應用二硝基苯肼法測定白酒中總醛含量的實驗驗證

林榮鏡 泉州市計量所，泉州 362000

一、引言

白酒除了含有乙醇（CH3CH2OH）和水之外，還含有其他醇、酸、酯、醛類等多種成分。醛類主要包含甲醛、乙醛、丁醛、戊醛、糠醛等，醛類毒性較大，且具有辛辣味，易引起頭暈頭痛等癥狀并傷害身體，因此有測定含量的必要性。目前的常見檢測方法多數設備昂貴，方法相對比較繁雜，有的方法臨時還需要乙醇制備無醛乙醇，條件要求嚴格，影響測量結果因素多，其他書籍上有介紹，這里不再重復。本文介紹的應用二硝基苯肼法測定白酒中乙醛含量的方法，主要影響量相互抵消，對測量結果影響小，具有分析成本低、靈敏快速、定量方便、準確簡單等特點，在基層普通實驗室有較高的應用價值。

根據朗伯-比爾定律:若測量用單色光通過檢測液層的厚度一定，則溶液的光密度只與被測溶液的濃度有關，被測物質含量的多少與溶液的測量吸光度成正比。在定量分析時，以已知濃度C的被測物質的標準應用溶液的吸光度A為縱坐標，以不同已知標物含量為橫坐標做出被測物質吸光度-含量A-C標準曲線。以相同方法測定樣品的吸光度A，根據吸光度-含量A-C標準曲線(或通過計算)即可得出樣品的濃度質量。

二、實驗原理

白酒的樣品溶液先在一定的酸性條件下，溶液中的乙醛等與顯色劑2，4二硝基苯肼發生反應合成為2，4二硝基苯腙橙紅色化合物，后在一定的堿性條件下形成穩定的物質。使用可見分光光度計在特定的波長處進行吸光度A測定，再根據外校不同濃度的乙醛標準溶液法測量白酒總醛(以乙醛計)的含量。

三、儀器與試劑

可見分光光度計、具有恒溫功能的水溫箱。

（1）.乙醛標準溶液（10mg/mL）: 根據需要溶液可先配成濃度為1mg/1mL的乙醛標準溶液。再配成濃度為0.1mg/mL的乙醛標準應用溶液使用；

（2）.KOH-乙醇溶液( 100mg/mL)：稱取5.0g的氫氧化鉀，用10mL的蒸餾水溶解，倒入50mL的容量瓶中，用無水乙醇稀釋至刻度處并混合均勻。如果變色需要重新配制。

（3）.顯色試劑：2，4二硝基苯肼溶液（C6H6N4O4：10mmol/L）:(2mg/mL)冷藏備用；

（4）.分析純的無水乙醇；

（5）.濃鹽酸 : 12mol/L(38%)；

試劑盡量選擇分析純的, 水使用新近的合格蒸餾水。

四、實驗步驟:

目前，市場上的主流白酒，根據有關資料可以了解，白酒中的總醛（以乙醛計）低的含量在(100～200)mg/L左右，高的可能在（500～600）mg/L左右，有的甚至更高，總醛含量越高對人體的傷害越大。一般正常的情況下，由于1 mL白酒中的總醛含量約為（0.1～0.6）mg左右，依據這一信息條件，可以設定如下具體步驟：

分別準確取用乙醛(0.1mg/mL)標準應用溶液0.0mL；0.1mL；0.2mL；0.3mL；0.4mL；0.5mL；0.6mL；0.7mL(即乙醛質量0.00mg；0.01mg；0.02mg；0.03mg；0.04mg；0.05mg；0.06mg；0.0 7mg)（分別加水 4.0mL；3.9mL；3.8mL；3.7mL；3.6mL；3.5mL；3.4mL；3.3mL） 于 10mL比色管中，再分別加入顯色劑（2,4二硝基苯肼溶液）0.5mL和鹽酸50μL。在50℃左右的恒溫水浴器中加熱30min左右后取出，冰水(或自來水)冷卻至常溫，分別加入氫氧化鉀-乙醇溶液(100mg/mL)2.5mL，混勻放置5min，再加水至刻度混勻。然后用1cm比色皿在可見分光度計445nm波長處測定吸光度，以蒸餾水為空白參比，以已知濃度C的標準應用溶液的吸光度A為縱坐標，以不同標物含量質量為橫坐標做出吸光度-含量A-C標準曲線。如圖所示：

同時選取被測白酒樣品1.0mL，先用水稀釋10倍，再取稀釋樣品1.0mL，按上述同樣方法測定酒樣的吸光度A，從吸光度-濃度標準工作曲線查出酒樣的乙醛含量（或通過計算C0/A0×AX得出），乘以稀釋倍數。

五、數據分析

根據乙醛的標準應用溶液的濃度含量x（c）分別 為：0.00；0.01；0.02；0.03；0.04；0.05；0.06；0.07(mg/10mL)，通過實驗檢測得到對應標準應用溶液的吸光度y(A)測量列為0.077；0.122；0.167；0.209；0.248；0.283；0.312；0.335。盡管乙醛溶液的含量c與測量吸光度A之間不是函數關系，但在一定含量范圍內可以借助相應的函數表達它們的規律性，這個函數可稱為回歸函數，回歸函數如果是一個線性函數，則其變量間是線性相關的。由于測量吸光度A與乙醛溶液的含量c之間是隨機變量y與普通變量x的關系，因此可以通過一元線性回歸方程來分析。通過計算可以得到如下結果：

一元線性回歸方程y=b0+b1x的斜率b0和截距b1，分別為:

得到測量吸光度A和乙醛含量c的一元線性回歸方程：

為了檢驗上述通過計算得到的一元線性回歸方程，以及通過線性回歸方程畫出的直線是否有實際意義，選擇相關系數檢驗法檢驗。相關系數檢驗法具體步驟如下：

（1）由上述測量列樣本值計算出相關系數γ：

（2）給定出顯著性水平α為0.95，則按照樣本容量n=8，算出置信水平為1-α=0.05，查相關系數臨界值表，得到相關系數臨界值γ0.05，8=0.707；

（3）比較|γ|與γα，n的絕對值大小，若|γ|≥γα，n，確定認為x與y之間存在線性相關關系；若|γ|＜γα，n，則認為普通變量x與隨機變量y之間不存在線性相關關系。由于0.994≥0.707，即相關系數的絕對值|γ|>γ0.05，8臨界值 ，確定吸光度隨機變量A與普通變量含量c存在線性相關性，說明確立的一元線性回歸方程在一定的使用范圍內是有實際意義的。

六、樣品測定

選擇不同的白酒樣品，各自分別編號為1、2、3號，各取1.0mL，先稀釋10倍，再取稀釋樣品1.0mL于10mL比色管中，按上述同樣方法分別先后加入顯色劑、鹽酸及氫氧化鉀-乙醇等溶液后測定吸光度A，從吸光度A與含量c標準工作曲線查（或計算）出醛的含量，乘以稀釋倍數后為酒的總醛含量（以乙醛計），結果見表一。測定完乙醛含量后再做回收試驗，即分別再取樣三種編號的酒樣稀釋樣品1.0mL于10mL比色管中，1號管和2號管分別加入標準應用溶液0.1mL（0.01mg），3號管加入標準應用溶液0.2mL（0.02mg），之后同上再分別先后加入顯色劑、鹽酸及氫氧化鉀-乙醇等溶液后測定吸光度A，從吸光度A與含量c標準工作曲線查（或計算）出醛的含量，乘以稀釋倍數后為酒的總醛含量（以乙醛計），測得值和回收率結果見表一。

白酒中總醛含量測定回收率表一

七、試驗總結

由上述測定試驗結果分析可知，以2，4二硝基苯肼作為顯色劑，以鹽酸和氫氧化鉀等試劑溶液作輔助，在測量白酒總醛含量為（0.00～0.07）mg（不大于70mg/100mL,否則稀釋20倍）范圍內，吸光度A與含量c相關線性較好，回收率數據在98.3%～100.6%左右，操作方法簡便，靈敏度高、定量準確，而且不用制備無醛乙醇，在基層普通實驗室有較高的應用價值。