論文：植物油中磷含量的檢測分析

1、本 科 生 畢 業(yè) 論 文 植物油中磷含量的檢測分析 方偉超 院 系： 環(huán)境與生物工程學(xué)院 專 業(yè)： 環(huán)境工程 班 級： 121 學(xué) 號： 20121030XXXX 指導(dǎo)教師： XXXXXX 職 稱： 講師 二零一六年 五 月原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本論文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)生簽名： 年 月 日 指導(dǎo)聲明本人指導(dǎo)的 同學(xué)的畢業(yè)論文題目大小、難度適當(dāng)，且符合該同學(xué)

2、所學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)的要求。本人在指導(dǎo)過程中，通過網(wǎng)上文獻搜索及文獻比對等方式，對其畢業(yè)論文內(nèi)容進行了檢查，未發(fā)現(xiàn)抄襲現(xiàn)象，特此聲明。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日目 錄1 實驗材料與方法2 1.1 儀器與試劑2 1.2 實驗試劑的配置3 1.3 操作步驟32 結(jié)果與討論4 2.1 實驗方法的建立4 2.2 吸收峰的確定4 2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制4 2.4 磷脂的含量計算5 2.5 精密度分析6 2.6 方法誤差校正63 結(jié)論7致謝7參考文獻8xxx 植物油中磷含量的檢測分析植物油中磷含量的檢測分析xxx（環(huán)境與生物工程學(xué)院 指導(dǎo)教師：xxx）摘要：本實驗以氧化鋅為捕獲劑，采用磷釩鉬黃比色法對植物油

3、中磷含量進行了檢測。通過用紫外可見分光光度計在400 nm波長下對標(biāo)準(zhǔn)溶液及樣品進行比色定量，測得菜籽油、花生油、大豆油三個樣品中磷脂含量分別為0.153 %、0.173 %、0.160 %。本方法測定的三個樣品的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均低于2.49 %，加標(biāo)回收率在87 %至98 %之間，此結(jié)果表明此分光光度法測定植物油中磷含量準(zhǔn)確度、靈敏度高，方法簡便，可廣泛應(yīng)用于油品中磷含量的測定。關(guān)鍵詞：植物油；磷脂含量；氧化鋅；磷釩鉬黃比色法；分光光度法Detection of Phosphorus Content in Vegetable OilFang Weichao (College of enviro

4、nmental and biological engineering, Supervisor: Rao Yanying)Abstract: This experiment used zinc oxide as a scavenger to test the content of phosphorus in vegetable oil by the method of phosphorus vanadate molybdate yellow colorimetry. The standard solution and sample were quantified by UV-VIS spectr

5、ophotometer at 400 nm. The experiment examined the phospholipid content of rapeseed oil, peanut oil and soybean oil with the contents of 0.153 %, 0.173 % and 0.160 %. In this experiment, the relative standard deviation of the three samples are smaller than 2.49%, recovery range from 87% to 98%, and

6、the results showed that the method is simple and accurate, and can be widely used in the determination of phosphorus content in oil.Key words: vegetable oil; phospholipid content; zinc oxide;phosphorus vanadate molybdate yellow colorimetry; spectrophotometry 植物油中的磷(Phosphorus)，主要是以磷脂(Phospholipid)的形

7、式存在著，故植物油中磷脂的含量近乎等于植物油的總磷含量。磷脂是有甘油、脂肪酸、磷酸、氨基醇和環(huán)醇等構(gòu)成的復(fù)雜化合物1。磷脂是有親水性的，而且在制油的時候回轉(zhuǎn)移到磷脂中，這降低了油脂儲藏的穩(wěn)定性；而且磷脂高溫容易碳化形成黑色沉淀影響其使用品質(zhì)2。所以對植物油中的磷脂含量進行檢測分析，對于確保油脂的質(zhì)量是不可或缺的。目前關(guān)于植物油中磷含量的檢測分析的主要方法有：現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)G/BT 5537-20084中，所使用的鉬藍比色法和重量法，其中鉬藍比色法5的原理是將植物油中的磷脂灼燒成為五氧化二磷，在由熱鹽酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿?，與鉬酸反應(yīng)生成磷鉬酸鈉，再用硫酸聯(lián)氨還原成鉬藍，用分光光度計在波長650 nm下，

8、測定鉬藍的吸光度，與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較，計算含量；重量法6的原理脂利用植物油中的磷脂溪水膨脹，密度增大，使其由絮狀懸浮物轉(zhuǎn)變?yōu)槌恋砦?。將試樣水化后，用丙酮反?fù)洗滌過濾，由于磷脂不溶于丙酮，油可溶于丙酮，從而使得磷脂與油分離，稱量。油脂的質(zhì)量，計算其含量。還有其他的常用方法下所示：濁度法7，這是以一種根據(jù)磷脂含量不同的油品濁度不同的原理，設(shè)計出的實驗方案，方法快速、簡便，雖然誤差會比較大但是這個方法大量的使用于油品生產(chǎn)時的實時監(jiān)控油品質(zhì)量；薄層色譜法8以及高效液相色譜法9，這兩個方法的原理相似，都是利用正向的硅膠對磷脂的各個部分進行吸附，在用展開劑對吸附樣進行洗脫解吸，由于各部分有著極性差異，所以可以

9、達到分離的目的，然后在顯色，測量確定各組分的含量；紅外檢測法10，這種方法是利用紅外光譜能夠解析分子結(jié)構(gòu)的原理且可以被各種化合物吸收，從而對磷脂進行定量；締合物比色法11，這是一種在聚乙烯醇的存下，用孔雀綠和磷鉬雜多酸形成締合物的原理建立了對油中痕量磷的測定。本次實驗具體需要探究使用氧化鋅作為捕獲劑，采用磷釩鉬黃比色法12-14對植物油中的磷含量進行檢測的可行性以及準(zhǔn)確度、精密度，為此要確立實驗方法，確定實驗的檢測波長，由此建立標(biāo)準(zhǔn)曲線，測定樣品結(jié)果，對結(jié)果進行精密度分析，并且做加標(biāo)回收試驗，對實驗的準(zhǔn)確度進行檢測，確定實驗的可行性。1 實驗材料與方法1.1 儀器與試劑1.1.1 儀器表1 實

10、驗儀器儀器名稱儀器型號廠家紫外可見分光光度計TU-1810上海奧析科學(xué)儀器有限公司電子天枰FA-2004大連格萊瑞機械有限公司馬弗爐XMT-908余姚市長江溫度儀表廠1.1.2 試劑表2 實驗試劑試劑名稱用量規(guī)格鹽酸(1:1)20.0 mLAR濃硝酸(69%)500 mLAR磷酸二氫鉀1.0947 gAR氧化鋅200.0 gAR氫氧化鉀50.0 gAR偏釩酸銨1.25 gAR 樣品來源：抽取學(xué)校邊三家飯店的油樣，分別是菜籽油，大豆油以及花生油。1.2 實驗試劑的配置50 %氫氧化鉀溶液：取50 g氫氧化鉀溶于50 mL蒸餾水中，放入容器內(nèi)保存?zhèn)溆?。釩鉬酸顯色液：稱取偏釩酸銨1.25 g，加入蒸

11、餾水加熱溶解，冷卻后再加入濃度為69 %的硝酸，使冷卻析出的沉淀溶解，轉(zhuǎn)入1000 mL容量瓶中；再取鉬酸銨25 g，加蒸餾水溶解緩緩倒入容量瓶中振蕩，使之完全溶解，待溶液冷卻后，加蒸餾水定容，最終溶液呈淡黃色。避光保存，使用時若出現(xiàn)沉淀則需重新配置。磷標(biāo)準(zhǔn)溶液：將1.0967 g磷酸二氫鉀溶于250 mL容量瓶中，稀釋至刻度混勻作為備用液，去5 mL備用液到500 mL容量瓶定容，使溶液中磷濃度為0.01 mg/mL，作為工作溶液。1.3 操作步驟1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置 取7只50 mL容量瓶每個容量瓶中各加入10 mL釩鉬酸銨顯色液；取7只30 mL高型瓷坩堝，分別加入氧化鋅2 g，加

12、少量蒸餾水濕潤后，加入5 mL濃硝酸溶解，轉(zhuǎn)入上述50mL容量瓶中；用移液管分別移取0 mL、1 mL、2 mL、4 mL、6 mL、8 mL、10 mL磷標(biāo)準(zhǔn)溶液于相對應(yīng)的50 mL容量瓶中，用蒸餾水加至50 mL，所得溶液的濃度分別為：0 g/mL、0.2 g/mL、0.4 g/mL、0.8 g/mL、1.2 g/mL、1.6 g/mL、2.0 g/mL；搖勻，靜置10分鐘，標(biāo)序備用。1.3.2 樣品液制備及測定稱取樣品10 g于坩堝中，加氧化鋅2 g；用電爐緩緩加熱，使油樣完全炭化（當(dāng)油燃燒時停止加熱）；將坩堝移入800 的馬福爐中灰化1小時；待完全冷卻后，取出的樣品呈灰黑色；在灰份中加

13、入1：1鹽酸10 mL；蓋上表面皿，并加熱微沸5分鐘；將溶液過濾到100 mL容量瓶中，用5 mL熱蒸餾水洗滌表面皿，另用5 mL熱蒸餾水沖洗坩堝和濾紙；冷卻濾液至室溫，滴加50 %KOH溶液中和，至溶液產(chǎn)生輕微混濁，再加鹽酸使沉淀溶解后另加2滴鹽酸，最后稀釋至100 mL混勻，保存?zhèn)溆?。分別用移液管取樣品測定中的溶液10 m轉(zhuǎn)入50 mL的容量瓶中，加入10 mL釩鉬酸顯色液，用蒸餾水稀釋至刻度，搖勻，靜置10分鐘后測定。1.3.3 加標(biāo)回收 從上一步的中的三個50 mL的容量瓶中各取10 mL溶液，轉(zhuǎn)移至3個錐形瓶中，再滴加0.1 mL工作液震蕩搖勻，靜置一段時間后，用紫外可見分光光度計測

14、量其吸光值，重復(fù)兩次上述步驟將磷標(biāo)準(zhǔn)溶液的滴加量分別增加到0.2 mL以及0.3 mL，形成梯度。對其結(jié)果進行記錄分析。2 結(jié)果與討論2.1 實驗方法的建立本次使用的是磷釩鉬黃比色法該方法原理是先將有機磷轉(zhuǎn)換成無機磷（將含有磷脂的試樣與金屬氧化物灰化使試樣中的磷脂與氧化鋅灼燒反應(yīng)成為磷酸鹽)，通過酸將其溶解，在稀的正磷酸鹽溶液中，鉬酸銨在酸性條件下反應(yīng)生成一種雜多酸，即鉬磷酸(Molybdophosphoric Acid)。當(dāng)含有溶液中釩時，生成磷釩鉬酸(Vanadium substituted Heteropolymolybdates)，呈黃色。黃色的深淺與溶液中磷酸鹽濃度成正比，即與吸光值

15、成正比，由此確立實驗方法。其中主要的兩步化學(xué)反應(yīng)方程見下?；一篊H2OCOR1CHOCOR2+ZnO 灼燒 Zn3(PO4)2+CO2+NO2+H2O OCH2 O POCH2CH2NH2 OH 比色：2H3PO4+22(NH4)2MoO4+2NH4VO3+23H2SO4 P2O5V2O522MoO3+23(NH4)2SO4+26H2O2.2 吸收峰的確定為確定檢測液的最大吸收波長，對樣品進行紫外可見吸收光譜的測定，測定結(jié)果如圖1所示。圖1 吸收峰曲線 從圖1中可以看出在吸光值為400 nm波長處有最大吸收峰，故選此波長作為本次實驗的檢測波長。2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制 用紫外可見分光光度計在4

16、00 nm波長下，使用空白樣作空白將吸光值調(diào)節(jié)至0，分別測定梯度濃度磷含量的標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度值，測定結(jié)果如下表1所示。表3 磷標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度及其吸光值表容量瓶號0123456磷濃度 (g/mL)00.20.40.81.21.62.0吸光值(A)0.0000.0370.0760.1460.2160.3000.373通過表3的不同濃度所對應(yīng)的不同吸光值為數(shù)據(jù)，以吸光值為橫坐標(biāo)，磷濃度為縱坐標(biāo)，繪制如下標(biāo)準(zhǔn)曲線，見圖2。圖2 標(biāo)準(zhǔn)曲線由圖2可以看出經(jīng)回歸分析的標(biāo)準(zhǔn)曲線為：C = 0.18605x - 0.00079，R2 = 0.9994；其中R20.999，由此可以看出標(biāo)準(zhǔn)曲線的建立是成功的，通過此

17、標(biāo)線對比所得到的結(jié)果準(zhǔn)確可信。2.4 磷脂的含量計算根據(jù)被測液的吸光值在標(biāo)準(zhǔn)曲線查得磷含量(P)后，可以按以下公式計算試樣中磷脂含量：式中：P為標(biāo)準(zhǔn)曲線查得的磷量(mg)；V1為比色時所取的被測液體積(mL)；V2為樣品灰化后稀釋的體積(mL)；26.31為每毫克磷相當(dāng)于磷脂的毫克數(shù)；m為試樣質(zhì)量(g)。表4 菜籽油磷脂含量表樣品吸光度(A)磷濃度(g/mL)磷含量(g/mg)試樣的質(zhì)量(g)磷脂 (%)平均值 (%)菜籽油0.0670.01170.589.9980.150.1530.0720.01260.6310.0000.170.0630.01090.5510.0000.14表5 花生油磷

18、脂含量表樣品吸光度(A)磷濃度(g/mL)磷含量(g/mg)試樣的質(zhì)量(g)磷脂 (%)平均值 (%)花生油0.0770.01350.6810.0000.180.1730.0730.01280.6410.0000.170.0740.01300.6510.0010.17表6 大豆油磷脂含量表樣品吸光度(A)磷濃度(g/mL)磷含量(g/mg)試樣的質(zhì)量(g)磷脂 (%)平均值 (%)大豆油0.0700.01220.619.9970.160.1600.0660.01150.5710.0000.150.0730.01280.6410.0010.17 實驗所測的三個樣的磷脂含量分別是：菜籽油0.153

19、 %、花生油0.173 %、大豆油0.160 %，在王蘇閩的植物油比色法測定中測得的毛油中磷脂含量在1.172 %1.195 %，精煉油的磷脂含量在0.269 %0.282 %；在王肇慈15食用油磷脂測定中的到的結(jié)果為：豆油0.053 %、毛豆油1.39 %、菜籽油0.054 %、毛菜油0.417 %、棉籽油0.042 %、毛棉油0.500 %、花生油0.126 %；比較以上兩個實驗結(jié)果不難看出本次實驗所得到的數(shù)據(jù)是屬于精煉油數(shù)值的范圍內(nèi)的，故本次實驗檢測的三個樣品是精煉油，其中的磷脂含量少，對日常的使用和儲藏影響較少。2.5 精密度分析 對3種植物油樣品溶液分別進行3次平行測定，計算測定結(jié)果

20、的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，得到3種植物油樣品中磷脂含量分析的精密度，詳細(xì)結(jié)果請見表7。表7 精密度分析結(jié)果菜籽油(%)花生油(%)大豆油(%)10.170.180.1620.150.170.1530.140.170.17RSD(%)2.490.581.00由表5可知，磷脂含量精密度分析的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)的值在小于2.49 %；在實驗誤差分析中對于相對標(biāo)準(zhǔn)偏差值的要求是小于5 %，因此本次計算所得的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差值說明實驗分析所得的結(jié)果精密度高。2.6 方法誤差校正 本實驗使用加標(biāo)回收率的測定對本實驗方法進行校正。使用的公式為：式中：P為加標(biāo)回收率；C1為試樣濃度，即試樣測定值，C1=m1/

21、V1； C2為加標(biāo)試樣濃度，即加標(biāo)試樣測定值，C2 =m2/V2；C3為加標(biāo)量，C3 =C0V0/V2；m =C0V0；m1為試樣中的物質(zhì)含量；m2為加標(biāo)試樣中的物質(zhì)含量；m為加標(biāo)體積中的物質(zhì)含量；V為試樣體積；V2為加標(biāo)試樣體積，V2 = V1 + V 0；V0為加標(biāo)體積；C0為加標(biāo)用標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度。表8 菜籽油加標(biāo)回收率樣品吸光度(A)加標(biāo)體積(L)標(biāo)樣濃度(g/mL)試樣體積(mL)磷濃度(g/mL)加標(biāo)回收率(%)10.07910010100.10493.4120.09620010100.19693.7830.11230010100.28192.67表9 花生油加標(biāo)回收率樣品吸光度(A)

22、加標(biāo)體積(L)標(biāo)樣濃度(g/mL)試樣體積(mL)磷濃度(g/mL)加標(biāo)回收率(%)10.08010010100.11097.9020.09820010100.20698.8030.11430010100.29296.05表10 大豆油加標(biāo)回收率樣品吸光度(A)加標(biāo)體積(L)標(biāo)樣濃度(g/mL)試樣體積(mL)磷濃度(g/mL)加標(biāo)回收率(%)10.07810010100.09987.8020.09520010100.19090.9530.11130010100.27690.77 從表8、表9、表10中可以看出，本次實驗使用低、中、高三個梯度共九組數(shù)據(jù)對實驗的準(zhǔn)確度進行分析，所得到的結(jié)果為：加

23、標(biāo)回收率均在87.8 %98.8 %之間，數(shù)值相近，證明本次加標(biāo)回收實驗成功，數(shù)據(jù)可信；實驗所得的加標(biāo)回收率除去一個數(shù)值外都大于90 %，所以本次實驗的準(zhǔn)確度高，實驗中所產(chǎn)生的偶然誤差小，實驗方法具有可行性。3 結(jié)論通過對處理后樣品進行紫外可見光譜掃描，確定了400 nm波長作為實驗的檢測波長，并以此為實驗檢測波長，成功建立了標(biāo)準(zhǔn)曲線。 通過紫外可見分光光度計的檢測所得的吸光值，代入標(biāo)準(zhǔn)曲線所得結(jié)果經(jīng)過磷脂計算公式，計算得到油中磷脂的含量分別為菜籽油0.153 %、花生油0.173 %、大豆油0.160 %。對所測得的樣品中磷脂含量的結(jié)果進行精密度分析，所得到的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差值小于2.49 %；

24、回收率在87.8 %98.8 %之間，表明實驗的偶然誤差小，準(zhǔn)確度和精密度高，具有可行性。致謝 感謝指導(dǎo)老師饒艷英博士在本實驗各方面對我不辭辛苦的悉心教導(dǎo)，同時也要感謝同組的同學(xué)給予我的大量幫助。謝謝大家。參考文獻1 曹 棟, 裘愛泳, 王興國. 磷脂結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能及研究現(xiàn)狀J. 糧食與油脂, 2014, 5(1): 13-16.2 蔣曉菲. 磷脂對食用油品質(zhì)的影響及酶法脫膠技術(shù)的研究D. 江南大學(xué), 2015, 1-83.3 王蘇閩. 植物油中磷脂含量的比色法測定J. 糧油食品科技, 2012, 10(3): 39-40.4 GB/T 5537-2008, 糧油檢驗 磷脂含量的測定S.5 申 禹, 李 玲. 鉬酸銨分光光度法測定磷濃度實