为什么测量蜂蜜中的 Hmf 需要石英比色皿？确保高精度紫外吸光度准确性

测量蜂蜜中的 5-羟甲基糠醛 (HMF) 需要在紫外 (UV) 光谱范围内测量吸光度，因此必须使用石英比色皿。 具体来说，分析测量的是 284 nm 和 336 nm 波长下的吸光度。标准的玻璃或塑料比色皿会在这些波长下吸收紫外光，阻挡信号，导致无法准确测量。只有石英具有必要的透光性，能够让紫外光穿过样品到达检测器。

核心要点 要确定蜂蜜的新鲜度，必须测量 284 nm 波长下的 HMF 吸光度，该波长深处于紫外光谱范围内。由于标准玻璃和塑料在 300 nm 以下对紫外光不透明，使用它们会导致信号完全丢失；石英是唯一足够透明的标准实验室材料，可以在此特定波长下提供准确的数据。

光学测量物理学

标准材料的局限性

在可见光范围内，玻璃和高品质塑料是透明的。然而，在紫外范围内的光学特性会发生巨大变化。

标准玻璃和塑料比色皿有一个“紫外截止点”，通常在 300 nm 到 320 nm 左右。低于此阈值，材料本身会吸收光能，而不是让其通过。

石英的优势

石英（熔融石英）在深紫外范围（通常低至 190 nm）内仍能保持高透光率。

由于 HMF 的主要测量发生在 284 nm，石英充当了清晰的窗口，而玻璃则充当了墙壁。使用非石英比色皿将测量容器本身的吸光度，而不是蜂蜜的吸光度。

HMF 测量为何重要

质量和新鲜度的标志

HMF 是果糖分解产生的副产物，该过程受热和酸性加速。

新鲜的生蜂蜜几乎不含 HMF。HMF 水平升高表明蜂蜜已暴露于高温、加工不当或储存时间过长。

定量标准

国际法规，如《食品法典》标准，通常对 HMF 设定严格的限制（通常低于 40 mg/kg），以确保商业等级和纯度。

需要精确测量以确定蜂蜜是否符合这些出口法规，或者是否因陈化而分解。

测量方法

双波长分析

紫外分光光度法依靠两个不同的读数来确保准确性：

284 nm： 这是 HMF 的特征吸收峰。
336 nm： 这用于测量蜂蜜中其他成分的背景干扰。

最终结果是通过从 284 nm 的读数中减去 336 nm 的吸光度来计算的。由于两个波长都在紫外光谱范围内，因此这两个步骤都需要石英。

样品制备至关重要

在样品到达石英比色皿之前，必须对其进行澄清。

使用卡雷兹试剂 I 和 II 来沉淀蛋白质和胶体。这种预处理会得到澄清的滤液，确保吸光度读数是由于 HMF 含量而不是悬浮颗粒（浊度）散射光。

理解权衡

成本与准确性

石英比色皿比玻璃或塑料昂贵得多，也更易碎。它们需要小心处理和清洁，以避免划痕，划痕会折射光线并改变读数。

然而，对于紫外法（White 法），这种成本是不可避免的，因为它是高精度、合规分析的标准。

替代方法

需要注意的是，并非所有 HMF 测试都需要石英。

Winkler 法： 该方法在比色反应后，在 550 nm（可见光）下使用分光光度计。由于 550 nm 是可见光，因此在此处技术上可以使用高质量的玻璃或塑料比色皿。
快速筛查： 反射光度计使用化学试纸进行快速现场分析，完全无需比色皿。

为您的目标做出正确选择

要根据您的具体需求选择正确的设备和方法，请考虑以下因素：

如果您的主要重点是国际合规性： 使用带石英比色皿的紫外分光光度法，因为它提供了符合《食品法典》等官方标准所需的高精度数据（284 nm 峰值）。
如果您的主要重点是降低成本： 考虑Winkler 法，该方法在 550 nm（可见光谱）下进行操作，并可能允许使用成本较低的光学元件，但它涉及不同的化学试剂。
如果您的主要重点是现场筛查： 使用带试纸的反射光度计，它们无需液相色谱或易碎的石英玻璃器皿即可提供快速结果。

总而言之，选择石英不是因为它耐用，而是因为它是在紫外光下验证蜂蜜纯度所必需的唯一清晰通道。

总结表：

特性	石英比色皿	玻璃/塑料比色皿
紫外透光性	高（低至 190 nm）	差（截止点约 300-320 nm）
HMF 测量（284 nm）	必需/透明	不兼容/不透明
主要应用	紫外分光光度法	可见光（Winkler）法
可靠性	合规性金标准	仅限于特定波长
成本与耐用性	成本较高；易碎	成本较低；可抛弃型