專利名稱：檢測高純氨中總醛含量的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣體中雜質的檢測方法，特別涉及一種檢測高純氨中過總醛含量的方法。
背景技術：
5N高純氨是食品添加劑中一種非常重要的原料，在我們日常生活中，和我們密切相關，幾乎無處不在，可以這么說，如果沒有食品添加劑就不可能有食品的色、香、味、形態(tài)與質地等，也就沒有我們今天多姿多彩的生活。而甘草酸銨是我們日常生活中接觸到最普遍的食品添加劑將甘草酸粉溶于有機溶劑溶液回流提取，加入氨氣或氨水，過濾、干燥，即得甘草酸銨；甘草酸銨具有抗肝中毒，是由中藥甘草中提取的一個活性成分，降低谷丙轉氨酶，恢復肝細胞功能，防止脂肪性變等作用；促進膽色素代謝和退黃及解毒作用，減少膠原纖維增生，防止肝硬化等。其主要成分的甜度是蔗糖的200-300倍，在食品添加劑方面具有低熱能、安全無毒和較強的醫(yī)療保健功效，是高血壓、肥胖癥、糖尿病、心臟病患者使用的最理想甜味劑，有濃郁的甘草特殊香味，具有保健、解毒、護肝、消炎、增香等功效，是非常理想的純天然甜味劑原料；主要作為食品添加劑應用在肉類罐頭、調味料、調味品、醬油、豆醬、色拉醬、腌制品、冷凍甜食、口香糖、檳榔、面包食品、糖果蜜餞、餅干、低糖類食品、無糖食品、果汁、乳制品、奶粉、功能性飲料等。而我們日常生活中的第二大食品添加劑是季銨鹽，用脂肪酸為原料，經氨化制得脂肪腈，再經氫化為脂肪胺，然后將伯胺與溴代烷反應，即得季銨鹽。能夠有效抑制食品中菌藻的繁殖和粘泥的產生，從而起到殺菌、抑霉和防蛀功能；同時聚季銨鹽也具有一定的去油、除臭和緩釋的用處，起到了食品保鮮作用；主要的作用作為殺菌劑與防腐劑廣泛應用在超市的肉類罐頭、醬油、豆醬、色拉醬、腌制品、冷凍甜食、面包食品、糖果蜜餞、低糖類食品、無糖食品、果汁、肉食品等。通過研究發(fā)現(xiàn)如果食品中含有醛類物質，對人體健康的影響是非?？膳碌模饕憩F(xiàn)在嗅覺異常、刺激、過敏、肺功能異常、肝功能異常和免疫功能異常等方面；a.對人體刺激作用主要危害表現(xiàn)為對皮膚粘膜的刺激作用；醛類物質是原漿毒物質，能與蛋白質結合、高濃度吸入時出現(xiàn)呼吸道嚴重的刺激和水腫、眼刺激、頭痛等。b.對皮膚致敏性作用可引起過敏性皮炎、色斑、壞死，攝入高濃度時可誘發(fā)支氣管哮喘等。c.致突變作用高濃度時還是一種基因毒性物質，具有強烈的致癌和促癌作用。d.長期攝入低劑量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，引起鼻咽癌、結腸癌、腦瘤、月經紊亂、細胞核的基因突變，DNA單鏈內交連和DNA與蛋白質交連及抑制DNA損傷的修復、妊娠綜合癥、弓I起新生兒染色體異常、白血病，引起青少年記憶力和智力下降等。e.在上述所有接觸者中，兒童和孕婦對其尤為敏感，危害也就更大，有的釋放期甚至長達3 —15年，已成為難以解決的世界性難題。因此，5N高純氨是食品添加劑制造領域重要的上游關鍵配套材料，對其醛類物質的控制是產業(yè)鏈發(fā)展中的主要環(huán)節(jié)之一，直接決定著食品行業(yè)的發(fā)展，目前已經受到人們的大力關注與重視。但在國內添加劑行業(yè)現(xiàn)有技術中，關于氨的標準中，均未提及對總醛的監(jiān)控和檢測。而高純氨中的醛類物質主要來源于原料氨氫氣作為合成原料氨的原料之一，而氫氣是通過天然氣裂解產生的，這樣在裂解與合成的工藝中均沒有很好得到控制；而在高溫高壓條件下合成原料氨的同時也生成了這些副產物；一般來說，其醛含量都較低的，都是呈氣態(tài)或者氣態(tài)大分子形式存在，目前沒有專門的方法來檢測，只能通過適當?shù)姆绞狡蛘呶交蛉芙獾确椒ǎ缓笤倮脵z測設備來進行定量。通過廣大技術人員的努力，目前測試的方法主要有紫外分光光度法和甲醛檢測儀法，而紫外分光光度法與甲醛檢測儀法是一種檢測甲醛的方法，操作誤差大且無法定量出總醛的含量。為此，蘇州金宏氣體股份有限公司開展了檢測高純氨中總醛含量新方法的研究，在國際標準的基礎上進行科學、合理的技術改進和優(yōu)化，成功開辟了一條檢測新途徑。

發(fā)明內容
本發(fā)明專利提供了一種操作簡單，且成本低廉的測試方法。本發(fā)明專利的技術方案是直接將高純氨通入盛有IOOmL水溶液的碘量瓶中溶解，碘量瓶瓶中的水為實驗室一級水或更高純水，氨氣中含有的醛類物質極易溶于水而形成較穩(wěn)定的醛溶液，同時氨氣也融入水中形成氨水，然后放5(T60°C的水浴上加熱50飛0分鐘，盡可能讓氨氣揮發(fā)掉，然后用0. 05N的鹽酸醇溶液調和中性，讓加入0. 5mL甲酚綠指示劑的溶液顯示中性的淡黃色；這表面溶液接近中性；向潔凈的碘量瓶中加入50mL鹽酸羥胺醇溶液，加入0. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴密閉放置30秒鐘；而試劑空白溶液是向另外一只潔凈的碘量瓶中加入50mL的甲醇溶液浴IOOmL水后，加入0. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴密閉放置30秒鐘；再用0. 05N的KOH醇溶液或0. 05N鹽酸醇溶液來滴定至讓其顯示微量淡黃色的中性顏色，然后將制備好的樣品溶液加入鹽酸羥胺醇溶液后放置25分鐘，這樣醛溶液就會和鹽酸羥胺醇溶液起氧化還原反應生成酸性物質；最后用標準KOH溶液(0. 05N)來滴定樣品與試劑空白，通過消耗的標準KOH醇溶液的體積直接計算出總醛的含量；發(fā)明用于檢測高純氨中總醛含量，其優(yōu)點是取樣簡單，操作簡便，成本低廉，分析速度快，檢測精度高，方法檢測限低。
具體實施方式
1.試劑
(1)實驗室一級水或更高純水；
(2)使用的試劑均要求至少為分析純；
(3)鹽酸羥胺醇溶液準確稱量10.00克鹽酸羥胺固體然后用無水甲醇溶解、稀釋并定容至IOOOmL棕色容量瓶里，然后用棕色玻試劑瓶避光保存；
(4)氫氧化鉀醇溶液(0.05N):準確稱量3. 30克KOH固體然后用無水甲醇溶解、稀釋定容至IOOOmL棕色容量瓶中；然后用一級鄰苯二甲酸氫鉀標準物質進行標定，最后用聚四氟乙烯瓶保存該標準溶液；
(5)鹽酸醇溶液(0.05N):準確移取4. 2mL鹽酸溶液(36. 5%)至IOOOmL棕色容量瓶中，然后用無水甲醇溶解、稀釋定容至刻度線；然后再用上述的0. 05N的氫氧化鉀醇溶液標定，然后用棕色試劑瓶避光保存；(6)甲酚綠溶液準確稱量0. 040g甲酚綠試劑然后用無水甲醇溶解、稀釋定容至IOOmL刻度線，最后用棕色指示劑瓶保存。(7)標準醛溶液——取38%的甲醛溶液0. 0526g，99%的乙醛溶液0. 0202g和98%的丙醛0. 0102g，用水溶解并定容到IOOOmL的棕色容量瓶中，這里標液濃度為49. 98ppm(具體標準溶液的濃度可根據(jù)實際需要選擇與之相應的濃度)。注意在配置上述溶液時候必須佩帶一次性綠色環(huán)保手套，防止以上試劑或者溶液濺入皮膚或者眼睛等，如果濺入請立即用大量的純凈水清洗后馬上就醫(yī)；
在配置醛標準溶液的時候一定要佩帶防毒面具，在配置過程中用到的醛類試劑一定要立即蓋好，同配置的標準溶液放入冰箱保存。2.儀器設備 (1)棕色容量瓶體積為IOOOmL；
(2)具塞碘量瓶體積為250mL，在IOOmL處有可視刻度線；
(3)棕色堿式滴定管體積為2mL或者5mL，最小刻度有0.OlmL或者0. 02mL ；
(4)棕色酸式滴定管體積為50mL，最小刻度為0.02mL ；
(5)水浴鍋至少為兩孔，直徑在2(T30cm，加熱可以設置為5(T60°C。3.樣品制備
每個樣品都按照下列處理方法取潔凈的250mL具塞碘量瓶，加IOOmL實驗室一級水后蓋好蓋子，放在電子天平上稱取重量(精確到0. OOOlg),記錄重量為Hi1 ;取用一段直徑為0. 125cm的聚四氟乙烯軟管，將其一端用專門的連接接頭連接在高純、超純氨儲罐上，軟管的另一端直接插入該250ml碘量瓶中，打開儲罐閥門，直接將高純、超純氨通入到水中溶解，流量為220-250mL每分鐘，取樣70-90分鐘后停止，待該四氟乙烯軟管一段無液體流出以后，拿出該管子并勻速蓋上蓋子，記錄此時的重量為m2，用差量法計算出溶解于水中的高純氨的重量，即m= Hi2-Hi1 ;然后放在5(T60°C的水浴上加熱50飛0分鐘，盡可能讓氨氣揮發(fā)掉，然后用0. 05N的鹽酸醇溶液調和中性，讓加入0. 5mL甲酚綠指示劑的溶液顯示中性的淡黃色，如此方法制取至少3組溶液。/主意. 塑料軟管的粗細以連接好后不漏氣為宜，將氨通入到水中相關設備必須要清潔干凈，在取樣之前要通入待測氨氣吹掃幾次，而且實驗過程中不能有水濺出容量瓶，通入氨氣的流量以不向液面外冒出氣泡為準。4.分析步驟
(I)向潔凈的碘量瓶中加入50mL鹽酸羥胺醇溶液后加入0. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴密閉放置30秒鐘；
(2 )因為試劑空白中可能含有醛類物質，故加做一組試劑空白，最后將試劑空白的含量扣除，這就是樣品中總醛的真實含量。故向另外一只潔凈的碘量瓶中加入50mL的無水甲醇溶液后加入0. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴密閉放置30秒鐘；
(3)然后用0.05N的KOH醇溶液或0. 05N鹽酸醇溶液來滴定，至讓其顯示中性顏色，該中性顏色為微淡黃色；如果是黃色則說明該溶液呈堿性，必須用鹽酸醇溶液調和之中性顏色為止；如果是紅色或者粉紅色則說明溶液呈酸性，必須用KOH醇溶液調和到中性顏色為止;
(4)這時候才將按照上述步驟(I)制備好的樣品加入鹽酸羥胺醇溶液的那碘量瓶就構成了樣品溶液，而試劑空白則是向盛有甲醇溶液的那碘量瓶加入上述制備好的溶液；而標準樣品的檢測是為了驗證樣品中總醛含量的檢測結果是正確的，表明檢測結果的準確程度如何，能否讓我們接受，故加做一組標準樣品的檢測；繼上述步驟(a)和(C)之后，再加入IOOmL配置好的標準溶液；
(5)25分鐘后全部用0. 05N鹽酸醇溶液來滴定至起初原始溶液的中性顏色，并蓋好蓋子，5分鐘后不變色為滴定終點；反之,一直滴定到滿足蓋好蓋子后5分鐘不變色為止,這時候試劑空白消耗的標準KOH醇溶液的體積為B，滴定樣品而消耗的標準KOH醇溶液的體積為A，滴定標準溶液而消耗的標準KOH醇溶液的體積為C，然后將滴定樣品溶液與試劑空白的體積，通過差量法就可以計算樣品溶液中的總醛含量，同樣滴定標準KOH溶液的體積扣除試劑空白的體積，最后通過差量法就可以直接計算出標準溶液中的總醛含量；
(6)至少檢測兩組樣品溶液，樣品溶液之間滴定的誤差在5%之內方可接受，否則重新制備與檢測，直到結果滿足條件為止； 5.計算
根據(jù)儀公式(I)就可以計算得出氨氣中總醛的含量(c )。
權利要求
1.一種檢測高純氨中總醛含量的方法，特征是本方法是通過如下工藝步驟實現(xiàn)的 (O樣品溶液的制備直接將高純氨通入盛有IOOmL水溶液的碘量瓶中溶解，碘量瓶瓶中的水為實驗室一級水或更高純水，利用前后質量差記錄通入氨氣的質量為m，然后放在5(T60°C的水浴上加熱5(Γ60分鐘，盡可能讓氨氣揮發(fā)掉，然后用O. 05Ν的鹽酸醇溶液調和中性，讓加入O. 5mL甲酚綠指示劑的溶液顯示中性的淡黃色，如此方法制取至少3組溶液； (2)檢測步驟 (a)向潔凈的碘量瓶中加入50mL鹽酸羥胺醇溶液后加入O.5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴密閉放置30秒鐘； (b)因為試劑空白中可能含有醛類物質，故加做一組試劑空白，最后將試劑空白的含量扣除，這就是樣品中總醛的真實含量，故向另外一只潔凈的碘量瓶中加入50mL的無水甲醇溶液后加入O. 5mL甲酚綠指示劑并蓋嚴密閉放置30秒鐘； (c)然后用O.05N的KOH醇溶液或O. 05N鹽酸醇溶液來滴定，至讓其顯示中性顏色，該中性顏色為微淡黃色；如果是黃色則說明該溶液呈堿性，必須用鹽酸醇溶液調和之中性顏色為止；如果是紅色或者粉紅色則說明溶液呈酸性，必須用KOH醇溶液調和到中性顏色為止; Cd)這時候才將按照上述步驟(I)制備好的樣品加入鹽酸羥胺醇溶液的那碘量瓶就構成了樣品溶液，而試劑空白則是向盛有甲醇溶液的那碘量瓶加入上述制備好的溶液；而標準樣品的檢測是為了驗證樣品中總醛含量的檢測結果是正確的，表明檢測結果的準確程度如何，能否讓我們接受，故加做一組標準樣品的檢測；繼上述步驟(a)和(c)之后，再加入IOOmL配置好的標準溶液； Ce) 25分鐘后全部用O. 05N鹽酸醇溶液來滴定至起初原始溶液的中性顏色，并蓋好蓋子，5分鐘后不變色為滴定終點；反之,一直滴定到滿足蓋好蓋子后5分鐘不變色為止,這時候試劑空白消耗的標準鹽酸醇溶液的體積為B，滴定樣品而消耗的標準鹽酸醇溶液的體積為A，滴定標準溶液而消耗的標準鹽酸醇溶液的體積為C，然后將滴定樣品溶液與試劑空白的體積，通過差量法就可以計算樣品溶液中的總醛含量，同樣滴定標準溶液的體積扣除試劑空白的體積，最后通過差量法就可以計算出標準溶液中的總醛含量； (f)至少檢測兩組樣品溶液，樣品溶液之間滴定的誤差在5%之內方可接受，否則重新制備與檢測，直到結果滿足條件為止； (3)標樣的回收率在檢測試樣的同時，做一組標樣的檢測，測試步驟同上，然后計算標樣的回收率，回收率在95 105%之間結果可信。
2.如權利要求I所述的檢測高純氨中總醛含量的方法，其特征是上述步驟(I)中的氨氣質量是通過如下方法計算的取潔凈的250mL具塞碘量瓶，加IOOmL水后蓋好蓋子，放在電子天平上稱取重量(精確到O. OOOlg),記錄重量為Hi1 ;取用一段直徑為O. 125cm的聚四氟乙烯軟管，將其一端用專門的連接接頭連接在高純、超純氨儲罐上，軟管的另一端直接插入該250ml碘量瓶中，打開儲罐閥門，直接將高純、超純氨通入到水中溶解，流量為220-250mL每分鐘，取樣70-90分鐘后停止，待該四氟乙烯軟管一段無液體流出以后，拿出該管子并勻速蓋上蓋子，記錄此時的重量為m2，用差量法計算出溶解于水中的高純氨的重量，即m=ITl2-ITl1 O
3.如權利要求I所述的檢測高純氨中總醛含量的方法，其特征是過按下述方法制備標準醛溶液——精確稱量38%的甲醛溶液O. 0526g，99%的乙醛溶液O. 0202g和98%的丙醛O. 0102g，用實驗室一 級水溶解并定容到IOOOmL的棕色容量瓶中，這里標液濃度為49.98ppm。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種檢測高純氨中總醛含量的方法，首先制備樣品溶液將高純氨通入碘量瓶中溶解，再利用差量法計算氨氣的重量，水浴加熱至氨氣揮發(fā)后再冷卻，溶液調和中性；再做一組試劑空白溶液；最后全部用標準KOH醇溶液來滴定樣品與試劑空白溶液，通過消耗的標準KOH醇溶液的體積直接來計算出總醛的含量。發(fā)明用于檢測高純氨中總醛含量，其優(yōu)點是取樣簡單，操作簡便，成本低廉，分析速度快,檢測精度高,方法檢測限低。
文檔編號G01N1/28GK102980885SQ201210458590
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權日2012年11月15日
發(fā)明者金向華, 王海, 王磊 申請人:蘇州金宏氣體股份有限公司