油脂的检验

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第3章 油脂的检验

油脂是精细化学品生产的常用原料,以植物油脂和动物油脂为主,其组成主要是高级脂肪酸的甘油酯,其次是人工合成的油脂,以及少数的矿物油,如凡土林等。

油脂由于来源、品种、加工条件、保管等情况不同,其质量优劣的差异较大。油脂分析项目甚多,通常是根据其用途及评价的需要来选择分析项目。例如化妆品用的油脂和蜡的熔点、色泽、气味等项目是必须测定的。

3.1 油脂物理性能的测定

3.1.1 熔点的测定

油脂的熔点是指油脂由固态转为液态时的温度。纯净的油脂和脂肪酸有其固定的熔点,但天然油脂的纯度不高,熔点不够明显。

油脂的熔点与其组成和组分的分子结构密切相关。一般组成脂肪酸的碳链愈长熔点愈高;不饱和程度愈大,熔点愈低。双键位置不同熔点也有差异。固体油脂及硬化油等样品,通常测定熔点目的是用以检验纯度或硬化度。

测定熔点的方法有毛细管法,广口小管法,膨胀法等。一般常用毛细管法,具体测定方法见本书第2章2.2.1介绍。

3.1.2 凝固点的测定

凝固点是油脂和脂肪酸的重要质量指标之一,在制皂工业中,对油脂的配方有重要指导作用。

测定凝固点的原理、仪器装置和测定方法见本书第2章2.2.2介绍。

3.1.3 相对密度的测定

纯净油脂的相对密度与其脂肪酸的组成和结构有关,如油脂分子内氧的质量分数越大,其相对密度越大。因此,随着油脂分子中低分子脂肪酸、不饱和脂肪酸和羟基酸含量的增加,其相对密度增大。油脂的相对密度范围一般在0.87~0.97之间。相对密度的测定方法有密度瓶法和密度计法等,具体的测定步骤见本书第2章2.1介绍。

3.1.4 色泽的测定

油脂愈纯其颜色和气味愈淡,纯净的油脂应是无色无味无臭的。通常,油脂受提炼、贮存的条件和方法等因素的影响,具有不同程度的色泽。一般商品油脂都带有色泽,例如:羊油、牛油、硬化油、猪油、椰子油等为白色至灰白色;豆油、花生油和精炼的棉子油等为淡黄色至棕黄色;蓖麻油为黄绿色至暗绿色;骨油为棕红色至棕褐色等。

油脂的色泽直接影响其产品的色泽。例如色泽较深的油脂生产的肥皂,其色泽也较深,这样的产品不受消费者欢迎,所以色泽是油脂质量指标必不可少的项目。

测定色泽的方法有:铂-钴分光光度法、罗维明比色计法等,条件不具备也可用肉眼观察,作粗略的评定。具体的测定步骤见第2章2.7介绍。

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3.2 水分和挥发分的测定

通常纯度较高或精炼过的油脂含水量极少,但在精炼过程中水分不可能完全除去。因为油脂中常含磷脂、蛋白质以及其它能与水结合成胶体的物质,使水不易下沉而混杂在油脂中。此外,固状、半固状油脂在凝固时往往夹带较多的水分。例如常见的骨油、牛油和羊油含水量有时高达20 %左右。

水分的存在是油脂酸败变质的基础,因此加工油脂或使用油脂作原料时都需要进行水分的测定。测定油脂水分的方法有:烘干法、热板法和蒸馏法等。其中烘干法不适于干性或半干性油脂,因为烘干的时间长易被氧化。热板法测定速度快,生产上特别适用。一般含水量较高的样品宜用此法,含水量低的样品直选用蒸馏法。蒸馏法测定的结果是水的真实含量,其中不含挥发物。烘干法和热板法测定的都是水分和挥发分的总和。

3.2.1 烘干法

烘干法是将试样按规定的方法在(105±1)℃的条件下进行加热干燥后,计算其减少的量,从而测定水分。

烘干法适用于不干性油。椰子油类因含挥发性脂肪酸较多,不宜使用此法测定水分,只能测定水分和挥发分总量。

烘干法的测定原理、仪器和测定步骤详见本书第2章2.6.1介绍。

3.2.2 热板法

1.测定原理

热板法测定水分是基于油脂沸点高于水的沸点,而采用在电热板上加热油脂,控制温度在130 ℃以下,油脂中的水分和挥发分同时逸去,冷后称其质量,前后之差即是水分和挥发分的质量。因此该法测定的是水分和挥发分的总量。

该法测定速度快,生产上特别适用。一般含水量较高的样品较适用。

2.仪器

(1)蒸发皿:直径(6~8)cm,深度(2~4)cm; (2)温度计:150 ℃; (3)电热板;

3.测定步骤

预先称出干燥洁净的蒸发皿和温度计的总质量,再称入(10.00~20.00)g的油脂样品,置电热板上,不断搅拌油脂,直到温度升至120 ℃时,小心控制勿超过130 ℃,并注意切勿让水蒸发过猛使油脂溅出。加热到油中无气泡为止,冷却称量。

4.结果计算

样品中水分(含挥发物)的质量分数w(H2O)按式(3-1)计算。

w(H2O)?(m1?m2) (3-1) m式中:m1——样品、蒸发皿及温度计加热前的总质量;

m2——样品、蒸发皿及温度计加热后的总质量; m——样品质量。

3.2.3 共沸蒸馏法

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利用一种与水不互溶,与油脂不起化学反应,其沸点一般在100 ℃以上的液体有机试剂(如甲苯、二甲苯等)和样品混合蒸馏。有机溶剂用作热载体,样品中的水分和部分有机溶剂一起被蒸发出来,由冷凝器收集在刻度管内。蒸馏至溶剂中无水分为止,分层后读取被蒸出的水量。对沸点在100 ℃以下的一些有机溶剂如苯,也可使用,因苯和水的恒沸点比水和苯的沸点都低。

共沸蒸馏法是计量蒸馏出来的水。所以,它对欲区别挥发物与水分的样品更为适用。该法测定水分准确度较高,已列为标准方法,特别适用于含水量少而又不易烘干的样品。

有关共沸蒸馏法的测定原理、仪器、试剂、测定步骤和注意事项详见本书第2章2.6.1介绍。

3.3 酸值的测定

酸值是指中和1 g样品所需氢氧化钾的质量,单位为mg/g。

酸值是油脂品质的重要指标之一,是油脂中游离脂肪酸多少的度量。

油脂中一般都含有游离脂肪酸,其含量多少和油源的品质、提炼方法、水分及杂质含量、贮存的条件和时间等因素有关。水分杂质含量高,贮存和提炼温度高和时间长,都能导致游离脂肪酸含量增高,促进油脂的水解和氧化等化学反应。

油脂的酸值是在乙醇或水溶液中用氢氧化钾中和的方法测定。

3.3.1 氢氧化钾水溶液法

该法适用于油脂、蜡、羊毛醇、脂肪醇、脂肪酸、香料等试样中酸值的测定。 1.方法原理

酸值的测定原理就是酸碱中和原理,即

RCOOH + KOH → RCOOK + H2O

2.试剂和仪器

(1)中性乙醇:φ(C2H5OH)=95%。于500 mL 95%乙醇中加(6~8)滴酚酞,用c=0.5 mol/L 氢氧化钾溶液滴至刚显红色,再以c=0.l mol/L的盐酸滴至红色刚退为止。

(2)氢氧化钾标准溶液:c(KOH)=0.2 mol/L。 (3)酚酞指示剂:ρ(酚酞)=1 % 的乙醇溶液。 (4)滴定管:50 mL;三角瓶:150 mL。 3.测定步骤

称取油脂样品1 g (称准至 0.00 1 g),加入70 mL中性乙醇,置水浴上加热至沸,并充分搅拌,滴加酚酞溶液(3~4)滴,迅速以氢氧化钾标准溶液滴定至呈现粉红色30 s内不退为止,即为终点。

如果油脂酸败严重,耗用氢氧化钾超过15 mL时,溶液体积增大,相应的乙醇量降低,有肥皂析出,应补加中性乙醇。补加的量,按氢氧化钾溶液超过5 mL补加中性乙醇20 mL计。乙醇不仅能防止肥皂水解,还能保证肥皂在反应介质中溶解,否则反应将在非均相系统中进行,中和脂肪酸困难,观察终点也不准确。

4.结果计算

测定结果按式(3-2)计算。

A?V?式中: A·V——酸值;

c?V?M(KOH) (3-2)

m 3

c——氢氧化钾标准溶液的实际浓度; V——滴定消耗的体积; m——样品的质量;

M(KOH)——氢氧化钾的摩尔质量。

5.注意事项

(1)若油脂颜色较深,可改用ρ=7.5 g/L碱性蓝6B乙醇溶液代替酚酞作指示剂。该试剂在酸性介质中显蓝色;在碱性介质中显红色。如果油脂本身带红色,宜用ρ=10 g/L百里酚酞乙醇溶液作指示剂;颜色深的油脂,应先在分液漏斗中用乙醇提取游离脂肪酸,与杂质色素分离后,再以碱性蓝作指示剂,滴定抽出的脂肪酸。此外,若测定的油脂颜色深而且酸值又高,可以加ρ=100 g/L的中性氯化钡溶液,用酚酞作指示剂,以氢氧化钾标准溶液滴定,待溶液澄清时观察水相的颜色以确定终点。其目的是以生成的白色钡盐沉淀作底衬提高对颜色的灵敏度。油脂颜色深时,酸值用电位法测定为佳。

(2)滴定终点的确定:滴定到溶液显红色后保持不退色的时间,必须严格控制在30 s以内。如时间过长,稍过量的碱将使中性油脂皂化而红色退去,从而多消耗碱。

(3)两次平行测定结果允许误差不大于0.5。

3.3.2 氢氧化钾乙醇溶液法

该法适用于脂肪酸类和山嵛醇。其测定原理、测定步骤、结果计算、注意事项等与氢氧化钾水溶液法没有多大的区别。主要的区别,就是用0.1 mol/L 氢氧化钾的乙醇标准溶液代替0.2mol/L 氢氧化钾标准溶液进行中和滴定试验。用乙醇溶液代替水溶液的目的就是为了提高肥皂的溶解度,避免滴定过程中肥皂析出。另外,称样量为0.5 g左右。

3.4 皂化值的测定

油脂皂化值的定义是:皂化1 g油脂中的可皂化物所需氢氧化钾的质量,单位为mg/g。 可皂化物一般含游离脂肪酸及脂肪酸甘油酯等。皂化值的大小与油脂中所含甘油酯的化学成分有关,一般油脂的相对分子质量和皂化值的关系是:甘油酯相对分子质量愈小,皂化值愈高。另外,若游离脂肪酸含量增大,皂化值随之增大。

油脂的皂化值是指导肥皂生产的重要数据,可根据皂化值计算皂化所需碱量、油脂内的脂肪酸含量和油脂皂化后生成的理论甘油量三个重要数据。

3.4.1 方法原理

测定皂化值是利用酸碱中和法,将油脂在加热条件下与一定量过量的氢氧化钾乙醇溶液进行皂化反应。剩余的氢氧化钾以酸标准溶液进行反滴定。并同时做空白试验,求得皂化油脂耗用的氢氧化钾量。其反应式如下:

(RCOO)3C3H5 + 3KOH → 3RCOOK + C3H5(OH)3

RCOOH + KOH → RCOOK + H2O

KOH + HCl → KCl + H2O

3.4.2 试剂和仪器

1.试剂

(1)氢氧化钾乙醇标准溶液:c(KOH)=0.5 mol/L的乙醇溶液。28.1 g氢氧化钾溶于1 L φ = 95%的乙醇中。静置后用虹吸法吸出清液,以除去不溶的碳酸盐,并避免空气中的

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二氧化碳进入溶液而形成碳酸盐。

(2)盐酸标准溶液:c(HCl)=0.5mol/L。 (3)酚酞指示剂:ρ(酚酞)=1 % 的乙醇溶液。 2.仪器

恒温水浴;滴定管:50 mL。

3.4.3 测定步骤

称取已除去水分和机械杂质的油脂样品3 g~5 g(如为工业脂肪酸,则称2 g,称准至 0.00 1 g),置于250 mL锥形瓶中,准确放入50 mL氢氧化钾乙醇标准溶液,接上回流冷凝管,置于沸水浴中加热回流0.5 h以上,使其充分皂化。停止加热,稍冷,加酚酞指示剂(5~10)滴,然后用盐酸标准溶液滴定至红色消失为止。同时吸取50 mL氢氧化钾乙醇标准溶液按同法做空白试验。

3.4.4 结果计算

样品的皂化值SV按式(3-3)计算。

SV?c?(V0?V1)M(KOH) (3-3)

m式中:c——盐酸标准溶液的实际浓度;

V0——空白试验消耗盐酸标准溶液的体积; V1——试样消耗盐酸标准溶液的体积; m——样品质量;

M(KOH)——氢氧化钾的摩尔质量。

3.4.5 注意事项

1.如果溶液颜色较深,终点观察不明显,可以改用ρ=10 g/L百里酚酞作指示剂。 2.皂化时要防止乙醇从冷凝管口挥发,同时要注意滴定液的体积,酸标准溶液用量大于15 mL,要适当补加中性乙醇,加入量参照酸值测定。 3.两次平行测定结果允许误差不大于0.5。

3.5 碘值的测定

碘值是指100 g油脂所能吸收卤素的质量,单位为g/100g。

油脂内均含有一定量的不饱和脂肪酸,无论是游离状还是甘油酯,都能在每1个双键上加成1个卤素分子。这个反应对检验油脂的不饱和程度非常重要。通过碘值可大致判断油脂的属性。例如:碘值大于130,可认为该油脂属于干性油脂类;小于100属于不干性油脂类;在100~130则属半干性油脂类。制肥皂用的油脂,其混合油脂的碘值一般要求不大于65。硬化油生产中可根据碘值估计氢化程度和需要氢的量。

测定碘值的方法很多,如氯化碘-乙醇法、氯化碘-乙酸法、碘酊法、溴化法、溴化碘法等。各方法不同点在于加成反应时卤素的结合状态和对卤素采用的溶剂不同。通常,为避免取代反应的产生,一般不用游离卤素反应,而是采用卤素的化合物。下面介绍碘酊法和氯化碘-乙酸法。

3.5.1 碘酊法

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1.测定原理

碘乙醇溶液和水作用生成次碘酸,次碘酸和乙醇反应生成新生态碘,再和油脂分子中的不饱和脂肪酸起加成反应,剩余的碘,以硫代硫酸钠标准溶液滴定。其反应式如下:

I2 + H2O → HIO + HI

2HIO + C2H5OH → I2 + CH3CHO + 2H2O

R1CH=CHR2 + 2HIO + C2H5OH → R1CHI—CHIR2 + CH3CHO + 2H2O I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6

在一般情况下,水和碘的反应进行非常缓慢,但当所生成的次碘酸与乙醇反应生成碘再与双键起加成反应后,次碘酸不断被消耗,于是促使反应向生成次碘酸的方向进行,因而本法是可行的。

该法的优点是迅速、简便、耗费小,所得结果符合要求。同时方法本身又能检验结果的准确性。因为反应完成后,氢碘酸留在溶液中,可在测定碘值后,再测氢碘酸,便可核对结果。其方法是:于测定碘值后的溶液中,加碘酸钾溶液,析出与氢碘酸等物质的量的碘,然后按碘量法,用硫代硫酸钠标准溶液滴定。

6HI + KIO3 3I2 + KI + 3H2O

如果滴定氢碘酸耗用的硫代硫酸钠标准溶液的体积,恰是空白试验与测定样品时耗用的硫代硫酸钠(浓度相同)体积之差的一半,则结果无误。

2.试剂和仪器

(1)无水乙醇,化学纯以上。

(2)碘乙醇溶液:c(1/2I2)=0.2 mol/L。溶解分析纯的碘片25 g于1 L无水乙醇中,放置10 d后使用。

(3)硫代硫酸钠标准溶液:c(Na2S2O3)=l mol/L。 (4)淀粉指示剂。

(5)碘量瓶:250 mL;移液管:25 mL;滴定管:25 mL。

3.测定步骤

按表2-2的量称取油脂样品,置于定碘瓶中,加无水乙醇(10~15)mL,使样品完全溶解。如果不易溶解可置于水浴上加温到(50~60)℃至完全溶解,冷却。

精确移取25 mL碘乙醇溶液,注入已完全溶解并彻底冷却了的样品液中,加水200 mL,塞紧瓶塞,充分摇荡,使成乳浊状,放置阴凉处5 min。然后以硫代硫酸钠标准溶液滴定到浅黄色,加1%淀粉液约l mL,继续滴定至蓝色消失,即为终点。同时做空白试验。

表1-1 不同碘值宜称取油脂样品的数量

碘值 称取油脂的质量,m/g <20 1.2000~1.2200 20~40 0.7000~0.7200 40~60 0.4700~0.4900 60~80 0.3500~0.3700 80~100 0.2500~0.3000 100~120 0.2300~0.2500 碘值 称取油脂的质量,m/g 120~140 0.1900~0.2100 140~160 0.1700~0.1900 160~180 0.1500~0.1700 180~200 0.1400~0.1500 >200 0.1000~0.1400

4.结果计算

样品的碘值I·V按式(3-4)计算。

c?(V0?V1)?M(12I2)I?V? (3-4)

m 6

式中:c——硫代硫酸钠标准溶液的实际浓度;

V0——空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积; V1——样品消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积; M(1/2I2)——碘的摩尔质量; m——样品质量。

5.注意事项

(l)称取样品的质量应控制在样品消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积是空白试验消耗硫代硫酸钠的一半或略大于一半,否则结果有偏低的倾向。

(2)静置时间应严格控制在5 min,时间短加成反应可能不完全;相反,时间过长取代反应可能发生。实践证明,5 min取代反应尚未开始。

(3)两次平行测定结果允许误差不大于1%。

3.5.2 氯化碘-乙酸法

1.测定原理

用氯化碘与油脂中不饱和脂肪酸起加成反应,然后用硫代硫酸钠滴定过量的氯化碘和碘分子,计算出以油脂中不饱和酸所消耗的氯化碘相当的硫代硫酸钠溶液的体积,再计算出碘值。反应式如下:

I2 + Cl2 → 2ICl

R1CH=CHR2 + ICl → R1CHI—CHClR2 ICl + KI → KCl + I2

I2 + 2Na2S2O3 → 2NaI + Na2S4O6 2.试剂和仪器

(1)冰乙酸、盐酸、氯仿、氯化碘、碘、、。 (2)碘化钾:ρ(KI)=15 %水溶液。 (3)氯气:φ(Cl2)=99.8 %。

(4)淀粉指示剂:φ(淀粉)=1 %的水溶液。

(5)重铬酸钾:c(1/6K2Cr2O7) = 0.1 mol/L的标准溶液。 (6)硫代硫酸钠:c(1/2Na2S2O3) = 0.1 mol/L的标准溶液。

(7)氯化碘溶液:溶解16.24 g氯化碘于1 000 mL 冰乙酸中;或按韦氏溶液配制方法配制,即溶解13 g碘于1 000 mL冰乙酸中,然后置于1 000 mL棕色瓶中。冷却后倒出(100~200)mL于另一棕色瓶中,置阴凉处供调整之用。通入氯气至剩余的(800~900)mL碘溶液,至溶液由深色逐渐变淡直到橘红色透明为止。氯气通入量按校正方法校正后,用预先留存的碘液予以调整。

校正方法:分别取碘溶液及新配制的韦氏溶液25 mL,加入碘化钾溶液各20 mL,再各加蒸馏水100 mL,用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时,加入淀粉指示剂,继续滴定到蓝色消失为止。新配制的韦氏溶液所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积应接近于碘溶液的2倍。

(8)碘量瓶:250 mL;移液管:25 mL;滴定管:25 mL;容量瓶:1 000 mL。

3.测定步骤

精确称取样品(2~3)g(精确至0.000 1 g),置于碘量瓶中,加入氯仿15 mL。待样品溶解后,用移液管加入氯化碘溶液25 mL,充分摇匀后,置于25 ℃左右的暗处30 min。将碘量瓶从暗处取出,加入碘化钾溶液各20 mL,再各加蒸馏水100 mL,用硫代硫酸钠标准溶液滴定至溶液呈淡黄色时,加入淀粉指示剂,继续滴定到蓝色消失为终点。同时在相同条

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件下作空白试验。

4.结果计算

样品的碘值I·V按式(3-5)计算。

c?(V0?V1)?M(12I2)I?V? (3-5)

m式中:c——硫代硫酸钠标准溶液的实际浓度;

V0——空白试验消耗硫代硫酸钠的体积; V1——样品消耗硫代硫酸钠的体积; M(1/2I2)——的摩尔质量;

m——样品质量。

3.6 不皂化物的测定

不皂化物是指油脂中所含的不能与苛性碱起皂化反应而又不溶于水的物质,例如甾醇、高分子醇类、树脂、蛋白质、蜡、色素、维生素E以及混入油脂中的矿物油和矿物蜡等物质。天然油脂中常含有不皂化物,但一般不超过2%。因此,测定油脂的不皂化物,可以了解油脂的纯度。不皂化物含量高的油脂不宜用作制肥皂的原料,特别是对可疑的油脂,必须测定其不皂化物含量。

3.6.1 测定原理

油脂和碱皂化为肥皂后不溶于醚类有机溶剂,而不皂化物却能溶于醚类溶剂。根据这一性质,可用醚类提取样品,分离后经处理便得不皂化物的含量。

3.6.2 试剂和仪器

1.试剂

(1)石油醚:沸程(30~60)℃。

(2)乙醇溶液:φ(C2H5OH)=95%的乙醇100mL,加水60mL混合。或用普通乙醇加过量碱后重蒸馏出的乙醇100 mL加水60 mL混合。

(3)氢氧化钾乙醇溶液:c(KOH)=2 mol/L。

2.仪器

(1)锥形瓶:150 mL,250 mL。 (2)分液漏斗:500 mL。 (3)脂肪酸抽提器:250 mL。

3.6.3 测定步骤

称取油脂样品(4.40~5.00)g置于锥形瓶中,加入25 mL氢氧化钾乙醇溶液,接上回流冷凝管,置于水浴中加热回流l h,使其皂化完全。加入等体积的热水,加热使形成的肥皂溶解,转入分液漏斗中,用少量乙醇溶液洗涤锥形瓶,洗液并入分液漏斗中。冷却,加入50 mL石油醚,盖紧瓶塞,充分振荡,静置分层,放出肥皂乙醇液置于另一个分液漏斗中,再加50 mL石油醚进行提取。如此反复萃取肥皂乙醇液(2~4)次,直至提取出的醚层不带黄色后,才弃去肥皂乙醇液。

将几次的醚层液合并于一个分液漏斗中,用含有少量碱的乙醇溶液洗涤醚层3次以除去残余的可皂化物。然后再用乙醇溶液洗涤醚层至不呈碱性反应为止,以除去残留的肥皂。

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试验方法是:取少量洗出液加少许水稀释,加入酚酞不显红色,即可终止洗涤。 将洗净的醚层经干滤纸过滤于质量已恒定的烧瓶中,滤纸上放少量的无水硫酸钠以助吸水。接上冷凝管,于水浴上回收石油醚。待石油醚几乎完全逸出,取出,擦净烧瓶外壁并让石油醚完全挥发后,置于(100~105)℃烘箱中干燥0.5 h。冷却,称量,样品再次在烘箱中按同样的条件进行干燥,直至质量恒定。

3.6.4 结果计算

样品中不皂化物的质量分数w按式(3-6)计算。

w?式中:m0——空称瓶质量;

m1——称瓶和不皂化物质量; m——样品质量。

(m1?m0) (3-6) m3.6.5 注意事项

1.萃取时若醚层出现乳化,可加(5~10)mL φ(乙醇)=95%的乙醇或数滴氢氧化钾乙醇溶液破乳。

2.两次平行测定结果允许误差不大于5%。

3.7 总脂肪物的测定

油脂中的总脂肪物是制皂工业很重要的经济指标之一。其测定方法有直接质量法和非碱金属盐沉淀质量法。其中直接质量法准确度高,是测定总脂肪物的标准方法。若油脂样品中含挥发性脂肪酸较多,则适宜用后一种方法。下面介绍直接质量法。

3.7.1 测定原理

利用油脂和碱起皂化反应,形成脂肪酸盐(肥皂),脂肪酸盐与无机酸反应,分解析出不溶于水而溶于乙醚或石油醚的游离脂肪酸,经分离、处理得脂肪酸。油脂中某些非脂肪酸的有机物亦能溶于醚中,故测得的结果称为总脂肪物。

3.7.2 试剂和仪器

1.试剂

(1)氢氧化钾乙醇溶液:c(KOH)=0.5 mol/L。

(2)盐酸溶液:取浓盐酸500 mL,加水400 mL,混合。

(3)甲基橙指示剂:ρ(甲基橙)=2 g/L。 (4)丙酮、乙醚。

2.仪器

(1)锥形瓶:150 mL,250 mL。 (2)分液漏斗:500 mL。

(3)回流冷凝管、蒸馏装置、烘箱。

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3.7.3 测定步骤

称取油脂样品(3 ~5)g(准确至0.000 5 g)置于锥形瓶中,加氢氧化钾乙醇溶液50 mL,接上回流冷凝管,加热回流lh,使其皂化完全,再蒸馏回收乙醇。然后加热水80 mL,于水浴上加热,使生成的肥皂完全溶解,加盐酸溶液酸化,以甲基橙作指示剂。待脂肪酸析出,冷却至室温。转入分液漏斗中,用50 mL乙醚分三次洗涤锥形瓶,洗液并入分液漏斗中,盖上瓶塞,充分振荡、静置,分层后放出水层于另一个分液漏斗中,再用(30~50)mL乙醚分两次抽提水层。如果最后一次抽提的乙醚层还呈现颜色,再用乙醚抽提至不变色为止。

合并醚层于一个分液漏斗中,每次以少量水洗涤醚层,至洗液不呈酸性为止。然后用干滤纸过滤抽提液于质量已恒定的锥形瓶中;再用乙醚洗净分液漏斗并过滤到锥形瓶中。 将锥形瓶接上冷凝管于水浴中回收乙醚。收集乙醚的容器应放入较室温低的环境中,待乙醚将蒸完时,取出锥形瓶,冷却,加入(4~5)mL丙酮,摇匀,再置水浴上蒸去丙酮,以除去残留的乙醚及水分。放入75 ℃烘箱中烘l h,取出,放冷后再加(4~5)mL丙酮同样处理。于水浴上完全蒸去丙酮后,擦干净锥形瓶外壁,放入(100~105)℃烘箱中烘至质量恒定。

3.7.4 结果计算

样品中总脂肪物的质量分数w按式(3-7)计算。

w?式中:m0——空称瓶质量;

m1——烘干后称瓶质量; m——样品质量。

(m1?m0) (3-7) m3.7.5 注意事项

1.如果抽提时乙醚层澄清透明,可不必过滤。

2.如乙醚或丙酮等有机溶剂末除尽,切勿放入烘箱中,以免发生爆炸事故。 3.平行测定结果允许误差不大于0.3%。

3.8 氧化脂肪酸的测定

油脂发生酸败后其产物主要是醛类。用酸败严重的油脂制成的肥皂,常带恶臭异味,并能使肥皂进一步酸败,色泽变绿。氧化脂肪酸的含量标志油脂酸败的程度。

3.8.1 测定原理

测定氧化脂肪酸含量是根据氧化脂肪酸不溶于石油醚而能溶于乙醚的特性。因此,用石油醚及乙醚经分离处理,便可得氧化脂肪酸的含量。

3.8.2 试剂和仪器

1.试剂

(1)氢氧化钾乙醇溶液:c(KOH)=0.5 mol/L。

(2)盐酸溶液:取浓盐酸500 mL,加水400 mL,混合。

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(3)石油醚、乙醚。

2.仪器

(1)锥形瓶:150 mL,250 mL。 (2)分液漏斗:500 mL。

(3)回流冷凝管、蒸馏装置、烘箱。

3.8.3 测定步骤

按照测总脂肪物的测定步骤,使油脂样品皂化完全,回收乙醇后,加水10 mL,摇匀,蒸发至近干。然后加100 mL热水溶解肥皂,转入分液漏斗中,加入盐酸溶液中和并略过量。冷却,加入200 mL石油醚,塞上瓶塞,剧烈振荡萃取,静置分层,放去酸水再过滤石油醚层。每次用25 mL石油醚洗涤分液漏斗(2~3)次,过滤,每次再以10 mL石油醚多次洗涤滤纸和滤渣,使氧化脂肪酸内夹带的脂肪酸洗去,直至石油醚呈本色为止。

用100 mL乙醚洗原分液漏斗,然后淋洗有滤渣的滤纸,并放入质量已恒定的烧瓶中,使滤纸上的氧化脂肪酸溶解。每次再以少量乙醚洗涤滤纸多次,以洗去滤纸上附着的氧化脂肪酸。最后用少量丙酮或乙醇洗滤纸(1~2)次,洗下少量乙醚难溶的氧化脂肪酸。置烧瓶于水浴上,安装上冷凝管回收溶剂。擦净烧瓶外壁,于105 ℃的烘箱中烘至质量恒定。

3.8.4 结果计算

样品中氧化脂肪酸的质量分数w按式(3-8)计算。

w?式中:m0——空称量瓶质量;

m1——烘干后称量瓶质量; m——样品质量。

(m1?m0) (3-8) m3.8.5 注意事项

1.氧化脂肪酸中可能含有无机盐,如果要求更高的准确度,应将质量恒定后的残渣灰化,测出灰分的质量,从氧化脂肪酸中扣除。

2.氧化脂肪酸并非绝对不溶于石油醚,测定时样品称量和试剂用量必须按规定进行,否则重现性差。

3.两次平行测定结果允许误差不大于0.05 %。

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(3)石油醚、乙醚。

2.仪器

(1)锥形瓶:150 mL,250 mL。 (2)分液漏斗:500 mL。

(3)回流冷凝管、蒸馏装置、烘箱。

3.8.3 测定步骤

按照测总脂肪物的测定步骤,使油脂样品皂化完全,回收乙醇后,加水10 mL,摇匀,蒸发至近干。然后加100 mL热水溶解肥皂,转入分液漏斗中,加入盐酸溶液中和并略过量。冷却,加入200 mL石油醚,塞上瓶塞,剧烈振荡萃取,静置分层,放去酸水再过滤石油醚层。每次用25 mL石油醚洗涤分液漏斗(2~3)次,过滤,每次再以10 mL石油醚多次洗涤滤纸和滤渣,使氧化脂肪酸内夹带的脂肪酸洗去,直至石油醚呈本色为止。

用100 mL乙醚洗原分液漏斗,然后淋洗有滤渣的滤纸,并放入质量已恒定的烧瓶中,使滤纸上的氧化脂肪酸溶解。每次再以少量乙醚洗涤滤纸多次,以洗去滤纸上附着的氧化脂肪酸。最后用少量丙酮或乙醇洗滤纸(1~2)次,洗下少量乙醚难溶的氧化脂肪酸。置烧瓶于水浴上,安装上冷凝管回收溶剂。擦净烧瓶外壁,于105 ℃的烘箱中烘至质量恒定。

3.8.4 结果计算

样品中氧化脂肪酸的质量分数w按式(3-8)计算。

w?式中:m0——空称量瓶质量;

m1——烘干后称量瓶质量; m——样品质量。

(m1?m0) (3-8) m3.8.5 注意事项

1.氧化脂肪酸中可能含有无机盐,如果要求更高的准确度,应将质量恒定后的残渣灰化,测出灰分的质量,从氧化脂肪酸中扣除。

2.氧化脂肪酸并非绝对不溶于石油醚,测定时样品称量和试剂用量必须按规定进行,否则重现性差。

3.两次平行测定结果允许误差不大于0.05 %。

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