乙醇的测定方法综述

2期

酿　　酒

Vol133 ,No12

2006年

3月

LIQUOR MAKING

Mar. ,　2006

文章编号

:1002 -8110 (2006) 02 -0046 -03

乙醇的测定方法综述

牟建楼

,王　颉

,张　伟

,陈志周

(河北农业大学食品科技学院

,河北保定　

071001)

摘　要

:乙醇是一种重要的化工原料

,其测定方法很多

,主要有物理方法和化学方法

,介绍了乙醇的测定方法

和各种方法的适用范围。

关键词

:乙醇

;测定

;方法

中图分类号

:O623. 41 ;O656　　　　文献标识码

:B

　　乙醇(俗称酒精)是带有一个羟基的饱和一元醇,分子式

C2H5OH。是一种无色透明、易挥发,易燃烧的液体。有酒的

气味和刺激的辛辣滋味,微甘。比重0. 73 (20/ 4°)。凝固点

-117.3℃。沸点

78. 2℃。能与水、甲醇、乙醚和氯仿等以任

何比例混溶。酒精在国防工业、医疗卫生、有机合成、食品工

业、工农业生产中都有广泛的用途。本文就如何测定乙醇含

量及各种方法的适用范围做以下总结。

乙醇含量的测定有物理方法和化学方法。物理方法有

气相色谱法

[1]、密度瓶法

[1-2]、酒精计法

[1-2]、折射计测定

法[1]。化学方法重铬酸钾比色法

[1-2]、莫尔氏盐法

[3]、碘量

滴定法

[3]。

1　气相色谱法

1. 1　原理

收稿日期

:2005-11-08

作者简介

:牟建楼

,(1973-) ,女

,助教

,硕士

,方向

:农产品

贮藏及加工。

样品在气相色谱仪中通过色谱柱时

,由于在气固两相中

吸附系数不同

,而使乙醇与其他组分分离

,利用氢火焰离子

化检测器进行鉴定

,用内标法定量。

1. 2　分析步骤。

1. 2. 1　标准溶液配制

用

5个

10mL容量瓶分别准确量取

10. 00 mL不同浓度的

乙醇溶液标准

,再分别加入

0.50 mL内标溶液

,混匀。该溶

液用于标准曲线的绘制。

1. 2. 2　试样的制备

将样品吸取

10.00 mL于

10 mL容量瓶中

,准确加入

0. 50

mL内标溶液

,混匀。

1. 2. 3　选择好色谱条件进样

通过试验选择最佳操作条件

,即使乙醇和内标物获得完

全分离。

1. 2. 4　标准曲线的绘制

分别吸取

0. 3μL乙醇标准溶液

,快速从进样口注入色谱

仪

,同时开启记录仪

,记录谱图。以标样峰面积和内标峰面

积比值对酒精浓度做标准曲线。

系统自动采集信号进行数据处理

,终端显示峰形。

3. 9　反应后的液体以废液的形式排出

,气泡连接成串排入

大气中。

4　工作曲线

4. 1　对配制的标准溶液

(C2、C3、C4、C5、C6)中氰化物含量进

行测定。

由结果可以知道回归方程

Y = 3. 94128X + 2.

12443 ,其中

相关系数

R2 =0.99985 ,RSD=2.07。

4. 2　对小烧和酿造酒两种酒中氰化物的含量进行测定

4. 3　数据处理

表

1待测酒样数据处理结果

小　　烧酿造酒

CN -( ×10 9mol/

L) 76. 52 113. 95

标准偏差

0. 98 1. 67

精密度

1. 29 1. 47

·46·

由结果中可以知道标准样品、蒸馏水、小烧和酿造酒的

峰高

,根据回归方程曲线图可以得到标准样品的浓度

,再根

据浓度和峰高的关系算得小烧中氰化物的浓度为

7. 652 ×

10 8mol/L ,酿造酒中氰化物的浓度为

1. 1395 ×10 7mol/L ,处

理结果如表

1所示。

从表

2-1可知待测的小烧和酿造酒两个酒样中氰化物

的含量都低于国家标准

,精密度较高。

[参考文献

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,牟文利

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[6]郜洪文

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-巴比妥酸主次波长光度法

[J ]1分析测试学报

1

\f

第二期　　　　　　　　　　　牟建楼

,等

:乙醇的测定方法综述　　　　　　　　　　　　　　2006

1.2. 5　用试样组分峰面积与内标峰面积的比值查标准曲线

得出的值

,乘以稀释倍数

,即为试样中的乙醇含量。

用气相色谱法测定乙醇含量

,回收率高、精密度好、方法

简便、结果准确。气相色谱法应用范围广泛

,国家标准[4-5]

已将气相色谱法列为啤酒、葡萄酒、果酒中酒精度的测定方

法之一

;气相色谱法快速测定中药酒中的乙醇量[6] ;气相色

谱法测定果蔬汁饮料、含乳饮料中乙醇含量[7] ;气相色谱法

测定消毒剂中乙醇含量[8] ;气相色谱法测定乳酸发酵液中的

微量乙醇[9] ;中国药典

95版酒精度的测定已将气相色谱法

列为第一分析方法[10 ]。气相色谱法还可测定工业冷却废水

中微量甲醇、乙醇、丙酮、醋酸甲酯、醋酸乙烯的含量[11 ]。

2　密度瓶法

2. 1　原理

净、擦干的酒精计,再略按一下,静置后,水平观测与弯月面

相切处的刻度示值。同时测量温度,换算成20℃时乙醇的体

积百分数。

乙醇测定方法多采用酒精计法,此法简易迅速,但抗干

扰性差,结果准确度较差,误差大且只适用于乙醇的水溶液。

现行国家标准蒸馏酒及配制酒卫生标准中酒精含量试验方

法采用酒精计法[12 ]。

4　浸入式折射计测定法

测定步骤:取除气样品,经过滤,用

沉浸式折射计测出

20℃的折光指数,然后按下列公式计算:

酒精含量A(g/ 100g样品) = 0. 323 -2. 774L + 0. 2691r0

其中　r0 ———浸入式折光计20℃时的读数减去14. 5 (14. 5为

20℃纯水在浸入式折光计中的读数)

以蒸馏法去除样品中的不挥发性物质,用密度瓶法测定

馏出液的密度。根据馏出液(酒精水溶液)的密度,求得20 ℃

时乙醇的体积百分数( % ,V/ V) ,即酒精度。

2. 2　分析步骤

2. 2. 1　试样的制备

准确量取一定量的样品

(20 ℃)于蒸馏瓶中

,用水冲洗容

量瓶

,洗液并入蒸馏瓶中

,连接冷凝器

,以取样用的原容量瓶

作接收器

(外加冰浴),缓慢加热蒸馏。收集馏出液接近刻

度

,取下容量瓶

,盖塞。于

20℃水浴中保温

30 min,补加水

至刻度

,混匀

,备用。

212.2　蒸馏水质量的测定

将附温度计的密度瓶洗净烘干至恒重

(m)。然后取下温

度计

,用煮沸冷却至

15℃左右的蒸馏水注满密度瓶

,插上带

温度计的瓶塞

,排除气泡。浸入

20. 0 ±0. 1℃的恒温水浴中

,

待内容物温度达

20 ℃,并保持

10 min不变后

,用滤纸吸去侧

管溢出的液体

,使侧管中的液面与侧管管口齐平

,立即盖好

侧孔罩

,取出密度瓶

,用滤纸擦干瓶壁上的水

,称量

(m1)。

212.3　试样质量的测量

将密度瓶中的水倒出

,洗净并使之干燥

,然后装满

2. 1

制备的试样

,按上述步骤操作

,称量

(m2)

2. 3　计算

d20 m2

-m

20 =

m1-m

式中

:d20

20 ———馏出液

20℃时的相对密度

　m —

———密度瓶的重量

(g)

　m1 —

———密度瓶和水的质量

(g)

　m2 —

———密度瓶和馏出液的质量

(g)

根据酒样相对密度

,查酒精水溶液的相对密度与酒精浓

度换算表

,得出试样酒精含量。该法精确度高

,但繁琐费时

,

而且受环境温度影响。

3　酒精计法

3. 1　原理

以蒸馏法去除样品中的不挥发性物质

,用酒精度表直接

读取温度和酒精的示值

,加以温度校正

,求得

20℃时乙醇的

体积百分数

(%,v/v) ,即酒精度。

3. 2　分析步骤

将量筒中馏出液搅拌均匀

,静置

,排除气泡

,轻轻放入洗

　L —

———(d-1) ×100 ,其中

d为用比重瓶法测定的样品

比重

浸入式折射计广泛用于啤酒生产中浓度与酒精分的测

定。

5　重铬酸钾比色法

5. 1　原理

重铬酸钾把酒精氧化为醋酸

,同时

6价铬被还原为

3价

铬

,可用比色法进行测定。

3CH3CH2OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 = 3CH3COOH + 2Cr2

(SO4) 3 + 2K2SO4 + 11H2O

5. 2　测定步骤

5. 2. 1　标准系列管的配制

在

10mL比色管中按表

1加入各溶液

表

1

编　　号

0 1 2 3 4 5

0. 1 %(V/ V)标准乙醇溶液

0 1 2 3 4 5

水(

mL) 5 4 3 2 1 0

各管中加

1mL2 %重铬酸钾溶液

,5mL浓硫酸

,摇匀。于

沸水浴中加热

10min ,取出冷却。

5. 2. 2　试样制备

称取

100g样品

,置于

500mL圆底烧瓶中

,加

200mL水

,蒸

馏

,用

100mL容量瓶正确接收流出液

100mL ,摇匀。

吸取

5mL馏出液

,置于

10mL比色管中

,加

1mL2 %重铬

酸钾溶液

,5mL浓硫酸

,摇匀。与标准系列管一起于沸水浴

中加热

10min ,取出冷却。

5. 2. 3　分光光度法测光密度

在

600nm下测定光密度

,绘制标准曲线

,得出回归方程。

根据回归方程计算出

5mL馏出液的乙醇含量。最后换算出

100g样品中乙醇含量。

6　莫尔氏盐法

6. 1　原理

在酸性溶液中

,酒精被重铬酸钾氧化生成醋酸

,过量的

重铬酸钾溶液与莫尔氏盐

(FeSO4 (NH4) 2SO4)作用

,然后以赤

血盐

(K3Fe (CN) 6)作外指示剂

,与过量的莫尔氏盐起显色反

·47·

\f

氏盐溶液,就要取一滴试样在白瓷板上观察颜色,斑点为浅

蓝色即为终点(同时按上述方法用蒸馏水代替试样进行空白

试验)。

6. 3　计算方法

　V2 ———滴定馏出液消耗0. 1 N硫代硫酸钠体积

　0. 00146 ———1mL0. 1 N硫代硫酸钠相当的酒精体积

　V ———吸取馏出液的体积

　F ———0. 1 N硫代硫酸钠的当量浓度校正系数

重铬酸钾比色法、莫尔氏盐法和碘量滴定法三种方法测

定的乙醇浓度比较低,其下限可达0. 02 % ,可用于测定酒糟

和精馏塔废水中的含酒量,也可用于水果和蔬菜产品中乙醇

的测定。

8　结束语

都电子工业公司生产的利用振动方法测定密度原理开发的

“酒精度测定仪”。奥地利的Alcolyzer Plus啤酒分析仪,根据

样品对特定的近红外波长的吸收直接测量啤酒的酒精含量。

氏盐溶液,就要取一滴试样在白瓷板上观察颜色,斑点为浅

蓝色即为终点(同时按上述方法用蒸馏水代替试样进行空白

试验)。

6. 3　计算方法

　V2 ———滴定馏出液消耗0. 1 N硫代硫酸钠体积

　0. 00146 ———1mL0. 1 N硫代硫酸钠相当的酒精体积

　V ———吸取馏出液的体积

　F ———0. 1 N硫代硫酸钠的当量浓度校正系数

重铬酸钾比色法、莫尔氏盐法和碘量滴定法三种方法测

定的乙醇浓度比较低,其下限可达0. 02 % ,可用于测定酒糟

和精馏塔废水中的含酒量,也可用于水果和蔬菜产品中乙醇

的测定。

8　结束语

都电子工业公司生产的利用振动方法测定密度原理开发的

“酒精度测定仪”。奥地利的Alcolyzer Plus啤酒分析仪,根据

样品对特定的近红外波长的吸收直接测量啤酒的酒精含量。

第二期　　　　　　　　　　　　　　　　酿　酒　　　　　　　　　　2006

Methods for Determination of Alcohol

MU Jian -lou , WANG Jie , ZHANG Wei , CHEN Zhi -zhou

(Food science & Technology College of Hebei Agriculture University ,Baoding ,Hebei 071001 ,China)

ABSTRACT : Alcohol is of very important chemical material , there are many methods for determination including physical methods and chemi2

cal methods. This paper introduce the methods and the application scope of every kind of method.

KEY WORDS:Alcohol ;Determination ;Method

·48·

应。

6. 2　测定步骤

吸取

10mL试样于三角瓶中

,瓶口装有玻璃弯管

,插入盛

有

5mL重铬酸钾溶液和

2. 5mL浓硫酸的试管底部

,将试管放

入冷水中。当液体被蒸出

2/ 3时

,停止蒸馏。将玻璃管取

出

,试管中液体倒入

250 mL烧杯中

,并用水洗净试管和玻璃

管插入部分

,然后用莫尔氏盐溶液滴定

,不断搅拌

,由黄色滴

定至鲜绿色为止。同时用赤血盐作外指示剂进行斑点试验

,

即被滴定的溶液由黄逐渐变绿时

,每滴定

0. 1～0.2 mL莫尔

随着科技的进步,乙醇的测定方法趋于简单快速。如京

酒精

( V2) ×0. 0126 ×100/ (V1 ×10)

重铬酸钾溶液的体积

空白试验消耗莫尔氏盐溶液体积

%) =5 ×(V1 式

中5 ———

　V1 —

———

　V2 —

———滴定试样消耗莫尔氏盐溶液的体积

　0. 0126 ———1mL重铬酸钾溶液相当酒精的体积

　10 ———吸取试样的体积

7　碘量滴定法

7. 1　原理

在酸性溶液中

,酒精被重铬酸钾氧化生成醋酸

,过量的

重铬酸钾溶液以碘化钾还原

,析出的碘

,以硫代硫酸钠溶液

滴定。

7. 2　测定步骤

取

50mL试样放入

250mL三角瓶中

,加

50mL水

,迅速蒸

馏

,蒸馏出

50mL备用。在两个

250mL的碘量瓶中

,各吸取

10mL0. 1 N重铬酸钾和

5mL浓硫酸

,混匀冷却至室温。在一

瓶中放入

5mL馏出液

,另一瓶中加入

5mL水

(空白试验)。混

匀静置

2min ,使酒精完全氧化

,然后分别加入

4%碘化钾溶液

10mL ,摇匀

,置暗处

5min ,再各加入约

150mL水

,立即用

0.1 N

硫代硫酸钠滴定

,当滴定至微黄绿色时

,加入

1%淀粉指示剂

1mL ,继续滴定至呈现淡青绿色为终点。

7. 3　计算方法

酒精

(%) =(V1-V2) ×F ×0. 00146 ×100/ V

式中　V1 —

———空白试验消耗

0.1 N硫代硫酸钠体积

使用特定的吸收波长

,可以避免啤酒的其它的组分的干扰

,

确保酒精度测定的准确。可适用于啤酒、啤酒的混合物、发

酵液、成品酒以及果味酒中酒精含量测定。

[参考文献

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[12]GB/T5009.48-1996蒸馏酒及配制酒卫生标准的分析方法

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\f