第33卷 第
2期
酿 酒
Vol133 ,No12
2006年
3月
LIQUOR MAKING
Mar. , 2006
文章编号
:1002 -8110 (2006) 02 -0046 -03
乙醇的测定方法综述
牟建楼
,王 颉
,张 伟
,陈志周
(河北农业大学食品科技学院
,河北保定
071001)
摘 要
:乙醇是一种重要的化工原料
,其测定方法很多
,主要有物理方法和化学方法
,介绍了乙醇的测定方法
和各种方法的适用范围。
关键词
:乙醇
;测定
;方法
中图分类号
:O623. 41 ;O656 文献标识码
:B
乙醇(俗称酒精)是带有一个羟基的饱和一元醇,分子式
C2H5OH。是一种无色透明、易挥发,易燃烧的液体。有酒的
气味和刺激的辛辣滋味,微甘。比重0. 7893 (20/ 4°)。凝固点
-117.3℃。沸点
78. 2℃。能与水、甲醇、乙醚和氯仿等以任
何比例混溶。酒精在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工
业、工农业生产中都有广泛的用途。本文就如何测定乙醇含
量及各种方法的适用范围做以下总结。
乙醇含量的测定有物理方法和化学方法。物理方法有
气相色谱法
[1]、密度瓶法
[1-2]、酒精计法
[1-2]、折射计测定
法[1]。化学方法重铬酸钾比色法
[1-2]、莫尔氏盐法
[3]、碘量
滴定法
[3]。
1 气相色谱法
1. 1 原理
收稿日期
:2005-11-08
作者简介
:牟建楼
,(1973-) ,女
,助教
,硕士
,方向
:农产品
贮藏及加工。
样品在气相色谱仪中通过色谱柱时
,由于在气固两相中
吸附系数不同
,而使乙醇与其他组分分离
,利用氢火焰离子
化检测器进行鉴定
,用内标法定量。
1. 2 分析步骤。
1. 2. 1 标准溶液配制
用
5个
10mL容量瓶分别准确量取
10. 00 mL不同浓度的
乙醇溶液标准
,再分别加入
0.50 mL内标溶液
,混匀。该溶
液用于标准曲线的绘制。
1. 2. 2 试样的制备
将样品吸取
10.00 mL于
10 mL容量瓶中
,准确加入
0. 50
mL内标溶液
,混匀。
1. 2. 3 选择好色谱条件进样
通过试验选择最佳操作条件
,即使乙醇和内标物获得完
全分离。
1. 2. 4 标准曲线的绘制
分别吸取
0. 3μL乙醇标准溶液
,快速从进样口注入色谱
仪
,同时开启记录仪
,记录谱图。以标样峰面积和内标峰面
积比值对酒精浓度做标准曲线。
系统自动采集信号进行数据处理
,终端显示峰形。
3. 9 反应后的液体以废液的形式排出
,气泡连接成串排入
大气中。
4 工作曲线
4. 1 对配制的标准溶液
(C2、C3、C4、C5、C6)中氰化物含量进
行测定。
由结果可以知道回归方程
Y = 3. 94128X + 2.
12443 ,其中
相关系数
R2 =0.99985 ,RSD=2.07。
4. 2 对小烧和酿造酒两种酒中氰化物的含量进行测定
4. 3 数据处理
表
1待测酒样数据处理结果
小 烧酿造酒
CN -( ×10 9mol/
L) 76. 52 113. 95
标准偏差
0. 98 1. 67
精密度
1. 29 1. 47
·46·
由结果中可以知道标准样品、蒸馏水、小烧和酿造酒的
峰高
,根据回归方程曲线图可以得到标准样品的浓度
,再根
据浓度和峰高的关系算得小烧中氰化物的浓度为
7. 652 ×
10 8mol/L ,酿造酒中氰化物的浓度为
1. 1395 ×10 7mol/L ,处
理结果如表
1所示。
从表
2-1可知待测的小烧和酿造酒两个酒样中氰化物
的含量都低于国家标准
,精密度较高。
[参考文献
]
[1]夏金池
,牟文利
1食品中的有害物质
[M]1中国轻工业出版社
,
1992 :10 -131
[2 ] Dumestre A1Biodegradation des cyanide contenus dans deresidus de la
fabrication de 1 ’aluminium1These de doctorat Universite Henri
Poincare1199515 (6) :98 -1091
[3]常永强
1含氰废水研究动态
[J ]1工业水处理
11996116 (6) :6～71
[4 ] GB17 5009148 —19961蒸馏酒及配置酒卫生标准分析方法
[S]1
[5]向光明
1水中微量氰化物的测定方法
[J ]1分析化学
.1984.12 (2) :
[6]郜洪文
1异烟酸
-巴比妥酸主次波长光度法
[J ]1分析测试学报
1
第二期 牟建楼
,等
:乙醇的测定方法综述 2006
1.2. 5 用试样组分峰面积与内标峰面积的比值查标准曲线
得出的值
,乘以稀释倍数
,即为试样中的乙醇含量。
用气相色谱法测定乙醇含量
,回收率高、精密度好、方法
简便、结果准确。气相色谱法应用范围广泛
,国家标准[4-5]
已将气相色谱法列为啤酒、葡萄酒、果酒中酒精度的测定方
法之一
;气相色谱法快速测定中药酒中的乙醇量[6] ;气相色
谱法测定果蔬汁饮料、含乳饮料中乙醇含量[7] ;气相色谱法
测定消毒剂中乙醇含量[8] ;气相色谱法测定乳酸发酵液中的
微量乙醇[9] ;中国药典
95版酒精度的测定已将气相色谱法
列为第一分析方法[10 ]。气相色谱法还可测定工业冷却废水
中微量甲醇、乙醇、丙酮、醋酸甲酯、醋酸乙烯的含量[11 ]。
2 密度瓶法
2. 1 原理
净、擦干的酒精计,再略按一下,静置后,水平观测与弯月面
相切处的刻度示值。同时测量温度,换算成20℃时乙醇的体
积百分数。
乙醇测定方法多采用酒精计法,此法简易迅速,但抗干
扰性差,结果准确度较差,误差大且只适用于乙醇的水溶液。
现行国家标准蒸馏酒及配制酒卫生标准中酒精含量试验方
法采用酒精计法[12 ]。
4 浸入式折射计测定法
测定步骤:取除气样品,经过滤,用
沉浸式折射计测出
20℃的折光指数,然后按下列公式计算:
酒精含量A(g/ 100g样品) = 0. 323 -2. 774L + 0. 2691r0
其中 r0 ———浸入式折光计20℃时的读数减去14. 5 (14. 5为
20℃纯水在浸入式折光计中的读数)
以蒸馏法去除样品中的不挥发性物质,用密度瓶法测定
馏出液的密度。根据馏出液(酒精水溶液)的密度,求得20 ℃
时乙醇的体积百分数( % ,V/ V) ,即酒精度。
2. 2 分析步骤
2. 2. 1 试样的制备
准确量取一定量的样品
(20 ℃)于蒸馏瓶中
,用水冲洗容
量瓶
,洗液并入蒸馏瓶中
,连接冷凝器
,以取样用的原容量瓶
作接收器
(外加冰浴),缓慢加热蒸馏。收集馏出液接近刻
度
,取下容量瓶
,盖塞。于
20℃水浴中保温
30 min,补加水
至刻度
,混匀
,备用。
212.2 蒸馏水质量的测定
将附温度计的密度瓶洗净烘干至恒重
(m)。然后取下温
度计
,用煮沸冷却至
15℃左右的蒸馏水注满密度瓶
,插上带
温度计的瓶塞
,排除气泡。浸入
20. 0 ±0. 1℃的恒温水浴中
,
待内容物温度达
20 ℃,并保持
10 min不变后
,用滤纸吸去侧
管溢出的液体
,使侧管中的液面与侧管管口齐平
,立即盖好
侧孔罩
,取出密度瓶
,用滤纸擦干瓶壁上的水
,称量
(m1)。
212.3 试样质量的测量
将密度瓶中的水倒出
,洗净并使之干燥
,然后装满
2. 1
制备的试样
,按上述步骤操作
,称量
(m2)
2. 3 计算
d20 m2
-m
20 =
m1-m
式中
:d20
20 ———馏出液
20℃时的相对密度
m —
———密度瓶的重量
(g)
m1 —
———密度瓶和水的质量
(g)
m2 —
———密度瓶和馏出液的质量
(g)
根据酒样相对密度
,查酒精水溶液的相对密度与酒精浓
度换算表
,得出试样酒精含量。该法精确度高
,但繁琐费时
,
而且受环境温度影响。
3 酒精计法
3. 1 原理
以蒸馏法去除样品中的不挥发性物质
,用酒精度表直接
读取温度和酒精的示值
,加以温度校正
,求得
20℃时乙醇的
体积百分数
(%,v/v) ,即酒精度。
3. 2 分析步骤
将量筒中馏出液搅拌均匀
,静置
,排除气泡
,轻轻放入洗
L —
———(d-1) ×100 ,其中
d为用比重瓶法测定的样品
比重
浸入式折射计广泛用于啤酒生产中浓度与酒精分的测
定。
5 重铬酸钾比色法
5. 1 原理
重铬酸钾把酒精氧化为醋酸
,同时
6价铬被还原为
3价
铬
,可用比色法进行测定。
3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 = 3CH3COOH + 2Cr2
(SO4) 3 + 2K2SO4 + 11H2O
5. 2 测定步骤
5. 2. 1 标准系列管的配制
在
10mL比色管中按表
1加入各溶液
表
1
编 号
0 1 2 3 4 5
0. 1 %(V/ V)标准乙醇溶液
0 1 2 3 4 5
水(
mL) 5 4 3 2 1 0
各管中加
1mL2 %重铬酸钾溶液
,5mL浓硫酸
,摇匀。于
沸水浴中加热
10min ,取出冷却。
5. 2. 2 试样制备
称取
100g样品
,置于
500mL圆底烧瓶中
,加
200mL水
,蒸
馏
,用
100mL容量瓶正确接收流出液
100mL ,摇匀。
吸取
5mL馏出液
,置于
10mL比色管中
,加
1mL2 %重铬
酸钾溶液
,5mL浓硫酸
,摇匀。与标准系列管一起于沸水浴
中加热
10min ,取出冷却。
5. 2. 3 分光光度法测光密度
在
600nm下测定光密度
,绘制标准曲线
,得出回归方程。
根据回归方程计算出
5mL馏出液的乙醇含量。最后换算出
100g样品中乙醇含量。
6 莫尔氏盐法
6. 1 原理
在酸性溶液中
,酒精被重铬酸钾氧化生成醋酸
,过量的
重铬酸钾溶液与莫尔氏盐
(FeSO4 (NH4) 2SO4)作用
,然后以赤
血盐
(K3Fe (CN) 6)作外指示剂
,与过量的莫尔氏盐起显色反
·47·
氏盐溶液,就要取一滴试样在白瓷板上观察颜色,斑点为浅
蓝色即为终点(同时按上述方法用蒸馏水代替试样进行空白
试验)。
6. 3 计算方法
V2 ———滴定馏出液消耗0. 1 N硫代硫酸钠体积
0. 00146 ———1mL0. 1 N硫代硫酸钠相当的酒精体积
V ———吸取馏出液的体积
F ———0. 1 N硫代硫酸钠的当量浓度校正系数
重铬酸钾比色法、莫尔氏盐法和碘量滴定法三种方法测
定的乙醇浓度比较低,其下限可达0. 02 % ,可用于测定酒糟
和精馏塔废水中的含酒量,也可用于水果和蔬菜产品中乙醇
的测定。
8 结束语
都电子工业公司生产的利用振动方法测定密度原理开发的
“酒精度测定仪”。奥地利的Alcolyzer Plus啤酒分析仪,根据
样品对特定的近红外波长的吸收直接测量啤酒的酒精含量。
氏盐溶液,就要取一滴试样在白瓷板上观察颜色,斑点为浅
蓝色即为终点(同时按上述方法用蒸馏水代替试样进行空白
试验)。
6. 3 计算方法
V2 ———滴定馏出液消耗0. 1 N硫代硫酸钠体积
0. 00146 ———1mL0. 1 N硫代硫酸钠相当的酒精体积
V ———吸取馏出液的体积
F ———0. 1 N硫代硫酸钠的当量浓度校正系数
重铬酸钾比色法、莫尔氏盐法和碘量滴定法三种方法测
定的乙醇浓度比较低,其下限可达0. 02 % ,可用于测定酒糟
和精馏塔废水中的含酒量,也可用于水果和蔬菜产品中乙醇
的测定。
8 结束语
都电子工业公司生产的利用振动方法测定密度原理开发的
“酒精度测定仪”。奥地利的Alcolyzer Plus啤酒分析仪,根据
样品对特定的近红外波长的吸收直接测量啤酒的酒精含量。
第二期 酿 酒 2006
Methods for Determination of Alcohol
MU Jian -lou , WANG Jie , ZHANG Wei , CHEN Zhi -zhou
(Food science & Technology College of Hebei Agriculture University ,Baoding ,Hebei 071001 ,China)
ABSTRACT : Alcohol is of very important chemical material , there are many methods for determination including physical methods and chemi2
cal methods. This paper introduce the methods and the application scope of every kind of method.
KEY WORDS:Alcohol ;Determination ;Method
·48·
应。
6. 2 测定步骤
吸取
10mL试样于三角瓶中
,瓶口装有玻璃弯管
,插入盛
有
5mL重铬酸钾溶液和
2. 5mL浓硫酸的试管底部
,将试管放
入冷水中。当液体被蒸出
2/ 3时
,停止蒸馏。将玻璃管取
出
,试管中液体倒入
250 mL烧杯中
,并用水洗净试管和玻璃
管插入部分
,然后用莫尔氏盐溶液滴定
,不断搅拌
,由黄色滴
定至鲜绿色为止。同时用赤血盐作外指示剂进行斑点试验
,
即被滴定的溶液由黄逐渐变绿时
,每滴定
0. 1～0.2 mL莫尔
随着科技的进步,乙醇的测定方法趋于简单快速。如京
酒精
( V2) ×0. 0126 ×100/ (V1 ×10)
重铬酸钾溶液的体积
空白试验消耗莫尔氏盐溶液体积
%) =5 ×(V1 式
中5 ———
V1 —
———
V2 —
———滴定试样消耗莫尔氏盐溶液的体积
0. 0126 ———1mL重铬酸钾溶液相当酒精的体积
10 ———吸取试样的体积
7 碘量滴定法
7. 1 原理
在酸性溶液中
,酒精被重铬酸钾氧化生成醋酸
,过量的
重铬酸钾溶液以碘化钾还原
,析出的碘
,以硫代硫酸钠溶液
滴定。
7. 2 测定步骤
取
50mL试样放入
250mL三角瓶中
,加
50mL水
,迅速蒸
馏
,蒸馏出
50mL备用。在两个
250mL的碘量瓶中
,各吸取
10mL0. 1 N重铬酸钾和
5mL浓硫酸
,混匀冷却至室温。在一
瓶中放入
5mL馏出液
,另一瓶中加入
5mL水
(空白试验)。混
匀静置
2min ,使酒精完全氧化
,然后分别加入
4%碘化钾溶液
10mL ,摇匀
,置暗处
5min ,再各加入约
150mL水
,立即用
0.1 N
硫代硫酸钠滴定
,当滴定至微黄绿色时
,加入
1%淀粉指示剂
1mL ,继续滴定至呈现淡青绿色为终点。
7. 3 计算方法
酒精
(%) =(V1-V2) ×F ×0. 00146 ×100/ V
式中 V1 —
———空白试验消耗
0.1 N硫代硫酸钠体积
使用特定的吸收波长
,可以避免啤酒的其它的组分的干扰
,
确保酒精度测定的准确。可适用于啤酒、啤酒的混合物、发
酵液、成品酒以及果味酒中酒精含量测定。
[参考文献
]
[1]天津轻工业学院等编著
1工业发酵分析[M]1北京
,中国轻工业
出版社
120031
[2]沈怡方
1白酒生产技术全书[M]1北京
,中国轻工业出版社
119991
[3]胡嗣明
,张天杭
1酒精生产分析检验[M]1北京
,中
国轻工业出版
社
119831
[4]GB/T4928-1991啤酒试验方法
[5]GB/T15038-94葡萄酒、果酒通用试验方法
[6]靳春林
,张宏志
1毛细管柱气相色谱法快速测定中药酒中的乙醇
量[J ]1山东化工
,1998 ,5 :41～431
[7]谢 勇
,刘晓宇
1气相色谱法测定饮料中乙醇含量[J ]1分析测试
技术与仪器
,2002 ,8 (1) :56～581
[8]董仕林
,胡家英
,周勤文
,等
1国家标准
-消毒剂中乙醇含量测定
方法[J ]1安徽预防医学杂志
,2001 ,7 (4) :252～2541
[9]袁卫锋
,班睿
,赵学明
1气相色谱法测定乳酸发酵液中的微量乙
醇[J ]1应用化工
,2000 ,29 (4) : 35～371
[10 ]中华人民共和国药典
11995版一部
1
[11 ]朱丽霞
1用气相色谱法测定工业冷却废水中微量甲醇、乙醇、丙
酮、醋酸甲酯、醋酸乙烯的含量[J ]1福建环境
,2002 ,19 (4) : 42～
441
[12]GB/T5009.48-1996蒸馏酒及配制酒卫生标准的分析方法
1