食品中柠檬酸的阻抑动力学光度法检测.pdfVIP

Fe(m)溶液，2．0mLj．~氧化氢溶液，其中一支具塞比色管加入一定量的柠檬酸工作溶液 (为阻抑反应体系)， 另一支不加柠檬酸工作溶液 (非阻抑反应体系)，加水稀释至刻度，摇匀后置于80~C水浴中加热15min，同 时取出冰水冷却20min。用1．0em比色皿在520nm处分别测量阻抑反应体系的吸光度A和非阻抑反应体系的 吸光度A。，计算△A=A—A。。 2 结果与讨论 2．1 吸收曲线 配制不同体系的溶液，按照试验方法在分光光度 计上扫描吸收光谱，得吸收曲线(图1)。图1中曲线2 和曲线3表明，柠檬酸在硫酸介质中对Fe(HI)催化过氧 化氢氧化中性红的褪色反应中具有显著的抑制作用， 使吸光度值增大。在上述反应体系中加人表面活性剂 CTMAB后 ，使体系的吸光度差值增大 ，由此可知 CTMAB具有增敏作用。从图l还可以看出，各条曲线 A／m 均在520nm处有最大吸收峰，故试验选择520nm为 图1 吸收光谱 工作波长。 1-NR+H2S04+H2O2+Fe(m)+CTMAB+citricacid 2．2 反应条件 2-NR+H~SO4+H2O2+Fe(Ⅲ)+citricacid 2．2．1 反应介质的选择 3-NR+H2SO4+H202+Fe(m) 试验 了硫酸、乙酸、乙酸一乙酸钠、氯化铵一一水 4一NR+H2SO4+H202+Fe(1~)+CTMAB 合氨 、一水合氨溶液等多种介质 ，用量 1．0mL测其 △A。实验结果表明硫酸对该指示反应增敏效果最好，△A值最大；考察硫酸用量，其用量在1．8～2．2mL时 △A达最大，所以本法选择1．0mol·L硫酸溶液为反应介质，最佳用量2．0mL。 2．2．2 表面活性剂的选择 分别实验了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠、琥珀酸二异辛酯磺酸钠，阳离子表面活性剂溴化十六 烷基吡啶、氯化十六烷基吡啶、十六烷基三 甲基溴化铵(CTMAB)，非离子表面活性剂乳化~I]OP等对反应的 影响。实验表明，只有CTMAB有增敏作用，效果最好，吸光度明显降低，选用1．0mLCTMAB，体系△A数 值最大，且重现性较好。所以选择CTMAB为增敏剂，其用量为1．0mL。 2．2．3 试剂用量的选择 按实验方法试验不同体积的中性红溶液，实验结果表明，中性红用量在1．0mL时，△A数值最大，所以 中性红指示剂实际用量为1．0mL。仅改变过氧化氢，随着过氧化氢用量的增大，阻抑和非阻抑反应速率均增 大，但程度不同。当过氧化氢用量为2．0mL时，△A最大且稳定重现性好。故实验选用过氧化氢的用量为 2．0mL。仅改变Fe(1l1)的用量，其用量在为0．8—1．2mL范围时，△A达最大。故实验选用Fe(m)用量为1．0mL。 2．2．4 反应时间的选择和速率常数 考察加热时间对阻抑反应的影响，实验表明，加热反应时间在2 15min内△A与时间t有 良好直线关 系，因此该阻抑反应可被看作是假零级反应。其线性回归方程为：△A=一2．38X10-3t+0．013，表观速率常 数k为2．38X10otol·L ·min～。若加热时间延长15min，△A逐渐下降，故本法选反应时间为15rain。 2．2．5 反应的终止及体系稳定性 由于冰水下本阻抑反应体系几乎不反应 ，因此可以通过冰水中冷却20rain终止反应。实验表明，冰水 中冷却20min，2h内吸光度几乎不变，表明本阻抑反应具有很好的稳定性。 2．2．6 反应温度的选择和反应活化能 按实验方法进行测定，随温度升高，反应速度加快，反应温度在60~C～800％之间反应速率迅速加快， 800oC时△A达到最大，实验中选择反应温度为800~C。 反应温度在70~C-80％间时，测定不同温度下的表观速率常数k，用一lnk对1／T (开尔文温度K)作图得 直线方程，求得阻抑反应表观活化能Ea=126．2kJ·mol～。