分光光度法測定食用油中氧化物的過氧化值含量

摘    要

食用油是一種高分子有機物，是食物的良好配料之一，但市面上經食用油多次使用后里面的有機物質會發(fā)生過氧化作用，而這種過氧化物對人體健康是有害的，還會給人們帶來致癌的危險，本實驗研究了用分光光度法測定油脂氧化物的過氧化值。該方法具有準確、靈敏、精密度高、快速等特點，與傳統(tǒng)的碘量法相比，分光光度法試劑用量少、人為因素影響小，對環(huán)境和操作者危害小，測定結果符合國標的范圍。

關鍵詞：分光光度法；過氧化值；油脂氧化物

前言

（1）食用油是日常營養(yǎng)物之一

人類為了生存、生長，必須要從外界不斷的獲取營養(yǎng)。我們每天吃的食物，就是獲取營養(yǎng)的主要來源。油——廣義上說包括液態(tài)的油、固態(tài)的脂，統(tǒng)稱為油脂。食用油就是人們日常補充脂肪營養(yǎng)的油，我們的一日三餐離不開脂肪，它不僅使食物香美可口，促進食欲，更是人體正常生命活動所需要的營養(yǎng)物質。 研究表明，人體一天的脂肪酸的50%來源是通過食用油得到的，由此可見，食用油對于及時補充人體營養(yǎng)，維護人體健康起到不可或缺的作用。

人們吃油，可能常常是因為覺得用油烹飪、調配的食物香、好吃。其實，這僅僅是看到了油的表面功能。實事上，油脂是人類正常生理功能不可缺少的物質，在人體內發(fā)揮著非常重要:  ①為身體供應和貯存能量。脂肪分解后產生的脂肪酸是人體最直接的能量來源。為人體一切生理活動、智力發(fā)育提供必須的能量。體內多余的蛋白質和碳水化合物也將轉化成脂肪，作為儲存能量（人空腹時所需的能量有50%來自體脂，禁食時則多達85%）。 ②提供必需的營養(yǎng)——脂肪酸。除了儲存和供應能量外，油脂還能提供多種脂肪酸營養(yǎng)。包括油酸、亞油酸、α-亞麻酸等等，它們是身體結構的重要組成，油脂缺乏將會出現(xiàn)生長緩慢甚至停滯、皮膚損害和生殖能力。  

（2）油脂的酸敗

油脂在儲藏期間，受到光、熱、空氣中的氧以及油脂中的水分和酶的作用，常會發(fā)生各種復雜的變化，油脂的這種變化通常稱之酸敗。而過氧化物是油脂酸敗過程中所生成的一種中間物，它很不穩(wěn)定，熱能繼續(xù)分解成酸、酮類和氧化物等，食油中含有一種亞油酸成分，容易與空氣中的氧發(fā)生化學反應，這種現(xiàn)象叫“油脂氧化”。油脂、水解等一系列反應，可生成具有特殊氣味的小分子醛、酮類及羧酸等氧化物、過氧化物及其它分解產物，哈喇味就是油脂氧化、酸敗的結果，使油脂進一步酸敗變質，從而影響人體健康，影響油脂儲藏穩(wěn)定性，所以過氧化值可以作為判斷油脂酸敗程度的參考指標，是鑒定油脂品質的重要指標。

（3）酸敗油脂的危害

①對胃腸道的直接刺激作用。即進食后，相繼出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、腹瀉等。

②變質油脂產生的過氧化物等有毒物質使血紅蛋白2價鐵轉變?yōu)檠t蛋白3 價鐵，其毒性作用使血紅蛋白失去攜氧功能，造成機體缺氧，而出現(xiàn)黏膜、皮膚紫紺。

③酸敗物質的氧化物對機體酶系中的琥珀酸氧化酶、細胞色素氧化酶等重要酶系有直接破壞作用，干擾細胞內的三羧循環(huán)、氧化磷酸化，使細胞內能量代謝發(fā)生障礙，產生細胞內窒息，使患者出現(xiàn)急性呼吸、循環(huán)功能衰竭現(xiàn)象。

    油脂的氧化深度即油脂氧化物的過氧化值，直接影響加脂劑的質量與性能，因此測定油脂氧化物的過氧化值以確定油脂的氧化深度具有重要意義。目前采用的經典方法是碘量法，該法操作繁瑣，人為因素影響大，對環(huán)境和操作者危害大。本實驗借助分光光度法對食用油的過氧化值進行測定通過油脂酸價的檢驗，評定油脂品質的優(yōu)劣，判斷油脂儲藏期間品質的變化情況，讓我們對油類食品食得更放心。

 

2、實驗目的

食用油的過氧化物在三氯甲烷一冰乙酸介質中與KI溶液反應生成I2，將生成的I2與淀粉反應顯藍色，使用分光光度計測定測定食用油的吸光度A值，根據(jù)I2的標準溶液曲線確定反應中消耗I2的濃度c，再根據(jù)消耗I2的濃度計算出油脂中過氧化物的過氧化值，從而評定油脂品質的優(yōu)劣，判斷油脂儲藏期間品質的變化情況。

 

3、實驗原理

食用油的過氧化物在三氯甲烷一冰乙酸介質中與KI溶液反應生成I2，將生成的I2與淀粉反應顯藍色，使用分光光度計測定測定食用油的吸光度A值。R—OOH+2KI+2H^+=I2+R-OH+H2+2K^

用c=0.1mol/L Na2S203標準溶液滴定c=0.1mol/L I2溶液，配制成標準溶液I2+2Na2S2O3=Na2S4O6+2NaI

將c=0.1mol/L I2的標準溶液分別配制成0.0002 mol/L，0.0004 mol/L，0.001mol/L，0.002mol/L，0.003mol/L，0.004 mol/L，0.006 mol/L和0.008mol/L，在535nm波長下用分光光度計分別測出吸光度A值，以I2使用溶液濃度為橫坐標，以吸光值為縱坐標，繪制I2的標準溶液工作曲線，然后將食用油過氧化物與KI溶液反應產生的I2的吸光度值A在工作曲線確定反應產生的I2濃度，代進公式求出油脂中過氧化物的過氧化值。

 

 

4、實驗設備

燒杯（50mL,250mL,500mL），電熱干燥箱，碘量瓶（250mL）,量筒（10mL），棕色酸式滴定管（25.00mL），電子天平（0.01g），容量瓶（100mL,250mL,500mL），移液管（25.00mL），具塞比色管(50mL)，吸量管（1.00mL），棕色試劑瓶（500mL），美析儀器v-1500分光光度計，電爐，試管架，玻璃棒，鐵架臺，洗耳球。

 

5、實驗材料及試劑

5.1溶液制備

（1）氯仿一冰乙酸混合溶劑(40：60)

（2）1%飽和淀粉溶液指示劑

（3）10%碘化鉀溶液（c=8.43mol/L或1400g/L）

（4）c=0.1mol/L I2標準溶液

 

5.2實驗材料 

碘化鉀（固體），c=0.1mol/L Na2S203標準溶液，氯仿，冰乙酸，10g／L淀粉溶液，食用油，水，6mol/L HCl，I2(AR固體)，K2Cr2O7(AR、105-110烘干1小時)

 

6、操作步驟

6.1 10%碘化鉀溶液的配制

用分析天平稱取10.00g碘化鉀固體置于50mL燒杯中，加入適量蒸餾水溶解，然后將溶解的碘化鉀移入100mL容量瓶中，加蒸餾水到刻度線，蓋上瓶塞，搖勻，置于陰涼處，待用。

6.2氯仿一冰乙酸混合溶劑配制

取40mL氯仿于燒杯中，然后再用100mL量筒取60mL冰乙酸倒入燒杯中混合，待用。

6.3 I2準溶液的配制與標定

6.2.1  I2配制:稱取6.5g碘單質于燒杯中，再稱取20gKI（三倍與碘重的碘化鉀）用50ml蒸餾水溶于500mL燒杯中，然后將I2倒入KI溶液中，使其完全溶解，加水稀釋至約500mL，滴加濃HCl三滴，最后將溶液倒入棕色試劑瓶中避光保存。

 

6.2.2   I2標定:用25.00mL吸量管吸取c=0.1mol/L Na2S203標準溶液，加入50mL蒸餾水，再加入1mL%淀粉溶液，用I2液滴定呈淡藍色，平行三次。記下V（I2）。

碘單質的質量濃度=（25.00×c）/V

式中： c為Na2S203標準溶液的濃度mol/L，V為滴定時需要的碘溶液的體積/mL

 

6.2.3   0.1mol/L I2標準溶液的制備：吸取10 mL經標定的I2原液于200 mL容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度。

 

6.4 I2溶液標準曲線的繪制

6.3.1  分別吸取0.1mol/L I2標準溶液0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、1.0 mL、1.5 mL、2.0 mL、3.0 mL、4.0 mL用具塞比色管稀釋至50 mL，配制成0.0002 mol/L，0.0004 mol/L，0.001  mol/L，0.002 mol/L，0.003 mol/L，0.004 mol/L，0.006 mol/L和0.008 mol/L，的I2標準溶液。

 

6.3.2  用移液管分別吸取上述標準溶液5 mL于比色管中，加入氯仿和冰醋酸混合液5 mL，再滴加3滴1%飽和淀粉溶液指示劑，加蓋并搖勻；再取另一只試管吸取5 mL蒸餾水和5 mL氯仿和冰醋酸混合液，再滴加3滴1%飽和淀粉溶液指示劑，加蓋并搖勻，作為參比溶液。

 

6.3.3  用膠頭滴管分別吸取上述溶液，用分光光度計在波長535nm條件下測定顯色后溶液的吸光度A，并記錄數(shù)據(jù)。

 

6.3.4  以I2標準溶液質量濃度為橫坐標，相應的吸光度為縱坐標，繪制I2標準溶液的標準曲線。

 

6.5 食用油的收集

在市面上購買散裝食用油，然后用燒杯取出適量，靜置，待用。

 

6.6食 用油氧化物的過氧化值測定

6.6.1  用電子分析天平稱取0.20g食用油于碘量瓶中，用吸量管吸取氯仿一冰乙酸5mL于食用油中，用量筒量取10mL10%碘化鉀溶液，倒入碘量瓶中，再滴加3滴1%飽和淀粉溶液指示劑，蓋上瓶塞，充分搖勻，靜置5min。另5mL蒸餾水、1%飽和淀粉溶液指示劑和5mL氯仿和冰醋酸混合液作為參比溶液。

 

6.6.2  用膠頭滴管吸取適量的混合液于比色皿中，用分光光度計在535nm波長下測定吸光度值，記錄數(shù)據(jù)。

 

6.6.3  根據(jù)所測得的吸光度，從I2溶液標準曲線上查的對應的I2濃度，按下式計算過氧化值的值

(1)c=A/(k?L)

式中:A為油樣中的測定的吸光度值，k為吸光系數(shù)，L為溶液的厚度

(2)X=m/(m1×10)

式中：m為樣品的吸光值對應的碘的質量mg ；m1為樣品的質量g，

6.6.4平行實驗3次，分別記錄測試結果，并計算平均值。

 

7、實驗結果

7.1  I2標液工作曲線數(shù)據(jù)表

以I2使用溶液濃度為橫坐標，以吸光值為縱坐標，繪制標準曲線,數(shù)據(jù)統(tǒng)計表如表1所示。

表1 I2標液標準曲線繪制數(shù)據(jù)表

 

 

 

 

標準曲線如圖1所示

 

7.2用分光光樣度計對同一油樣過氧化物值進行3次測定的結果

 

 

8、注意事項

8.1應當注意在完成Na2S203溶液的配制后，必須確保貯存7天后方可使用，否則也會影響測試的準確性。

8.2在采取具有代表性的樣品過程中，應當及時對樣品進行規(guī)范的封存，否則會影響測試結果的準確性。

8.3吸光度讀數(shù)應控制在0.1–0.7之間，以免產生較大誤差。

 

9、費用預算

人民幣1000元

 

10、參 考 文 獻

梅盛華，張偉忠，劉馬英，等．碘量比色法測定食品油脂過氧化值[J]．海峽預防醫(yī)學雜志，2000，6(2)：48