ISO 27107:2010 — 动植物油脂 — 电位滴定法测定过氧化值

电化学法测定油脂中初级氧化产物

1. 电位滴定法测定过氧化值的范围与原理

ISO 27107:2008 规定了测定动植物油脂过氧化值(PV)的电位终点测定方法。过氧化值是衡量脂质中初级氧化产物的关键质量指标,以每千克样品的活性氧毫当量表示。该方法适用于所有动植物油脂、脂肪酸及其混合物,过氧化值范围为 0 至 30 meq 活性氧每千克,也适用于含水量不同的人造黄油和脂肪涂抹酱。不适用于乳脂或卵磷脂,这些需要不同的分析方法。

电位滴定法相比传统视觉滴定具有显著优势。客观终点检测消除了分析人员的主观性和颜色感知的变异性,这对颜色较深、淀粉-碘颜色变化难以观察的油品特别有价值。该方法还提供滴定曲线的永久记录,允许追溯性审查结果。原理是将样品溶解在异辛烷/乙酸混合物中,加入被样品中过氧化物氧化的碘化钾,然后用标准化的硫代硫酸钠溶液滴定释放的碘。使用组合铂电极系统通过电化学方法检测终点。

电位滴定法提供客观终点检测,消除分析人员主观性,对颜色较深的油品特别有价值。该方法还提供滴定曲线永久记录用于追溯性审核。
参数 规格
PV > 1 时的样品质量 5 g
PV ≤ 1 时的样品质量 10 g
溶剂系统 异辛烷/冰乙酸(40:60 v/v)
滴定液 0.01 N 或 0.1 N 硫代硫酸钠
检测 组合铂电极电位法
测量范围 0 至 30 meq O2/kg

2. 试剂、仪器和分析程序

该标准对所有试剂提供详细规格,强调去除溶解氧——这是正偏差的主要来源。所有溶剂必须在使用前通过真空超声或惰性气体吹扫脱气。碘化钾溶液必须每天新鲜制备并在使用前检测碘/碘酸盐污染。规定了两种浓度的硫代硫酸钠标准溶液:0.1 N 用于一般用途,0.01 N 用于低 PV 样品。0.01 N 溶液必须新鲜制备并每天测定滴定度。该标准指定碘酸钾作为滴定度测定的基准物质。

自动滴定仪必须能够进行动态滴定——开始时快速添加,接近终点时慢速——以在保持准确度的同时最小化分析时间。指定使用组合铂电极并需定期维护以确保稳定的电位读数。样品制备至关重要:固体脂肪必须使用微波炉小心熔化至高于熔点 10°C,不引入空气或暴露在直射阳光下。过氧化值应作为任何油品样品的第一个测试项目进行测定,因为它对储存条件和处理敏感。所有步骤必须在漫射日光或人工光下进行,避免阳光直射。

试剂中的溶解氧是过氧化值测定中正偏差的主要来源。所有溶剂必须通过真空超声或氮气吹扫彻底脱气。碘化钾溶液需每天制备并避光保存。0.01 N 硫代硫酸钠溶液稳定性有限,应在每次使用时测定其滴定度。

滴定程序规定了每个步骤的精确时间——样品与碘化钾之间的反应在滴定开始前进行正好 60 秒,滴定应在定义的时间窗口内完成以确保结果一致。该标准还规定了空白测定以校正来自试剂的任何背景碘释放。结果可以以每千克活性氧的毫当量和每千克毫摩尔表示,其中 1 meq/kg 等于 0.5 mmol/kg。活性氧质量分数(mg/kg)可通过将 PV(meq/kg)乘以 8(氧的当量质量)计算得出。

3. 油品质量控制实验室的工程见解

过氧化值是食品行业中最广泛使用的油品质量和货架期指标之一,但有重要局限性。PV 仅测量初级氧化产物——氢过氧化物——它们在脂质氧化的早期阶段形成,可在高级氧化过程中分解为次级产物如醛和酮,这些产物导致酸败异味。如果油品已经经历氢过氧化物已分解的高级氧化,低 PV 不一定表示良好质量。对于全面的质量评估,建议将 PV 测量与次级氧化产物的补充测试(茴香胺值或硫代巴比妥酸值)结合使用。

电位滴定法消除了目视终点检测的主观性,提高了实验室间再现性。但该方法经验性地依赖于样品质量、反应时间和温度——必须严格控制这些因素以获得一致结果。该标准对固定样品质量(PV > 1 时 5 g,PV ≤ 1 时 10 g)的规定解决了早期视觉方法中不同样品质量产生不同结果这一已知变异性来源。实验室应验证方法对其特定仪器配置的适用性,并使用已知过氧化值的参考材料建立控制限。

电位滴定法消除目视终点检测的主观性,显著提高实验室间再现性。结果可以 meq O2/kg 或 mmol O2/kg 表示(1 meq/kg = 0.5 mmol/kg)。活性氧质量分数(mg/kg)等于 PV(meq/kg)乘以 8。

样品处理对准确 PV 测定至关重要。油品在储存和处理过程中容易发生光氧化和自动氧化。样品应储存在密封、避光的满装容器中,最好在氮气氛下。过氧化值应在打开样品容器后立即测定。如需储存,样品应低温保存并在数天内分析。该标准引用了 ISO 661 关于样品制备的程序。对于实验室间比较或法规合规,建议参与使用电位滴定法的能力验证计划以验证实验室性能。

常见问题

问:ISO 27107 和 ISO 3960 有何区别?
答:ISO 27107 使用铂电极电位(电化学)终点检测,ISO 3960 使用淀粉指示剂的视觉(碘量法)终点检测。电位法消除分析人员主观性。
问:为什么样品质量必须固定为 5 或 10 g?
答:过氧化值测定是经验性的——结果取决于样品质量。固定质量确保一致性。PV > 1 时用 5 g,PV ≤ 1 时用 10 g。
问:该方法适用于乳脂吗?
答:不适用。乳脂因脂肪酸组成和氧化特性不同,需要 ISO 3976 中规定的不同方法。
问:硫代硫酸钠滴定液应如何储存和处理?
答:储存于棕色瓶中避光。0.01 N 溶液新鲜制备并每天测定滴定度。使用仅新鲜煮沸的水制备,可能需氮气吹扫。

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