岳安红 赵永林
摘 要:GB/T8309-2013《茶叶中水溶性灰分碱度》的结果计算有两种表示方法,其中的第二种表示方法是用氢氧化钾的质量分数(%)表示,笔者在实际操作中,对其计算公式提出两点修改意见建议:一是计算公式中应去掉百分号,方符合数值要求(标准要求为1-3%);二是计算公式中应添加浓度校正,从而使计算结果更趋准确。
关键词:茶叶;灰分;碱度;计算;探讨
Abstract:There are two ways to express the result calculation of water-soluble ash alkalinity in tea (GB/t8309-2013), the second way is to express it with the mass fraction of potassium hydroxide (%). In the actual operation, the author puts forward two suggestions to modify the calculation formula: first, the percentage mark should be removed from the calculation formula to meet the numerical requirements (the standard requirement is 1-3%); second, the calculation Concentration correction should be added to the formula to make the calculation results more accurate.
Key words:Tea;ash;alkalinity;calculation;discussion
茶叶灰分的检验在国内外标准中大都列为必检项目,是一项具有品质判定意义又具有卫生检验意义的化学指标。对茶叶灰分的检测,对于改善茶叶卫生状况,提高茶叶品质具有一定的意义。
1 基本情况介绍
茶叶灰分是茶叶在550℃±10℃灼烧后的残留物,大部分是营养元素,其主要组成是矿物质元素的氧化物。根据灰分在水中或酸中的溶解性,分为水溶性灰分和水不溶性灰分,酸溶性灰分和酸不溶性灰分。水溶性灰分大部分为钾、钠、钙、镁等氧化物及可溶性盐类;水不溶性灰分除泥沙外,还有铁、铝等金属氧化物和碱土金属的碱式磷酸盐。由此可以看出水溶性灰分在总灰分的比例越大茶叶的品质越好。水溶性灰分碱度是防止茶叶掺假的一项检测,在我国对水溶性灰分碱度有要求的大多为绿茶精制茶系列,要求在1.0%~3.0%。国家标准对茶叶中水溶性灰分碱度GB/T 8309-2013《茶叶中水溶性灰分碱度》的结果计算有两种方法,见此标准。
2 术语和定义
2.1 水溶性灰分碱度
中和水溶性灰分浸出液所需要酸的量,或相当于该酸量的碱量。
2.2 原理
用甲基橙作指示劑,以盐酸标准溶液滴定来自水溶性灰分的溶液。
3 结果计算
水溶性灰分碱度A1:即中和100g干态磨碎样品所需的一定浓度盐酸的物质的量,或换算为相当于干态磨碎样品中所含氢氧化钾的质量分数。碱度用100g干态磨碎样品所需盐酸的物质的量(mol/100g)表示,按式(1)计算。
(1)
式中:
V-滴定时消耗0.1mol/L盐酸标准溶液的体积,单位为毫升(mL);
m0试样的质量,单位为克(g);
w-试样干物质含量(质量分数),%。
如果使用盐酸标准溶液的浓度未精确到GB/T8309-2013中的试剂浓度要求时,则计算时用校正系数(滴定浓度/0.1)。碱度用氢氧化钾的质量分数(%)表示,按式(2)计算:
(2)
式(2)中:V、m0、w与式1相同;56代表氢氧化钾的摩尔质量,单位为克每摩尔(g/mol)。
4 问题探讨
两种水溶性灰分碱度的表示方法,一部分茶叶标准采取第一种方法,另一部分茶叶标准采取第二种方法,对于第二种表示法提出两点问题:
4.1 计算公式问题
式(2)中的100%应为100,即:
方符合标准要求。表1、表2为实例计算数据。
实例1:水分含量为4.1%,w为0.959。
实例2:水分含量为3.9%,w为0.961。
由以上数据可以看出水溶性灰分碱度值的计算应取掉百分号。
4.2 校正系数问题
在GB/T8309-2013《茶水溶性灰分碱度测定》标准中,第二种表示法8.1.2碱度用氢氧化钾的质量分数(%)的计算公式中(见式2)没有浓度校正系数,致使测定结果偏低。
以下举例说明。用市售的绿茶为样品,实验数据见表3、表4。
例1:C=0.1049mol/L,X1=4.1%。
例2:C=0.1069mol/L,X1=3.2%。
由以上两例可以看出随着浓度的增加,计算加上C/0.1的浓度校正后,测定结果增大。数据结果增加的幅度也随着浓度的增加而加大。所以加上浓度校正系数后就能准确表达计算结果。另外在GB/T8309-2013《茶水溶性灰分碱度测定》中8.1.1碱度用100g干态磨碎样品所需盐酸的物质的量(mol/100g)表示的公式后也有注:如果使用盐酸标准溶液的浓度未精确到GB/T8309-2013中6.1所要求的浓度,则计算时用校正系数(滴定浓度/0.1)
5 结论
以上两点是对GB/T8309-2013《茶水溶性灰分碱度测定》的结果计算讨论,如有不妥之处,敬请批评指正。
参考文献:
[1] GB/T 35825-2018.茶叶化学分类方法[S].北京:中国国家标准化管理委员会,2018.
[2] GB/T 8309-2013.茶 水溶性灰分碱度测定[S].北京:中国国家标准化管理委员会,2013.
[3] GB 5009.4-2016.食品安全国家标准 食品中灰分的测定[S].北京:国家卫生和计划生育委员会,2016.
作者简介:
岳安红(1967- ),女,本科,高级工程师,研究方向:食品、化工检验检测。