全自動電位滴定儀測定稻米中的脂肪酸值規范操作與應用方案

1 前言

脂肪酸值是評價谷物及制品新鮮程度和儲藏穩定性的重要指標，反映糧食中游離脂肪酸的含量。稻米在儲藏過程中，由于脂肪酶的作用，脂肪逐漸水解產生游離脂肪酸，導致脂肪酸值升高，進而影響稻米的食用品質和加工性能。脂肪酸值是我國糧食行業衡量稻谷新陳度的關鍵指標，在糧食收購、儲存、加工等環節具有重要的質量控制意義。

傳統的脂肪酸值測定采用手工滴定法，依靠指示劑顏色變化判定終點，操作繁瑣且易受人為因素影響。本方案依據《GB/T 5510-2024 糧油檢驗 谷物及制品脂肪酸值的測定》中第二法（自動電位滴定儀法），采用自動電位滴定儀測定稻米中的脂肪酸值。該方法以 pH 預設終點滴定模式自動判定終點，具有操作簡便、結果準確、重復性好的特點，適用于稻谷、糙米、大米等稻類谷物及其碾磨制品中脂肪酸值的快速、批量檢測。

2 儀器與試劑

2.1 儀器

優云譜自動電位滴定儀（具備 pH 預設終點滴定功能）；水相酸堿滴定專用復合 pH 電極；分析天平（感量 0.01 g）；粉碎機（錘式旋風磨，具有風門可調節和自清理功能，避免磨膛發熱）；實驗礱谷機（用于稻谷脫殼）；振蕩器（往返式，振幅 20 mm，頻率 100 次/min）；離心機（可選，離心加速度 2000 g 或 4000 g）；具塞磨口錐形瓶（250 mL）；具塞比色管（25 mL）；滴定杯；移液管（50.0 mL、25.00 mL）；量筒；短頸玻璃漏斗；快速定性濾紙等。

圖 1：電位滴定儀及前處理設備

2.2 試劑

無水乙醇（分析純）；95%乙醇（分析純）；氫氧化鉀（分析純）；百里香酚藍指示劑；0.5%百里香酚藍指示劑（稱取 0.5 g 百里香酚藍，先用少量 95%乙醇溶解，再用 95%乙醇定容至 100 mL，密閉放置 24 h 后備用）；不含二氧化碳的水（將水煮沸 10 min 左右，加蓋冷卻，密閉存放）；0.2 mol/L 氫氧化鉀標準儲備溶液（按 GB/T 601 配制和標定，儲存于聚乙烯塑料瓶中）；0.01 mol/L 氫氧化鉀標準滴定溶液（移取 50.00 mL 0.2 mol/L 氫氧化鉀標準儲備溶液于 1000 mL 容量瓶中，用不含二氧化碳的水稀釋至刻度，混勻，儲存于聚乙烯塑料瓶中）。

3 實驗方法

3.1 試樣制備

稻谷脫殼：取混合均勻的稻谷適量，除去礦物質及大型雜質，用實驗礱谷機脫殼，去凈谷殼、稗粒、癟谷等，得到凈糙米。脫殼后的糙米應當天使用。

粉碎：取約 100 g 糙米（或大米、米粉等樣品），用粉碎機碾磨，使粉碎樣品一次通過 CQ16 篩網的比例在 95%以上。將粉碎樣品（含篩上、篩下全部）充分混合后裝入密閉容器中備用。若樣品為米粉等粉狀制品，可直接分取約 80 g 備用。

水分測定：用同一粉碎樣品，按 GB/T 5497 測定水分含量。

圖 2：樣品制備過程

3.2 試樣前處理

稱取制備好的試樣約 10 g（精確至 0.01 g）于 250 mL 具塞磨口錐形瓶中，用移液管準確加入 50.0 mL 無水乙醇，蓋塞，置振蕩器上振蕩提取。稻類谷物及其碾磨制品振蕩 10 min，靜置 1 min～2 min。

在短頸玻璃漏斗中放入折疊式快速定性濾紙過濾，棄去最初幾滴濾液，收集濾液 25 mL 以上于 25 mL 具塞比色管中，作為待測液。也可將提取液轉移至離心管中，以 2000 g 離心 5 min 或 4000 g 離心 3 min，取上清液作為待測液。

圖 3：脂肪酸提取過程

3.3 電極準備

實驗前，用 pH 4.0、7.0、9.0 的標準緩沖液校正 pH 電極，確保電極線性在 98%～102%之間。電極狀態良好后方可進行后續測定。

3.4 空白試驗與終點 pH 設定

移取 25.00 mL 無水乙醇于滴定杯中，加入 50.0 mL 水，滴加 3 滴～5 滴 0.5%百里香酚藍指示劑，作為空白液。

將滴定杯置于滴定儀上，插入已校正的電極和滴定管（確保電極玻璃泡和滴定管防擴散頭完全浸沒在液面下，且不碰壁），啟動預設終點滴定模式。用 0.01 mol/L 氫氧化鉀標準滴定溶液滴定空白液，觀察百里香酚藍指示劑由黃色變為微藍色（30 s 不消褪）時的 pH 值，記錄此 pH 值作為預設終點 pH（一般在 9.15～9.45 之間）。同時記錄空白試驗消耗的氫氧化鉀標準滴定溶液體積 V0。

3.5 樣品測定步驟

移取 25.00 mL 試樣提取液于滴定杯中，加入 50.0 mL 水，滴加 3 滴～5 滴 0.5%百里香酚藍指示劑（用于監測終點，但不作為判定依據）。將滴定杯置于滴定儀上，插入電極和滴定管，將 3.4 節確定的預設終點 pH 值輸入滴定儀參數設置中。滴定儀自動用 0.01 mol/L 氫氧化鉀標準滴定溶液滴定至預設終點 pH，記錄消耗的體積 V1。

每個樣品滴定結束后，用水充分沖洗電極和滴定管，再進行下一個樣品測定。

圖 4：樣品三次平行測試

3.6 電位滴定儀參數設置

4 結果與討論

4.1 計算公式

脂肪酸值以中和 100 g 干物質試樣中游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數表示，按下式計算：

式中：

S：脂肪酸值，單位為毫克每百克（mg/100 g）

V1：滴定試樣液所耗氫氧化鉀標準滴定溶液體積，單位為毫升（mL）V0： 滴定空白液所耗氫氧化鉀標準滴定溶液體積，單位為毫升（mL）c：氫氧化鉀標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）

56.1 ：氫氧化鉀的摩爾質量，單位為克每摩爾（g/mol）

50：試樣提取用無水乙醇的體積，單位為毫升（mL）

25：用于滴定的試樣提取液體積，單位為毫升（mL）

100：換算為 100 g 干試樣的質量系數

m：試樣質量，單位為克（g）

ω：試樣水分質量分數，即每 100 g 試樣中含水分的質量，單位為克（g）

4.2 測試結果

注：氫氧化鉀標準滴定溶液濃度 c = 0.01002 mol/L。

圖 5：三次平行測定結果

4.3 精密度

在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結果的絕對差值不應大于 2.0 mg/100 g，符合 GB/T 5510-2024 標準要求。

5 方案特點與優勢

5.1 方案合規性與權威性

標準完備：嚴格遵循 GB/T 5510-2024《糧油檢驗 谷物及制品脂肪酸值的測定》中第二法（自動電位滴定儀法），測定結果具有權威性和可比性。

限量明確：脂肪酸值是糧食行業評價稻谷新陳度的核心指標，本方案為稻谷收購、儲存、加工等環節的質量控制提供了可靠的技術支持。

5.2 針對稻米類樣品的提取優勢

提取方法標準：采用國標規定的無水乙醇振蕩提取法，針對稻類谷物設定 10 min 優化提取時間，確保游離脂肪酸提取完全。

適用性廣泛：本方法不僅適用于稻谷，也適用于糙米、大米、米粉等所有稻類谷物及其碾磨制品。

5.3 電位滴定法方法優勢

終點判斷客觀：以 pH 預設終點模式自動判定終點，徹底消除手工滴定中指示劑顏色判斷的人為誤差。

自動化程度高：滴定過程由儀器自動控制，大幅提升檢測效率，尤其適合批量樣品分析。

數據可追溯：完整記錄滴定曲線與結果，滿足質量管理體系對檢測數據溯源性的要求。

5.4 關鍵操作要點

樣品粉碎：必須使用錘式旋風磨，避免磨膛發熱導致脂肪酸值變化；粉碎后樣品放置時間不應超過 2 h，應立即提取。

提取條件：振蕩頻率、時間嚴格按標準執行（稻類 10 min），確保結果準確性和可比性。

溫度控制：實驗環境溫度應控制在 15～25℃，以保證滴定穩定性和電極響應性能。電極維護：每次實驗前校正 pH 電極，保持電極清潔，測定后及時清洗。

提取液保存：若未能及時滴定，應將分離后的提取液密閉放置于 4℃冰箱冷藏，放置時間不應超過 24 h。

6 結論

本方案為稻米中脂肪酸值的測定提供了從標準依據、樣品前處理、儀器測定到結果計算的完整解決方案。方法嚴格遵循 GB/T 5510-2024 國家標準，結合自動電位滴定儀的自動化優勢，能夠準確、高效地評估稻谷及其制品的新鮮度和儲藏品質，是糧食收儲企業、質檢機構及科研單位進行質量控制的可靠工具。

7 參考文獻

[1] GB/T 5510-2024 糧油檢驗 谷物及制品脂肪酸值的測定[S].

[2] GB/T 5497 糧食、油料檢驗 水分測定法[S].

[3] GB/T 601 化學試劑 標準滴定溶液的制備[S].