葡萄酒中微量高锰酸钾含量的测定

李　诚　黄家钿　王艳芳　张　茵　杜　宏　宋文芳　陈　维

(1. 宁波卫生职业技术学院，宁波　315000; 2. 浙江医药高等专科学校，宁波　315000)



葡萄酒中微量高锰酸钾含量的测定

李诚1黄家钿1王艳芳1张茵1杜宏1宋文芳2陈维2

(1. 宁波卫生职业技术学院，宁波315000; 2. 浙江医药高等专科学校，宁波315000)

摘要：利用碱性氧化铝对葡萄酒脱色后，用分光光度法对其中高锰酸钾含量进行测定。在30 ℃、pH=8.5条件下，用4.0 g碱性氧化铝对20 mL样品进行振荡脱色2 h，脱色率可以达到95%以上，此法的测定准确度较高。

关键词：葡萄酒；高锰酸钾；花色素苷；脱色

葡萄酒是指以新鲜葡萄或葡萄汁为原料，经全部或部分发酵酿制而成、酒精度(体积分数)大于等于7%的酒精饮品。高锰酸钾在红葡萄酒的酿制过程中，起到消毒器具，消灭葡萄杂菌的作用。由于高锰酸钾溶液和红葡萄酒颜色相近，有些不法的酿造厂在用酸味剂、甜味剂、着色剂配制假酒时，还会故意加入高锰酸钾让红葡萄酒颜色满足其色泽要求[1-3]。

中国食品协会GB2760-2011《允许葡萄酒中使用的食品添加剂》中规定，高锰酸钾是可以作为葡萄酒中的添加剂的，其最大使用量为0.5 g/kg，但是至目前未发布针对葡萄酒中高锰酸钾含量的残留量标准和测定标准，国内目前也无相关文献记载[4-5]。

本文将碱性氧化铝应用于葡萄酒的脱色，再对高锰酸钾分析检测的条件进行研究。

1试验部分

1.1　主要试剂

聚酰胺，A.R，国药集团化学试剂；颗粒活性炭，A.R，南京佳力炭业有限公司；碱性氧化铝，A.R，国药集团化学试剂有限公司；轻质氧化镁，A.R，上海统亚化工科技发展有限公司；葡萄皮红色素，A.R，天津天康源生物技术有限公司；硅胶，A.R，青岛海洋化工有限公司；高锰酸钾，A.R，宜兴市第二化学试剂厂；硼酸-硼砂缓冲溶液，0.1 mol/L，pH为8.7。

1.2　主要仪器设备

T6型紫外可见分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)；UV-2450型紫外可见分光光度计(日本岛津有限公司)；恒温水浴振荡器，金坛市金南仪器制造有限公司。

1.3　实验步骤

1.3.1高锰酸钾标准曲线的制作配制高锰酸钾标准溶液100 μg/mL：取高锰酸钾3.2 g，加水1 000 mL，煮沸15 min，密塞，静置2日以上，用垂熔玻璃滤器滤过，摇匀。

取在105 ℃干燥至恒质量的基准草酸钠约0.2 g，精密称定，加新沸过的冷水250 mL与硫酸10 mL，搅拌使溶解，自滴定管中迅速加入本液约25 mL，待褪色后，加热至65 ℃，继续滴定至溶液显微红色并保持30 s不褪；根据高锰酸钾的消耗量与草酸钠的取用量，算出高锰酸钾溶液的浓度。

取一定体积已知质量浓度高锰酸钾用蒸馏水稀释至100 μg/mL。

分别取高锰酸钾标准溶液(10 μg/mL)0.00、0.10、0.20、0.30、0.40、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00 mL到25 mL比色管。在525 nm下用分光光度法测定相对零管空白的吸光度，根据质量浓度和吸光度的关系，绘制高锰酸钾标准溶液曲线。

1.3.2脱色条件对于脱色效果的影响配制一定质量浓度的葡萄皮红色素溶液，通过紫外分光色度仪在300~800 nm扫描得到溶液的最大吸收波长，以此作为检测波长值，根据对比脱色前后的吸光度值来衡量脱色效果。

(1) 脱色剂用量的选择： 取20.00 mL葡萄皮红色素溶液到100 mL具塞锥形瓶中，分别在溶液中加入5.00 mL硼酸-硼砂缓冲溶液和1.0~5.0 g碱性氧化铝，放入30 ℃的水浴振荡器中脱色2 h后，过滤，和脱色前的溶液的吸光度进行对比，得到脱色率。

(2) 脱色时间的选择： 取20.00 mL葡萄皮红色素溶液到100 mL具塞锥形瓶中，分别在溶液中加入5.00 mL硼酸-硼砂缓冲溶液和4.0 g碱性氧化铝，放入30 ℃的水浴振荡器中脱色1~5 h后，过滤，和脱色前的溶液的吸光度进行对比，得到脱色率。

(3) 脱色温度的选择： 取20 mL葡萄皮红色素溶液到100 mL具塞锥形瓶中，分别在溶液中加入5.00 mL硼酸-硼砂缓冲溶液和4.0 g碱性氧化铝，放入30 ℃、40 ℃、50 ℃的水浴振荡器中脱色2 h后，过滤，和脱色前的溶液的吸光度进行对比，得到脱色率。

(4) 不同pH条件的选择：取20.00 mL葡萄皮红色素溶液到100 mL具塞锥形瓶中，分别调其pH为2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、8.5、9.5、10.0，然后在溶液中加入4.0 g碱性氧化铝，放入30 ℃的水浴振荡器中脱色2 h后，过滤，和脱色前的溶液的吸光度进行对比，得到脱色率。

1.3.3样品测定分别取不同品牌的4份20.00 mL葡萄酒到100 mL具塞锥形瓶中，在溶液中加入5.00 mL硼酸-硼砂缓冲溶液和4.0 g碱性氧化铝，放入30 ℃的水浴振荡器中脱色2 h后，过滤后以蒸馏水作参比，用“1.3.1”的方法测定高锰酸钾含量，同时作样品空白。

样品中高锰酸钾含量按式(1)计算

(1)

式中CKMnO4：葡萄酒中高锰酸钾质量浓度，单位μg/mL；A：样品吸光度;A0：样品空白吸光度;a：工作曲线截距;b：工作曲线斜率;20.00：取样量，单位mL。

2结果和讨论

2.1　高锰酸钾标准曲线的绘制

按照“1.3.1”方法测定溶液吸光度，将高锰酸钾质量浓度作x轴，吸光度作y轴，绘制高锰酸钾标准溶液曲线。从图1中可见，溶液中高锰酸钾浓度和吸光度有良好的正比例关系。

图1　高锰酸钾吸收标准曲线

2.2　脱色条件对脱色效果的影响

2.2.1脱色剂用量的选择从表1可知，随着脱色剂用量的增大脱色效果也越明显，用量太少脱色效果不明显，当脱色剂用量达到4.0g以后脱色效果就没有显著增加，这个脱色剂用量能够使20.00mL葡萄皮红色素溶液颜色明显脱去，使检测结果准确，而且当脱色剂用量太多时则比较浪费。

表1　葡萄皮红色素溶液不同脱色剂用量的脱色效果

2.2.2脱色时间的选择实验证明(见表2)，脱色时间影响脱色效果，时间越长脱色效果越明显，不过在2 h时脱色效果已经明显，因此综合考虑，选择2 h作为脱色时间。

2.2.3脱色温度的选择实验发现(见表3)，随着脱色温度提高，脱色率越高，但是影响不明显，所以最后确定30.0 ℃为脱色温度。

表2　葡萄皮红色素溶液不同脱色时间的脱色效果

表3　葡萄皮红色素溶液不同脱色温度的脱色效果

2.2.4pH条件的选择实验证明(见表4)，脱色pH的条件对最后的脱色效果影响很大，在酸性条件下，脱色剂对葡萄皮红色素吸附较少；在碱性条件下，脱色效果明显提高，在pH在8.5时，脱色效果最好。其原因主要是葡萄酒中的各类葡萄皮色素含有大量的酚羟基，pH的不同会改变其官能团和碱性氧化铝之间的吸附能力，所以选择在脱色时加入5 mL pH=8.7硼砂-硼酸缓冲溶液来调节pH条件。

表4　不同pH条件下的脱色效果

2.3　样品回收率

在不同样品中加入一定量的高锰酸钾标液，按实验步骤测定其中高锰酸钾含量，计算回收率，由表5可知，高锰酸钾的回收率为95.2%~101.2%，表明本法的测定准确度较高。

表5　回收率试验结果

3结论

(1)碱性氧化铝对葡萄酒有良好的脱色性能，可以用于高锰酸钾测定的葡萄酒脱色。

(2)脱色的最佳条件：在30 ℃，pH=8.5条件下，用4.0 g碱性氧化铝对20 mL样品进行振荡脱色2 h，脱色率可以达到95%以上。

(3)溶液pH直接影响脱色效果，在酸性条件下，脱色剂对葡萄皮红色素吸附较少；在碱性条件下，脱色效果明显提高，在pH在8.5时，脱色效果最好，使高锰酸钾的测定更为准确。

参考文献：

[1]杨华梅. 聚酰胺吸附-碘量法测定葡萄酒中二氧化硫残留量[J]. 职业与健康， 2008,1:23-24.

[2]邹建宏,乙小娟,刘强,等. 进口葡萄酒二氧化硫残留量检测标准和方法[J]. 中国国境卫生检疫, 2004,24(1):17-18.

[3]杨振宇, 倪昕路, 蔡宜之. 红葡萄酒中亚硫酸盐的快速检测[J]. 中国卫生检验杂志，2010,20(9):2339-2340.

[4]李凤. 脱色对红葡萄酒中还原糖测定的影响[J]. 安徽农业科学,2007,35(10):2835-2836.

[5]李春华，陈炳灿，唐洪. 高锰酸钾褪色分光光度法测定工作场所空气中硫氢化钠[J]. 环境卫生学杂志，2012,2(6):296-299.

The Determination of Potassium Permanganate in Wine

LI Cheng1, HUANG Jiadian1, WANG Yanfang1, ZHANG Ying1,

DU Hong1, SONG Wenfang2, CHEN Wei2

(1.NingBo College of Health Science,Ningbo 315000, China;

2.Zhejiang Pharmaceutical College,Ningbo 315000, China)

Abstract：This paper presents a method for decolouring the wine by alkaline alumina, the content of potassium permanganate was determined by spectrophotometry.The decolouring condition was in 30 ℃ and pH=8.5, 4.0 g alkaline alumina was used to decolour the solution for 2 hours, and the decolourization ratio was above 95%, and the accuracy of this method was high.

Key words:wine; potassium permanganate; anthocyanin; decolour

作者简介：李诚(1983—)，男，讲师。主要从事卫生检验研究。E-mai:bigbox111@126.com

基金项目：宁波卫生职业技术学院校级课题项目(XKY201311)

收稿日期：2015-08-01

中图分类号：TS 261.4

文献标识码：A

文章编号：1006-446X(2016)01-0029-05