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CN105445260B - 一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法 - Google Patents

一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法 Download PDF

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CN105445260B CN201510789129.XA CN201510789129A CN105445260B CN 105445260 B CN105445260 B CN 105445260B CN 201510789129 A CN201510789129 A CN 201510789129A CN 105445260 B CN105445260 B CN 105445260B
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Abstract

本发明涉及一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法，属于水产品的食品安全领域。所述检测方法具体是:首先进行鲅鱼预处理，然后使用超声波萃取法来提取预处理后鲅鱼中的甲醛，得到粗提液，将所述粗提液进行净化，得到净化后甲醛提取液，在所述氧化反应步骤中添加过氧化氢溶液将所述净化后甲醛提取液中的甲醛氧化生成甲酸，在所述滴定步骤以酚酞为指示剂，用氢氧化钠滴定所述甲酸，获得所述甲酸的含量，并设置空白试验，根据所述空白试验的结果以及所述甲酸的含量计算获得鲅鱼中甲醛含量。本发明能有效提取并检测鲅鱼中的甲醛，且检测成本低。

Description

一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法
技术领域
本发明属于水产品的食品安全领域，具体涉及一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法。
背景技术
近年来，水产品的食品安全问题越来越受到人们的关注，尤其是水产品中甲醛的含量更是人们关注的主要目标之一。甲醛主要来源：一是人为的添加，水产品在物流和贮藏过程中极易腐败变质，一些不法商贩为了延长保鲜及销售时间、改善水产品的品相，往往用甲醛浸泡水产品，直接危害消费者的健康；二是水产品自然产生，在储藏过程中水产品在酶和微生物的作用下可自身产生甲醛产生的甲醛可以在鱼肉中积累；三是生产、加工过程中包装容器受到污染而产生；四是由水污染产生；五是甲醛用做消毒剂所剩余的残留。
甲醛可凝固蛋白质，当它与蛋白质、氨基酸结合后可使蛋白质变性，严重干扰细胞正常代谢，对生物细胞对有极大伤害作用。人体摄入甲醛后，能引起胃痛、呕吐、呼吸困难等症状，长期食用会对人体肾脏产生损害。因此，全面实行对水产品市场质量安全的监督检验，尤其是对水产品中甲醛含量的检测是十分必要的。
《食品卫生法》中明确禁止甲醛和甲醛的化合物作为食品添加剂使用，基于水产品中甲醛含量有一个本底值，农业部行业标准(NY5172-2002)规定水产品中的甲醛限量≤10mg/Kg。目前，水产品中甲醛的定量检测方法主要有：光度法、色谱法、电化学法和化学滴定法，其中光度法、色谱法、电化学法需要用价格昂贵的紫外分光光度计、液相色谱仪、电导仪等精密的仪器，所述甲醛的定量检测方法中最常用的具体检测方法有乙酰丙酮法、盐酸苯肼法、液相色谱法气相色谱法，但这些方法需要使用大量的乙酰丙酮、盐酸苯肼、甲醛等大量化学试剂，由于大量这些化学试剂的使用以及和精密仪器成本昂贵，增加了水产品中甲醛含量检测的成本。
鲅鱼作为一种重要的水产品，备受消费者喜爱，但近年来，市场上销售的鲅鱼的甲醛超标的问题越来越严重。
基于现有检测技术成本高，不利于开展大范围的检测工作的问题，开发一种操作方便且成本低的鲅鱼中甲醛含量的定量检测方法十分必要。
发明内容
本发明主要目的是提供一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法，所述检测方法通过氢氧化钠滴定过氧化氢氧化甲醛所产生的甲酸，来定量测定鲅鱼中的甲醛含量。该方法操作方便，成本低。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法，所述检测方法通过氢氧化钠滴定过氧化氢氧化甲醛所产生的甲酸，来定量测定鲅鱼中的甲醛含量。
进一步地，所述检测方法包括鲅鱼预处理、甲醛提取、净化、氧化反应、滴定、空白试验以及结果计算步骤。
进一步地，所述检测方法具体是:首先进行鲅鱼预处理，然后使用超声波萃取法来提取预处理后鲅鱼中的甲醛，得到粗提液，将所述粗提液进行净化，得到净化后甲醛提取液，在所述氧化反应步骤中添加过氧化氢溶液将所述净化后甲醛提取液中的甲醛氧化生成甲酸，在所述滴定步骤以酚酞为指示剂，用氢氧化钠滴定所述甲酸，获得所述甲酸的含量，并设置空白试验，根据所述空白试验的结果以及所述甲酸的含量计算获得鲅鱼中甲醛含量。
进一步地，所述测定方法具体包括下列步骤：
(1)鲅鱼预处理：取待测鲅鱼样品，组织捣碎机捣碎，搅拌均匀后称取5g，精确至0.01g，置于具塞三角瓶中，加入45ml去离子水，封紧瓶口待用；
(2)甲醛提取：使用超声波萃取法来提取预处理后鲅鱼中的甲醛，得到粗提液，具体是：将步骤(1)预处理后的鲅鱼超声萃取30min，得到粗提液；所述超声萃取功率为100W；
(3)净化：将步骤(2)中得到的所述粗提液在10000转/min条件下离心15min，取上清液，收集离心后下层溶液加5ml去离子水，混匀后在10000转/min条件下离心10min，收集上层上清液，合并两次离心获得的上清液，并定容至50ml，得到净化后甲醛提取液，将所述净化后甲醛提取液放置于具塞三角烧瓶中；
(4)氧化反应：取5ml步骤(3)得到的所述净化后甲醛提取液于具塞三角烧瓶中，加入10ml质量百分数为30％的过氧化氢溶液，封紧瓶口，进行氧化反应，反应结束后，冷却至室温；所述氧化反应条件为：80℃，2h；
(5)滴定：往步骤(4)处理后的溶液中加入过氧化氢酶催化过氧化氢分解反应；然后加入0.15ml酚酞指示剂，用0.1mol/L的氢氧化钠溶液进行滴定，记录消耗的氢氧化钠的体积V1；
(6)空白试验：将步骤(4)中的所述净化后甲醛提取液替换为去离子水，其他步骤按照(4)-(5)进行，记录空白试验消耗的氢氧化钠的体积为V0；
(7)结果计算：所述待测鲅鱼样品中甲醛的含量按照下列公式计算：
甲醛含量(mg/Kg)＝[M*103*(V1-V0)*10-3*C]/m
公式中：
M:甲醛的摩尔质量，为30g/mol；
C:氢氧化钠的物质的量浓度，为0.1mol/L；
V1：样品中消耗的氢氧化钠的体积，单位为ml；
V0：空白试验消耗的氢氧化钠的体积，单位为ml；
m：参与氧化反应的所述净化后甲醛提取液所代表的鲅鱼的质量，单位为Kg。
进一步地，步骤(5)中，所述过氧化氢酶催化过氧化氢的分解反应的条件为：过氧化氢酶浓度为1mg/ml，反应温度为37℃，加入量为6ml，反应20min。
本发明有益效果：
本发明提供的鲅鱼中甲醛检测方法用到的试剂以及仪器均价格十分低廉，因而检测成本低，有利于开展大范围的检测工作；本方法操作方便、检测精度较高。
附图说明
图1为一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法步骤示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
实施例1
1.材料与方法
1.1材料
鲅鱼，购于农贸市场
1.2主要仪器与试剂
1.2.1主要仪器
超声波萃取仪；组织捣碎机；离心机；微量滴定管；具塞三角烧瓶、容量瓶。
1.2.2试剂
酚酞指示剂：称取1g酚酞溶于适量乙醇中再稀释至100ml；
物质的量浓度为0.1mol/L的氢氧化钠溶液；
质量百分数为30％的双氧水；
使用pH为7的磷酸缓冲溶液配置的氧化氢酶(浓度为1mg/ml)；
实验用水均为去离子水，所用试剂均为分析纯。
1.3方法与原理
一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法，所述检测方法通过氢氧化钠滴定过氧化氢氧化甲醛所产生的甲酸，来定量测定鲅鱼中的甲醛含量。
所述检测方法包括鲅鱼预处理、甲醛提取、净化、氧化反应、滴定、空白试验以及结果计算步骤。
所述检测方法具体是:首先进行鲅鱼预处理，然后使用超声波萃取法来提取预处理后鲅鱼中的甲醛，得到粗提液，将所述粗提液进行净化，得到净化后甲醛提取液，在所述氧化反应步骤中添加过氧化氢溶液将所述净化后甲醛提取液中的甲醛氧化生成甲酸，在所述滴定步骤以酚酞为指示剂，用氢氧化钠滴定所述甲酸，获得所述甲酸的含量，并设置空白试验，根据所述空白试验的结果以及所述甲酸的含量计算获得鲅鱼中甲醛含量。
1.4实验步骤
(1)鲅鱼预处理：将鲅鱼用9％的甲醛浸泡1h后，取待测鲅鱼样品，组织捣碎机捣碎，搅拌均匀后称取5g，精确至0.01g，置于具塞三角瓶中，加入45ml去离子水，封紧瓶口待用；
(2)甲醛提取：使用超声波萃取法来提取预处理后鲅鱼中的甲醛，获得粗提液，具体是：将步骤(1)预处理后的鲅鱼超声萃取30min，得到粗提液；所述超声萃取功率为100W；
(3)净化：将步骤(2)获得的所述粗提液在10000转/min条件下离心15min，取上清液，收集离心后下层溶液加5ml去离子水，混匀后在10000转/min条件下离心10min，收集上层上清液，合并两次离心获得的上清液，并定容至50ml，得到净化后甲醛提取液，将所述净化后甲醛提取液放置于具塞三角烧瓶中；
(4)氧化反应：取5ml步骤(3)得到的所述净化后甲醛提取液于具塞三角烧瓶中，加入10ml质量百分数为30％的过氧化氢溶液，封紧瓶口，进行氧化反应，反应结束后，冷却至室温；所述氧化反应条件为：80℃，2h；
(5)滴定：往步骤(4)处理后的溶液中加入过氧化氢酶催化过氧化氢分解反应；然后加入0.15ml酚酞指示剂，用0.1mol/L的氢氧化钠溶液进行滴定，记录消耗的氢氧化钠的体积V1；所述过氧化氢酶催化过氧化氢的分解反应的条件为：过氧化氢酶浓度为1mg/ml，加入量为6ml，反应20min；
(6)空白试验：将步骤(4)中的所述净化后甲醛提取液替换为去离子水，其他步骤按照(4)-(5)进行，记录空白试验消耗的氢氧化钠的体积为V0；
(7)结果计算步骤：
上述步骤所涉及到的化学反应方程式：
CH2O+H2O2＝CH2O2+O2↑；
CH2O2+NaOH＝CHNa+H2O；
H2O2＝H2O+O2(过氧化氢酶为催化剂)；
所述待测鲅鱼样品中甲醛的含量按照下列公式计算：
甲醛含量(mg/Kg)＝[M*103*(V1-V0)*10-3*C]/m
公式中：
M:甲醛的摩尔质量，为30g/mol；
C:氢氧化钠的物质的量浓度，为0.1mol/L；
V1：样品中消耗的氢氧化钠的体积，单位为ml；
V0：空白试验消耗的氢氧化钠的体积，单位为ml；
m：参与氧化反应的所述净化后甲醛提取液所代表的鲅鱼的质量，单位为Kg；本实施例中，m为：(5ml/50ml)*5*10-3Kg＝0.5*10-3Kg。
上述1.4实验步骤中步骤(4)氧化反应，甲醛被双氧水氧化生成甲酸的反应速度较慢，所以需要对其反应条件进行优化，氧化反应条件的优化方法如下：
1)反应温度的优化：设置四组实验，每组实验均将5ml浓度为2mg/L的甲醛溶液中加入10ml双氧水，然后分别在60℃、70℃、80℃、90℃下反应2h，冷却后均加入6ml过氧化氢酶，反应20min，再加入酚酞指示剂1.5ml，用0.1mol/L的氢氧化钠滴定至终点，记录消耗的氢氧化钠的量，结果如表1所示，在80℃，消耗的氢氧化钠的量达到最大，说明80℃时，甲醛与过氧化氢的反应更加彻底，为最佳的反应温度。
表1不同反应温度下5ml浓度为2mg/L的甲醛溶液被氧化成甲酸所消耗的氢氧化钠的量
反应温度℃ 60 70 80 90
消耗氢氧化钠的量ml 3.9 5.1 5.5 5.2
2)反应时间的优化：设置四组实验，每组实验均将5ml浓度为2mg/L的甲醛溶液中加入10ml双氧水，然后分别在80℃下反应1h、1.5h、2h、2.5h，冷却后均加入6ml过氧化氢酶，反应20min，再加入酚酞指示剂1.5ml，用0.1mol/L的氢氧化钠滴定至终点，记录消耗的氢氧化钠的量，结果如表2所示，在反应时间为2h时，消耗的氢氧化钠的量达到最大，说明反应时间2h时，甲醛与过氧化氢的反应更加彻底，为最佳的反应时间。
表2不同反应时间下5ml浓度为2mg/L的甲醛溶液被氧化成甲酸所消耗的氢氧化钠的量
反应时间h 1 1.5 2 2.5
消耗氢氧化钠的量ml 3.7 4.8 6.4 6.4
3)过氧化氢添加量的优化：设置四组实验，四组实验将5ml浓度为2mg/L的甲醛溶液中分别加入5ml、7.5ml、10ml、15ml质量分数为30％的过氧化氢溶液(甲醛溶液与过氧化氢溶液的体积比分别为1:1、1:1.5、1:2、1:2.5)，然后在80℃下反应2h，冷却后均加入6ml过氧化氢酶，反应20min，再加入酚酞指示剂1.5ml，用0.1mol/L的氢氧化钠滴定至终点，记录消耗的氢氧化钠的量，结果如表3所示，当甲醛溶液与过氧化氢溶液的体积比为1:2时，消耗的氢氧化钠的量达到最大，说明体积比为1:2时，甲醛与过氧化氢的反应更加彻底，即10ml为最佳的过氧化氢添加量。
表3不同过氧化氢添加量下5ml浓度为2mg/L的甲醛溶液被氧化成甲酸所消耗的氢氧化钠的量
甲醛于过氧化氢的比 1:1 1:1.5 1:2 1:2.5
消耗氢氧化钠的量ml 3.7 4.8 6.4 6.4
上述1.4实验步骤的步骤(5)中所述过氧化氢酶催化过氧化氢的分解反应的条件的确定：
用磷酸缓冲液将过氧化氢酶配成1mg/ml的溶液，设置四组实验，每组实验每组均加入10ml质量百分数为30％的过氧化氢溶液，分别加入上述配置好的过氧化氢酶溶液1、2、4、6ml，37℃下放置5min、10min、15min、20min后，加入少量的二氧化锰(二氧化锰可催化过氧化氢分解)，结果见表4可见，10ml双氧水加入6ml浓度为1mg/ml的过氧化氢溶液，在37℃、20min的条件下全部分解。
表4双氧水在过氧化氢酶的作用分解实验
过氧化氢酶的加入量(ml) 1 2 4 6
反应时间(min) 5 10 15 20
实验现象(是否有气泡产生) 有 有 有 无

Claims (1)

1.一种鲅鱼中甲醛含量的检测方法，其特征在于，所述检测方法通过氢氧化钠滴定过氧化氢氧化甲醛所产生的甲酸，来定量测定鲅鱼中的甲醛含量；所述测定方法具体包括下列步骤：
（1）鲅鱼预处理：取待测鲅鱼样品，组织捣碎机捣碎，搅拌均匀后称取5g，精确至0.01g，置于具塞三角瓶中，加入45ml去离子水，封紧瓶口待用；
（2）甲醛提取：使用超声波萃取法来提取预处理后鲅鱼中的甲醛，得到粗提液，具体是：将步骤（1）预处理后的鲅鱼超声萃取30min，得到粗提液；所述超声萃取功率为100W；
（3）净化：将步骤（2）中得到的所述粗提液在10000转/min条件下离心15min，取上清液，收集离心后下层溶液加5ml去离子水，混匀后在10000转/min条件下离心10min，收集上层上清液，合并两次离心获得的上清液，并定容至50ml，得到净化后甲醛提取液，将所述净化后甲醛提取液放置于具塞三角烧瓶中；
（4）氧化反应：取5ml步骤（3）得到的所述净化后甲醛提取液于具塞三角烧瓶中，加入10ml质量百分数为30%的过氧化氢溶液，封紧瓶口，进行氧化反应，反应结束后，冷却至室温；所述氧化反应条件为：80℃，2h；
（5）滴定：往步骤（4）处理后的溶液中加入过氧化氢酶催化过氧化氢分解反应；然后加入0.15ml酚酞指示剂，用0.1mol/L的氢氧化钠溶液进行滴定，记录消耗的氢氧化钠的体积V1；
（6）空白试验：将步骤（4）中的所述净化后甲醛提取液替换为去离子水，其他步骤按照（4）-（5）进行，记录空白试验消耗的氢氧化钠的体积为V0；
（7）结果计算：所述待测鲅鱼样品中甲醛的含量按照下列公式计算：
甲醛含量（mg/Kg）=[M*103*（V1-V0）*10-3* C]/m
公式中：
M: 甲醛的摩尔质量，为30g/mol；
C: 氢氧化钠的物质的量浓度，为0.1mol/L；
V1：样品中消耗的氢氧化钠的体积，单位为ml；
V0：空白试验消耗的氢氧化钠的体积，单位为ml；
m：参与氧化反应的所述净化后甲醛提取液所代表的鲅鱼的质量，单位为Kg；
步骤（5）中，所述过氧化氢酶催化过氧化氢的分解反应的条件为：过氧化氢酶浓度为1mg/ml，反应温度为37℃，加入量为6ml，反应20min。
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