食品及化妆品中防腐剂的测定
姓名：祖广权专业：应化班级：101 学号： 2010014032 实验日期：2013年 06 月25日成绩：
摘要：为了防止食品在储存、运输过程中发生腐败、变质，常在食品中添加少量防腐剂。防腐剂使用的品种和用量在食品卫生标准中都有严格的规定，苯甲酸及其钠盐、钾盐是食品卫生标准允许使用的主要防腐剂之一。由于食品中防腐剂用量很少，GB2760-2011 规定0.2-1.5g/kg，并且食品样品中其它的成分也可能对防腐剂的测定具有干扰作用，因此本实验采用溶剂萃取法，先用HCl 酸化样品，再用乙醚从样品中萃取出苯甲酸；萃取物经过碱性溶液（NaHCO3）溶解，用乙醚稀释后进行紫外光谱检测。经测试，样品中苯甲酸的含量符合国家标准。
关键词：苯甲酸分光光度计食品防腐剂酱油
1引言
酱油常用的防腐剂是苯甲酸及其钠盐，山梨酸及其钾盐，其中苯甲酸钠在酱油中使用日益广泛。用分光光度计可以测定其最佳吸收波长下的吸光度，从而判定所选物质中的防腐剂含量。
苯甲酸又称为安息香酸，故苯甲酸钠又称安息香酸钠。苯甲酸在常温下难溶于水，在空气（特别是热空气）中微挥发，有吸湿性，大约常温下0.34g/100ml；但溶于热水；也溶于乙醇、氯仿和非挥发性油。在使用中多选用苯甲酸钠；苯甲酸和苯甲酸钠的性状和防腐性能都差不多。
苯甲酸钠大多为白色颗粒，无臭或微带安息香气味，味微甜，有收敛性；易溶于水（常温）53.0g/100ml左右，pH在8左右；苯甲酸钠也是酸性防腐剂，在碱性介质中无杀菌、抑菌作用；其防腐最佳pH是2.5-4.0，在pH5.0时5%的溶液杀菌效果也不是很好。苯甲酸钠亲油性较大，易穿透细胞膜进入细胞体内，
干扰细胞膜的通透性，抑制细胞膜对氨基酸的吸收；进入细胞体内电离酸化细胞内的碱储，并抑制细胞的呼吸酶系的活性，阻止乙酰辅酶A缩合反应，使无氧呼吸中磷酸果糖激酶催化的反应速率下降95％，从而起到食品防腐的目的。
[1]
苯甲酸／苯甲酸盐天然存在于蓝莓、蔓越莓、梅干、肉桂和丁香中。少量的苯甲酸钠对人体无毒害，它可以在体内很快被吸收，主要与甘氨酸结合以马尿酸的形式排出体外，也有一小部分与葡糖醛酸结合为1-苯甲酰葡糖醛酸而排出。10－14小时便可从体内全部排出，因此少量的苯甲酸钠不会有积蓄作用。但是猫对苯甲酸比较敏感，容易出现兴奋、神经过敏、失去听力和平衡等症状，因此在制造宠物食品时需注意。[2][3]大量饮用含苯甲酸钠防腐剂的饮料可导致大脑严重萎缩。也有研究表明，长期饮用含苯甲酸钠的碳酸饮料能导致儿童多动症。[4]
苯甲酸钠是一种广谱抗微生物的物质，对酵母菌、霉菌及部分细菌作用效果很好，在允许最大使用范围内，pH值在4.5以下（防腐剂最佳pH 值在2.5~4.0），对各种菌类都有效果。[5]
2实验
2.1仪器与试剂
TU-1901紫外-可见光谱仪；1cm石英比色皿；大中小烧杯各一个；玻璃棒；分液漏斗；移液管（25mL）；比色管（10mL）；容量瓶（100ml、10ml）；胶头滴管等。
市售酱油；乙醚；碳酸氢钠；氯化钠；盐酸等。
2.2实验步骤
2.2.1.样品预处理
准确称取样品1.5-2.5g，置于150mL分液漏斗中，加入40mL蒸馏水，用蒸馏
水冲洗取样器皿，将洗液并入分液漏斗。加入适量粉状NaCl，待溶解后加入0.5mL1:1HCl。依次用30mL、25mL、20mL乙醚萃取样品溶液，合并萃取液,弃去水相，用2份30 mL0.05mol·L-1HCl洗涤乙醚萃取液，弃去水相。（目的：使苯甲酸钠转变为苯甲酸，进入到有机相）
溶液萃取乙醚溶液，合并萃取液。（目的：使苯甲酸转用3份20mL1% NaHCO
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变为苯甲酸钠，进入到水相）
用2 mol·L-1HCl酸化，转移至250 mL分液漏斗中。依次用30mL、25mL、20mL 乙醚萃取，（如有残渣可用少量石油醚溶解）合并乙醚萃取液并转移到100mL容量瓶用乙醚定容。（目的：使苯甲酸钠转变为苯甲酸，进入到有机相）然后取定容后的试样2mL于10mL容量瓶定容，供紫外光谱测定。
2.2.2 用紫外可见分光光度计测定食品试样
调取苯甲酸钠-乙醚紫外标准曲线，以乙醚为参比，在波长210-310nm范围内测定吸收光谱，在波长226nm记录吸收强度，根据吸收峰强度确定防腐剂浓度。
2.2.3 平行实验
按步骤2.2.1--2.2.2平行实验三次。
3 实验流程
（见附表1）
4 数据记录与处理
4.1 数据记录
（原始数据见附表图2）
m样= 1.8502g
4.2 数据处理
4.2.1 紫外平均浓度
4.2.2 样品中浓度
5 结果与讨论
5.1 结果
用紫外分光光度计测定其最佳吸收波长286nm左右，测得酱油中苯甲酸钠的含量约为0.6597g/kg，符合国标（0.2—1.5g/kg），产品合格。
5.2 讨论
1、最佳吸收波长选择对同一含量的山梨酸钾标准液，按测定程序，在不同的波长测定吸光度值。实验结果表明：在286nm处吸光度值最高。
2、本实验采取多次萃取的方法。使酱油中的苯甲酸钠转变成苯甲酸，再转变成苯甲酸钠、在转变成苯甲酸，从而从待测组分由水相进入到有机相，在由有机相进入到水相，再由水相进入到有机相。[6]
3、本实验采用盐酸，不宜用硫酸和硝酸，硫酸和硝酸具有氧化性，会使溶液中部分有机物碳化，会给测定才造成不必要的误差。
、氯仿等
4、乙醚可用其他有机溶剂代替，如：CCl
4
6 注意事项
（1）含固相的流体食品在测定其中防腐剂含量时应先过滤以除去其中的固相，避免影响实验结论。
（2）在用乙醚萃取时，注意乙醚易挥发，具有一定的危险性，且不宜加热。
（3）实验过程中所加入的酸的量也必须是适量的，以免生成的酸最终会影响结果的测定。[7]
（4）萃取时要震荡充分，注意震荡时不要漏气（乙醚易挥发，气压较大）。
7 参考文献
【1】Krebs HA, Wiggins D, Stubbs M, Sols A, Bedoya F. Studies on the mechanism of the antifungal action of benzoate. Biochem. J. 1983.September, 214 (3): 657–63. PMC 1152300. PMID 6226283
【2】Bedford PG, Clarke EG. Experimental benzoic acid poisoning in the cat. Vet. Rec. 1972.January, 90 (3): 53–8. PMID 4672555.
【3】AFCO. Official Publication. 262. 2004.
【4】MCCANN D,BARRETT A,COOPER A,et al.Food additives and hyperactice behaviour in 3-year-old and 8/9-year-old children in the community rand omised ,double-blinded ,placebo-controlled
trival{J}.Lancet,2007,370(9598):1560-1567.
【5】郝利平、夏延斌、陈永泉等，食品添加剂{M},北京：化学工程出版社，2004：126-127
【6】闫家伟，紫外分光光度法测定饮料中山梨酸钾的含量，南阳师范学院学报，2007,6：6（6）
