第七章澱粉摻雜滑石粉的近紅外檢測方法研究
71滑石粉簡介
滑石主要成分是含水的矽酸鎂,分子式為Mg3[Si4O10](OH)2。滑石屬單斜晶係。晶體呈假六方或菱形的片狀。通常呈致密的塊狀、葉片狀、放射狀、纖維狀集合體。無色透明或白色,但因含少量的雜質而呈現淺綠、淺黃、淺棕甚至淺紅色;解理麵上呈珍珠光澤。硬度1,比重27~28。
滑石具有潤滑性、耐火性、抗酸性、絕緣性、熔點高、化學性質不活潑、遮蓋力良好、柔軟、光澤好、吸附力強等優良的物理、化學特性,由於滑石的結晶構造是呈層狀的,所以具有易分裂成鱗片的趨向和特殊的滑潤性,如果Fe2O3的含量很高則會減低它的絕緣性。
滑石粉的主要用途如下:
(1)化妝品級(HZ):用於各種潤膚粉、美容粉、爽身粉等。
(2)醫藥-食品級(YS):醫藥片劑、糖衣、痱子粉和中藥方劑、食品添加劑、隔離劑等。
(3)塗料級(TL):用於白色體質顏料和各類水基、油基、樹脂工業塗料、底漆、保護漆等。
(4)造紙級(ZZ):用於各類紙張和紙板的填料,木瀝青控製劑。
(5)塑料級(SL):用於聚丙烯、尼龍、聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯和聚酯類等塑料的填料。
(6)橡膠級(AJ):用於橡膠填料和橡膠製品防黏劑。
(7)電纜級(DL):用於電纜橡膠增劑、電纜隔離劑。
(8)陶瓷級(TC):用於製造電瓷、無線電瓷、各種工業陶瓷、建築陶瓷、日用陶瓷和瓷釉等。
(9)防水材料級(FS):用於防水卷材、防水塗料、防水油膏等。
(10)微細滑石粉:用於高級油漆塗料、塑料、電纜橡膠、化妝品、銅板紙塗料、紡織潤滑劑等。
近年來,部分麵粉企業為了謀取利益,向麵粉中添加大量滑石粉,以增加麵粉的重量。食用滑石粉是用於醫藥、食品行業的添加劑。具有無毒、無味、口味柔軟、光滑度強特點,因此可以食用,但使用過量或長期食用有致癌性。
正常澱粉中礦物質(以灰分計)的含量一般在05%以下,如澱粉中摻入了石膏、滑石粉等,皆能使小澱粉中的灰分增加。在灰分中測出鈣離子、硫酸根、二氧化矽,就能定性摻入的物質。
(1)灰分的測定方法:稱取樣品2g放入預先550℃的灼燒恒重的坩堝中,在電爐上加熱至炭化,再放入550℃的馬沸爐中,灼燒2h,取出冷卻降溫。如果灰化不完全,再加水或硝酸使灰分濕潤,微溫至幹,然後再放在馬沸爐中灰化2h,取出冷卻至200℃,移至幹燥器中,30min後稱重,計算灰分。
(2)二氧化矽定性方法:將測定完灰分含量後的灰分中,加入2倍量以上的研成細末的氫氧化鉀,混合均勻,於600℃熔融,冷後加水溶解,向水溶液中滴加(1∶1)鹽酸,使之呈酸性,如果有膠狀物析出(H3SiO3),說明檢出了二氧化矽,同時作空白對照。
正常的小澱粉,一般用此法檢不出二氧化矽,但摻入滑石粉等無機物則可檢出。
(3)鈣離子和硫酸根檢驗方法:取樣品灰分,加(1∶1)鹽酸溶液10ml,加熱溶解、過濾,濾液分成兩份,一份溶液中加入1%氧化鋇溶液1ml,如果產生大量沉澱,說明檢出了硫酸根,同時作空白對照。再在另一份濾液中加入飽和草酸銨溶液1ml,滴加(1∶1)氨水呈弱堿性,產生大量沉澱,則為陽性,同時作空白對照。
灰分中如果僅檢出鈣離子、硫酸根,可認為是摻入石膏,如果同時檢出二氧化矽及上述兩種離子,可認為是檢出了滑石粉或大白粉。當前市場上出售的大白粉,是將滑石粉精製加工而成,其成分與滑石粉相同。
上述方法雖能測定滑石粉的含量,但是試驗所需試劑、材料、儀器等多而繁瑣,此外也會破壞被測樣品。因此本章研究應用近紅外漫反射光譜分析技術,探索研究了檢測澱粉中摻雜滑石粉的可行性,建立了相應的定量分析模型,並用獨立的檢驗集對校正模型的可靠性進行了驗證。