過氧化氫（H₂O₂）是一種強(qiáng)氧化劑，對食品能起到漂白，防腐和除臭的效果。1996年的食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)中，過氧化氫就被批準(zhǔn)為防腐劑，但僅允許用于鮮奶保鮮；在2014年國家標(biāo)準(zhǔn)中，過氧化氫重新作為加工助劑在食品工業(yè)中使用，但H₂O₂殘留將影響食品品質(zhì)，殘留檢測備受關(guān)注。目前過氧化氫的測定方法主要有碘量法、光度法、高效液相色譜法、電化學(xué)法等，碘量法操作繁瑣，檢測限較高，不適合快速檢測。色譜法操作較為繁瑣、耗時長，也不適合于快速檢測。

甲基紅（MR）是偶氮基染料，pH＞5時顯黃色，呈偶氮式結(jié)構(gòu)，pH＜5時呈紅色，為醌式結(jié)構(gòu)。過氧化氫催化氧化甲基紅脫色率研究、甲基紅褪色光度法測定二氧化氯、碘酸根、游離溴、亞硝酸根有報道，但尚未見甲基紅催化褪色光度法用于微量H₂O₂測定。甲基紅作底物催化氧化褪色光度法測定H₂O₂，檢測限更低，重現(xiàn)性和靈敏度有很大改善。方法用于銀耳、腐竹、雨水及消毒液H₂O₂分析，結(jié)果滿意。

一、實(shí)驗(yàn)部分

1、儀器與試劑

722E型可見分光光度計（上海光譜儀器有限公司）；分析天平（0.1mg，上海天平儀器廠）。

H₂O₂標(biāo)準(zhǔn)溶液：將30%H₂O₂（約10mol/L）的溶液稀釋到0.1mol/L即為儲備液。用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定其濃度，置于棕色瓶保存于4℃冰箱內(nèi)。H₂O₂標(biāo)準(zhǔn)溶液由儲備液逐級稀釋，在臨用時配制，配制濃度為1×10^-3mol/L。

甲基紅乙醇溶液：5×10^-4mol/L（含φ=95%的乙醇）；Fe³⁺溶液：0.01mol/L。稱取5g硫酸鐵銨于50mL燒杯中，加入0.02mol/L的H₂SO₄20mL，待溶解后移入100mL容量瓶中，加水定容、搖勻。1mol/LHCl；所用試劑均為分析純，分析用水為蒸餾水。

2、測定方法

準(zhǔn)確移取一定體積樣品稀釋液（含H₂SO₄＜0.25mg）于50mL容量瓶中，依次加入甲基紅5.00mL、Fe³⁺溶液1.00mL，1mol/LHC10.50mL（pH=2），40℃浴溫反應(yīng)60min，加水稀釋至刻度，以蒸餾水為參比，用1cm的比色皿于520nm波長處測定其吸光度A，同時完成H₂SO₄空白試驗(yàn)，吸光度表示為A₀，根據(jù)ΔA（ΔA=A₀-A）確定H₂SO₄濃度。

二、結(jié)果與討論

1、吸收光譜

取5.00mLH₂SO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液，按試驗(yàn)方法完成褪色反應(yīng)，體系吸收光譜見圖1。結(jié)果表明：甲基紅在520nm波長處有最大吸收峰，峰形尖銳，峰值較高，表觀摩爾吸光系數(shù)ε₅₂₀=6.81×10⁴L/（mol·cm）；加入H₂SO₄后該特征峰明顯下降甚至消失。各體系最大吸收均在520nm且ΔA在此處最大，故選用520nm作為測定。

2、測定條件的選定

（1）催化劑選擇

取5.00mLH₂SO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液，按實(shí)驗(yàn)方法完成催化劑對比實(shí)驗(yàn)（圖2）。H₂SO₄不能使甲基紅褪色，加H₂SO₄前后520nm處吸光度基本保持不變；Fe²⁺、Mn²⁺和Cu²⁺對H₂SO₄氧化甲基紅無催化作用；相對而言Fe³⁺作用更為顯著，F(xiàn)e³⁺依托其特有的中強(qiáng)度氧化性，在H₂SO₄和甲基紅之間構(gòu)建一條電子通道，方法選擇Fe³⁺作催化劑。同時，對Fe³⁺用量進(jìn)行了優(yōu)化，用量為1.00mL。

（2）甲基紅的用量

甲基紅在褪色反應(yīng)體系中是指示物，甲基紅溶液的顏色和吸光度值取決于溶液酸度和甲基紅用量?？刂苝H=2，測定甲基紅溶液吸光度A，在V=0.00～7.00mL范圍內(nèi)，A與V有很好的線性關(guān)系。為了減少測量誤差，將測量體系吸光度控制在0.2～0.7范圍內(nèi)，實(shí)驗(yàn)確定甲基紅用量為5.00mL。

（3）反應(yīng)體系pH選定

設(shè)定顯色液CH₂O₂=1×10^-4mol/L（取H₂O₂標(biāo)準(zhǔn)溶液5.00mL），在只改變反應(yīng)體系pH情況下，按照實(shí)驗(yàn)方法測定pH＝0～2.50范圍內(nèi)的吸光度。當(dāng)pH＝2.0時，褪色最完全，A達(dá)到最低。當(dāng)pH＞2.5時，催化劑Fe³⁺水解出現(xiàn)混濁；當(dāng)pH＜1時，高酸度導(dǎo)致H₂O₂分解，褪色反應(yīng)不完全。實(shí)驗(yàn)選取0.1mol/LH₂SO₄作為調(diào)節(jié)劑，pH=2對應(yīng)0.1mol/LH₂SO₄溶液2mL。

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