二甲酚橙分光光度法測定酸奶中的鈣

湯家華 汪嘉海

（巢湖學院化學與材料科學系，安徽 巢湖 238000）

二甲酚橙分光光度法測定酸奶中的鈣

湯家華 汪嘉海

（巢湖學院化學與材料科學系，安徽 巢湖 238000）

確定分光光度法測定酸奶中鈣含量的最佳操作條件。在pH值為10.8的NH3-NH4Cl緩沖溶液介質中，在溴化十六烷基吡啶（CPB）的作用下，Ca2+與二甲酚橙（XO）生成藍色配合物， 最大吸收波長為 620nm， 表觀摩爾吸光系數為 6.7×104L·mol-1·cm-1，Ca2+含量 0～15μg/25mL范圍內符合比爾定律，相對標準偏差≤3.1%，加標回收率為96%～101.6%。方法具有靈敏度高，準確度好、體系穩定、試劑和儀器廉價、操作簡便快速等優點。

鈣；二甲酚橙；分光光度法；酸奶

鈣是人體必需的一種元素，是人體骨骼、牙齒的重要組成部分，對人體的生長發育履行著各種重要的生理功能。人體缺鈣，就會引起骨質疏松、發育不全等疾病。人本身并無造鈣的功能，而鈣的流失卻是一個長期、不斷的過程，為防止鈣缺乏病，日常生活中我們應注意科學合理地補充鈣。酸奶中鈣含量高又容易被人體消化吸收，是人體補鈣最好的選擇。目前，鈣的測定方法較多，常量測定方法主要是EDTA絡合滴定法[1]和高錳酸鉀滴定法。[2]EDTA絡合滴定法操作終點觀察較難，靈敏度不高；高錳酸鉀滴定法測定結果較準確、可靠，終點變化明顯，但操作過程中需要進行離心沉淀，較繁瑣。微量、痕量測定鈣含量的方法主要有原子吸收光譜法[3]、原子發射光譜法[4，5]、熒光法[6]、和分光光度法，[7-9]前面三種方法所用儀器價格較高，在工業檢測中不易普及，分光光度法因試劑和儀器廉價、穩定性好、準確度高、操作簡便快速等優點應用更為廣泛。本文研究了在pH為10.8的NH3-NH4Cl的緩沖溶液中，在表面活性劑溴化十六烷基吡啶（CPB）作用下，Ca2+與二甲酚橙及在中生成藍色配合物，最大吸收波長為 620nm， 表觀摩爾吸光系數為 6.7×104L·mol-1·cm-1，Ca2+含量 0～15μg/25mL 范圍內符合比爾定律。方法應用于酸奶中鈣的測定，結果滿意。

1 實驗部分

1.1 主要儀器和試劑

TU-1901型雙光束可見-紫外分光光度計（北京普析通用儀器有限公司），722型可見分光光度計（上海菁華科技儀器有限公司）。

鈣標準溶液：0.5mg/mL；準確稱取105℃烘干的CaCO31.2485g于100mL燒杯中，加入20mL水，加入鹽酸（1+2）10mL 使其溶解，煮沸去 CO2，冷卻后用水定容至1L。用時稀釋成5μg/mL鈣的標準工作液。NH3-NH4Cl緩沖液：pH值為10.8；稱取9gNH4Cl，加200mL水使其溶解，再加175mL濃氨水，稀釋至500mL，用 PHS-3C型酸度計校正其pH值為10.8。表面活性劑CPB水溶液：5.2×10-3mol/L；XO 水溶液：4.0×10-4mol/L。

所用試劑均為分析純，所用水為二次蒸餾水。

1.2 實驗方法

移取不大于15μg鈣標準液于25mL容量瓶中，依次加入1.0mL10%的乙二胺溶液，7.0mL XO 溶液，2.0mL CPB 溶液，2.0mL NH3-NH4Cl緩沖液，稀釋至刻度，用1cm比色皿，以試劑空白為參比，在620nm處測其吸光度。

2 結果與討論

2.1 配合物的吸收曲線

按實驗方法顯色，于500～700nm波長范圍內每隔5nm測一次吸光度，以波長為橫坐標，吸光度為縱坐標作圖，試劑最大吸收峰在597nm，鈣配合物的最大吸收峰在620nm，如圖1，本法選用620nm作為測定波長。

2.2 緩沖液的用量

其它條件不變，僅改變氨性緩沖溶液的用量，當緩沖液用量為1.5～2.5mL，吸光度最大且基本不變，故確定緩沖液的用量為2.0mL。

2.3 顯色劑的用量

其它條件不變，改變顯色劑XO的用量，當XO用量為4.0～10.0mL時，吸光度最大且基本不變，故確定XO的用量為7.0mL。

2.4 乙二胺的用量

為了增加體系的選擇性，需加乙二胺作掩蔽劑。其它條件不變，改變乙二胺的用量，當乙二胺用量為了1.0～3.5mL時，吸光度最大且基本不變，故確定緩沖液的用量為1.0mL。

2.5 表面活性劑的用量

其它條件不變，改變表面活性劑的用量，試驗顯示，在1.5～5.5mL CPB溶液介質中吸光度最大且基本不變，由此確定表面活性劑用量為2.0mL。

2.6 顯色時間及配合物的穩定性

在室溫下，按實驗方法顯色，在不同時間內進行吸光度的測定，二甲酚橙和鈣5min顯色完全，且吸光度至少在70min內基本穩定不變。

2.7 共存離子的影響

測定10μg Ca，當吸光度的相對誤差在±5%范圍內時，共存離子的允許量（以μg計）分別為:Na+（300），K+（300），Mg2+（30），Zn2+（50），PO43-（300），Mn2+（25），Fe3+（10），Ni2+（50），Cr3+（40），Al3+（400），Pb2+（20），Fe2+（2），Cu2+（30）。 酸奶中的共存離子允許量較大，體系的選擇性較好。

2.8 工作曲線及線性范圍

在25mL容量瓶中，分別加入不同量的鈣標準溶液，按實驗方法顯色后測定，以鈣的含量為橫坐標，吸光度為縱坐標，繪制標準工作曲線如圖2，鈣含量為0～15μg/25mL時，符合比耳定律，其線性回歸方程 A=0.00524+0.06702C（μg/25mL），相關系數r=0.9996。由工作曲線鈄率計算出表觀摩爾吸光系數為 6.7×104L·mol-1·cm-1。

2.9 樣品處理和測定

準確稱取2.5g酸奶于潔凈的坩堝中，炭化至無煙，然后轉至500℃高溫爐內灰化0.5h，取出冷卻后加少量水，再加幾滴鹽酸至溶液澄清，轉移至250mL容量瓶中定容。取1.0mL上述溶液，按試驗方法顯色后，測定其吸光度。由工作曲線回歸方程計算出鈣含量，再換算成樣品中鈣的含量。同時進行回收實驗，測定結果見表1。

表1 酸奶中鈣的分析結果

[1]陶德祥等編.基礎定量化學分析[M].上海:華東師范大學育出版社，1994.

[2]陶德祥等編.基礎定量化學分析[M].上海:華東師范大學育出版社，1994.

[3]馬永貴，萬進，王文清，等.原子吸收分光光度法測定復方鋅鐵鈣口服溶液中鋅鐵鈣的含量[J].醫藥導報，2010，29（3）:374-376.

[4]何志明.電感耦合等離子體原子發射光譜法測定鋁質耐火材料中鈣、鎂、鐵、鈦及鉀的含量[J].理化檢驗-化學分冊，2009，45（9）:1040-1042.

[5]陶麗萍，石華，陳建幫.利用ICP-AES中鈣的主次靈敏線同時測定各種鹽湖鹵水中的鈣[J].光譜實驗室，2009，26（3）:591-593.

[6]胡桂花，張利娟，鄭會清.X射線熒光光譜法測定硅鐵中硅鋁鈣[J].理化檢驗-化學分冊，2009，45（9）:1239-1240.

[7]楊浩義，鐘國秀，黃清華.褪色光度法測定藥物中鈣的含量[J].理化檢驗-化學分冊，2009，45（7）:818-820.

[8]耿愛芳，翟慶洲，于輝.DBS-偶氮胂分光光度法測定茶葉及食鹽樣品中鈣[J].長春理工大學學報，2005，28（12）:67-68.

[9]胡秋芬，李海濤，高小茵等.2-[2-（4-甲基喹啉）-偶氮]-5-二乙氨基苯酚光度法測定飼料灌木樣品中鈣[J].理化檢驗-化學分冊，2006，42（7）:392-393.

SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF CALCIUM IN YOGHURT USING ORANGE

TANG Jia-hua WANG Jia-hai
（Department of Chemistry and Materials， Chaohu college，Anhui Chaohu，238000）

The aim was to determine the best operating conditions in measuring the content of calcium in yoghurt by spectrophotometry.in the NH3-NH4Cl buffer medium at pH 10.8 and in the presence of cetylpyidiumbromid，orange reacts with calcium to form a blue complex with a maximum absorption peak at 620 nm.The apparent molar absorptivity of the complex is 6.7×104L·mol-1·cm-1. Beer's law is obeyed for the concent ration oftitanium in the rang of 0～15μg/25 mL. Relative standard deviation forcalcium determination was less than 3.1%，The recovery was 96%～101.6%.Method had high sensitivity and had advantages of good stability，high accuracy，cheap reagent and instruments as well as simple and rapid operation.

calcium； orange； Specrophotometry； yoghurt

O657.3

A

1672－2868（2010）06－0077－03

2010－09-21

湯家華（1963-），女，安徽巢湖人。高級實驗師，研究方向：分析測試。

責任編輯：宏 彬