一种利用ftir法分析食用油酸价的方法
【专利摘要】本发明公开了一种利用FTIR法分析食用油酸价的方法，以正丙醇作溶剂，采用苯酚钠与食用油中的游离脂肪酸反应生成相应的盐，通过测定其羧酸根(COO-)在1570cm-1处的吸收峰来达到分析游离脂肪酸含量的目的。本方法操作简单，可批量、连续操作，具有测定准确度高、重现性好、分析灵敏、环境友好、适用面广、操作安全等优点。
【专利说明】一种利用FTIR法分析食用油酸价的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及食用油质量检测的【技术领域】，尤其涉及一种利用FTIR法分析食用油 酸价的方法。
【背景技术】
[0002] 油脂的酸价是指中和lg油脂样品中游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数，测定 油脂酸值既可以判断储藏期间品质的变化情况，也为油脂碱炼工艺提供计算所需的加碱 量，更是油脂卫生标准的指标之一。油脂的酸价越小，说明油脂的精炼程度和新鲜度越好， 质量也就越好。
[0003] 在国家标准中，植物原油的酸价应彡4,食用植物油的酸价应彡3。（GB2716-2005) 动物油脂中，猪油的酸价应彡1. 5,牛油、羊油的酸价应彡2. 5(GB10146-2005)。
[0004] 目前，A0CS(Cd3d-63)和我国国家标准（GB5530-2005)测定酸价的方法主要为 滴定法。滴定法虽然使用的仪器简易、操作简单，但是也有一定的弊端，首先滴定法需要使 用大量试剂，而且对于大量样品，滴定法相对来说比较耗时。其次，滴定终点的判断易受主 观影响，且对于深色油脂，其滴定终点不易判断。所以，对于不同来源的检测结果，滴定的结 果有一定的差异，难以比较。
[0005] 傅里叶变换中红外光谱（FTIR)在油脂分析中的地位越来越重要，因为其操作更 为简单，测定更加迅速，且对环境十分友好。早在1991年，Lanseretal.第一次使用FTIR 测定油脂中的游离脂肪酸，他们通过测定羰基（C= 0) 1710CHT1处的吸收峰来判断游离脂肪 酸的含量。但是因为此处（1710CHT1)和甘油三酯的强吸收峰（1746CHT1)有重叠，需要经过 复杂的数学处理来消除影响，且其使用的样品池的厚度是不一定的，所以该方法的准确性 受到一定的限制。1993年，Ismail等对FTIR测定食用油中的游离脂肪酸的方法做了一定 改善。一种方法是使用衰减全反射（ATR)测量食用油羰基在1711CHT1处的吸收峰，并与相 同条件下脱游离脂肪酸样品的吸收峰比较，以消除基质效应。这种方法操作繁琐，并且使用 ATR检测灵敏度不高，而且本质上与Lanser的方法无异。此外，Ismail等也探讨了采用K0H 中和游离脂肪酸，然后FTIR测定其反应产物借以分析样品酸价的方法。但是由于K0H的强 碱性，不仅会中和游离脂肪酸还会与样品中的甘油酯发生皂化反应，因此存在测定结果偏 高的问题。
【发明内容】
[0006] 本发明提供一种利用FTIR测定苯酚钠与游离脂肪酸反应终产物来分析食用油酸 价的新方法。本方法操作简单，可批量、连续操作，具有测定准确度高、重现性好、分析灵敏、 环境友好、适用面广、操作安全等优点。
[0007] -种利用FTIR法分析食用油酸价的方法，步骤如下：
[0008] (1)标准曲线的绘制：
[0009] 采用光程为103. 1i!m的CaF2样品池，扫描次数为16次，分辨率为0. 4CHT1，波谱范 围4000?^OcnT1，记录苯酚钠-正丙醇溶液的红外光谱S_0作为背景；
[0010] 将油酸与食用油混合，配置油酸质量浓度为〇?4%的若干组样品溶液，向每组样 品溶液中加入苯酚钠-正丙醇溶液，所述样品溶液与苯酚钠-正丙醇溶液的体积比为1:2， 在上述条件下，测定各组样品溶液的红外光谱s_Mts_i-s_0运算，得到各组样品溶液的 差谱S_differ，再经二阶求导，并放大-100倍，得到差谱的二阶导数S_2ndderivative;
[0011] 读取各组样品溶液的差谱和差谱二阶导数在1570CHT1处的吸收峰强度，以吸收峰 强度为横坐标，样品溶液的标准酸价为纵坐标，绘制标准曲线；
[0012] (2)待测食用油酸价的测定：
[0013] 以步骤（1)中的苯酚钠-正丙醇溶液的红外光谱S_0作为背景；
[0014] 取待测食用油样品，向样品中加入苯酚钠-正丙醇溶液，所述样品与苯酚钠-正 丙醇溶液的体积比为1:2,在上述条件下，测定待测食用油样品的红外光谱S_2,作S_2-S_0 运算，得到差谱S_difTer，再经二阶求导，并放大-100倍，得到差谱的二阶导数S_2nd derivative；
[0015] 读取待测食用油样品的差谱和差谱二阶导数在1570CHT1处的吸收峰强度，代入步 骤⑴绘制的标准曲线中，得到待测食用油样品的酸价；
[0016] 所述苯酚钠-正丙醇溶液中苯酚钠浓度为0. 5?1. 5%。
[0017]由于油脂中游离脂肪酸的特征吸收（C-OCT) (1710CHT1)信号弱，而且易受甘油三酯C= 0强吸收峰（1746CHT1)影响，无法直接准确测定其含量。本发明中我们以正丙醇作溶 齐U，采用苯酚钠与食用油中的游离脂肪酸反应生成相应的盐，通过测定其羧酸根（C0CT)在 1570CHT1处的吸收峰来达到分析游离脂肪酸含量的目的。
[0018] 作为优选，所述的苯酚钠-正丙醇溶液中，苯酚钠浓度为0. 8?1. 2%。进一步优 选，苯酚钠浓度为1.0%。
[0019] 作为优选，步骤（1)中，所述的样品溶液为10?15组，每组设置至少两个平行样 品。如实施例所示，设置11组样品溶液，每组设置三个平行样品。
[0020] 本发明所述的食用油为大豆油、菜籽油、葵花籽油或花生油。
[0021] 与现有技术相比，本发明具有如下优点：
[0022] 本方法操作简单，可批量、连续操作，具有测定准确度高、重现性好、分析灵敏、环 境友好、操作安全等优点，适于各种食用油的酸价分析。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为FTIR分析苯酚钠-正丙醇溶液与油酸反应的典型红外图谱及解释：a.样 品纯油；b.纯油-正丙醇溶液；c.正丙醇；d.苯酚钠-正丙醇溶液；e.油与苯酚钠在正丙 醇中的反应产物；f.Spectra(e)-Spectra(d) ;g.Spectra(f)的二阶导数；
[0024]图2为不同酸价的大豆油样品的苯酚钠中和产物的FTIR光谱及其背景的差谱 图；
[0025] 图3图2中差谱的二阶导数光谱；
[0026] 图4为FTIR分析食用油酸价流程示意图。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于 此：
[0028] 实施例1
[0029] 1.标准曲线的绘制
[0030] 使用的样品池光程为103. 1iim,窗体材料为CaF2，扫描次数为16次，分辨率为 0. 4CHT1，波谱范围^OOMOOcnT1，记录苯酚钠-正丙醇溶液的红外光谱作为背景S_0。接着 准备11个油酸浓度（w/w)梯度（0%?4% )的样品溶液，每个浓度3个平行样，每个样品中 加入1 %苯酚钠-正丙醇溶液（体积比1:2)，混合后振荡。使用相同条件（103. 1iimCaF2 样品池，扫描次数为16次，分辨率为0. 4CHT1，波谱范围^OOMOOcnT1)测定其红外光谱S_1。 然后用S_1减去S_0得到差谱S_difTer，接着对差谱进行二阶导数处理（红外软件自带功 能），并放大-100倍，得到S_2ndderivative。测量不同油酸浓度样品差谱和差谱二阶导数 以1620CHT1处为基准点，1570CHT1处的吸收峰强度（软件计算），以吸收峰强度为横坐标，样 品的滴定值（采用GB5530-2005中所述方法）为纵坐标，绘制标准曲线。得到的相关标准 曲线如表1 :
[0031]表1
【权利要求】
1. 一种利用FTIR法分析食用油酸价的方法，其特征在于，步骤如下： (1) 标准曲线的绘制： 采用光程为103. 1 y m的CaF2样品池，扫描次数为16次，分辨率为0. 4CIIT1，波谱范围 4000?400cm-1，记录苯酚钠-正丙醇溶液的红外光谱S_0作为背景； 将油酸与食用油混合，配置油酸质量浓度为〇?4%的若干组样品溶液，向每组样品溶 液中加入苯酚钠-正丙醇溶液，所述样品溶液与苯酚钠-正丙醇溶液的体积比为1:2,在上 述条件下，测定各组样品溶液的红外光谱s_Mts_i-s_o运算，得到各组样品溶液的差谱 S_differ，再经二阶求导，并放大-100倍，得到差谱的二阶导数S_2nd derivative ; 读取各组样品溶液的差谱和差谱二阶导数在1570CHT1处的吸收峰强度，以吸收峰强度 为横坐标，样品溶液的标准酸价为纵坐标，绘制标准曲线； (2) 待测食用油酸价的测定： 以步骤（1)中的苯酚钠-正丙醇溶液的红外光谱S_0作为背景； 取待测食用油样品，向样品中加入苯酚钠-正丙醇溶液，所述样品与苯酚钠-正丙 醇溶液的体积比为1:2,在上述条件下，测定待测食用油样品的红外光谱S_2dtS_2-S_0 运算，得到差谱S_difTer，再经二阶求导，并放大-100倍，得到差谱的二阶导数S_2ndderivative ； 读取待测食用油样品的差谱和差谱二阶导数在1570CHT1处的吸收峰强度，代入步骤 (1)所得的标准曲线中，得到待测食用油样品的酸价； 所述苯酚钠-正丙醇溶液中苯酚钠浓度为〇. 5?1. 5%。
2. 根据权利要求1所述的利用FTIR法分析食用油酸价的方法，其特征在于，所述的苯 酚钠-正丙醇溶液中，苯酚钠浓度为0. 8?1. 2%。
3. 根据权利要求2所述的利用FTIR法分析食用油酸价的方法，其特征在于，所述的苯 酚钠-正丙醇溶液中，苯酚钠浓度为1. 0%。
4. 根据权利要求3所述的利用FTIR法分析食用油酸价的方法，其特征在于，步骤（1) 中，所述的若干组样品溶液为10?15组，每组设置至少两个平行样品。
5. 根据权利要求4所述的利用FTIR法分析食用油酸价的方法，其特征在于，步骤（1) 中，所述的若干组样品溶液为11组，每组设置三个平行样品。
6. 根据权利要求1所述的利用FTIR法分析食用油酸价的方法，其特征在于，所述的食 用油为大豆油、菜籽油、葵花籽油或花生油。
【文档编号】G01N21/3577GK104330383SQ201410586335
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2014年10月28日
【发明者】杨志成, 栗磊, 张烝彦, 潘丹杰, 徐明雅, 孟祥河 申请人:杭州市粮油中心检验监测站, 杭州祥农生物技术有限公司