加入2滴酚酞指示剂(3.5),以氢氧化钠标准滴定溶液(3.1)滴定至粉红色(切勿过量),记录消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数(也可作为总酸含量计算)。再准确加入氢氧化钠标准滴定溶液(3.1)25.00mL(若样品总酯含量高时,可加入50.00mL),摇匀,放入几颗沸石或玻璃珠,装上冷凝管(冷却水温度宜低于15℃),于沸水浴上回流30min,取下,冷却。然后,用硫酸标准滴定溶液(3.3)进行滴定,使微红色刚好完全消失为其终点,记录消耗硫酸标准滴定溶液的体积。同时吸取乙醇(无酯)溶液(3.4)50.0mL,按上述方法同样操作做空白试验,记录消耗硫酸标准滴定溶液的体积。
5.结果计算
式中:
X——样品中总酯的质量浓度(以乙酸乙酯计),单位为g/L;
C——硫酸标准滴定溶液的实际浓度,单位为mol/L;
V0——空白试验样品消耗硫酸标准滴定溶液的体积,单位为mL;
V1——样品消耗硫酸标准滴定溶液的体积,单位为mL;
88——乙酸乙酯的摩尔质量的数值,单位为g/mol;
50.0——吸取样品的体积,单位为mL。
所得结果应表示至两位小数。
6.精密度
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值,不应超过平均值的2%。
二、新标准与原标准的主要变化
1.新标准中增加了空白试验。原标准GB/T10345.5—1989“白酒中总酸的试验方法”中没有空白试验,没考虑到酒精溶液和玻璃器皿在皂化反应中所起到的作用。新标准GB/T10345—2007中增加了用40%无酯酒精代替样品的空白试验。国际分析化学家学会(AOAC)方法中采用50%的酒精做空白试验,由于我国白酒的酒精度跨度大(从25%—60%),为了使分析方法的操作既具有科学性、先进性,又具有可行性,根据对30%、40%、50%浓度的酒精空白试验比对,最终将空白试验的酒精浓度定为40%。
2.新标准中冷却水的温度有了明确的要求,应低于15℃。
3.新标准中测定的平行误差不应超过平均值的2%,原标准中规定同一样品两次测定值之差,不得超过0.006g/L。
三、讨论
1.第一次加入的氢氧化钠溶液,用于中和样品中固有的酸,对于总酯的计算并不需要读取加入的体积。但若加入量不足,样品中未中和的酸即会消耗第二次加入的氢氧化钠;过量,则会使反滴定皂化后试液时,酸的用量增加,使结果出现较大误差。所以必须小心滴定,切勿过量。
2.第二次加入的氢氧化钠溶液的体积,不是一个固定不变的数值,应当根据样品中酯的多少而增减。为了使皂化完全,碱的加入必须过量。经多次试验,以皂化后能消耗的硫酸标准溶液c( H2SO4)=0.1mol/L体积在3ml以上为宜,如果消耗的硫酸溶液的体积小于3ml,则会使样品皂化不完全,从而使测定结果偏低。
3.一些酒厂在总酯的测定中,常采用室温皂化法,室温皂化是指在室温不低于25℃环境中放置24h进行皂化反应。当室内温度较低时,会出现皂化不完全,使测定结果偏低。经试验比较,加热皂化法皂化较为完全,所得结果略高于室温皂化法。正式测定时,应当使用加热皂化法。
4.用酸滴定皂化后剩余的碱时,以酚酞为批示剂,终点由微红色变为无色时不易判断。为此,总酯的测定中加入了电位滴定法,用pH值的突跃指示终点。
作者简介:
[1]李佳利 心心酒业副总经理,研究生,高级工程师,2000届国家级白酒评酒委员,第七届白酒国家评委,发表论文十余篇.