兩種方法比較測定牛奶中的鈣含量

李文娟，劉艷霞

（集寧師范學(xué)院，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000）

鈣是人體必需的微量金屬元素之一，與人體健康息息相關(guān).鈣，具有重要的生理功能和營養(yǎng)作用，缺鈣會造成人體生理障礙，進而引發(fā)一系列嚴(yán)重疾病：如骨質(zhì)疏松、骨質(zhì)增生、兒童佝僂病、手足抽搐癥以及高血壓、腎結(jié)石等.目前，常用高錳酸鉀滴定法、原子吸收光譜法、EDTA絡(luò)合滴定法或熒光法測定食品中的鈣含量.[1]因高錳酸鉀法樣品預(yù)處理過程復(fù)雜，操作耗時，高錳酸鉀溶液不穩(wěn)定，需要經(jīng)常標(biāo)定，滴定終點不易判定等，故新國標(biāo)GBT5009192-2003采用EDTA滴定法代替高錳酸鉀法.而直接火焰原子吸收光譜法測定Ca2+，其方法也更加簡便靈敏，精密度良好，對環(huán)境污染少，有較大的實用價值.[2]

本試驗采用EDTA絡(luò)合滴定法和直接焰原子吸收光譜法分別對我市市場上常見的五種牛奶樣品的鈣含量進行了測定，并比較了兩種方法的顯著性差異.

1 EDTA 滴定法（GBT5009192-2003）[3]

1.1 材料與設(shè)備

EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液（近似濃度0.02mol/L）：臺秤稱取3.8g EDTA二鈉鹽于燒杯中，加少量水溶解，轉(zhuǎn)入聚乙烯試劑瓶中，稀釋至500ml.搖勻備用；Zn標(biāo)準(zhǔn)溶液: 用分析天平準(zhǔn)確稱取1.2660g的ZnSO4于100mL燒杯中,溶解后轉(zhuǎn)入250mL容量瓶中稀釋，定容；200g/L六亞甲基四胺溶液；2g/L二甲酚橙（XO）指示劑：用分析天平稱取0.5000g二甲酚橙,加水溶解后，稀釋至100mL,轉(zhuǎn)入棕色瓶中；2mol/L NaOH溶液；1：5HCl溶液；NH3—NH4Cl緩沖溶液：PH=9-10；鉻黑T指示劑5g/L；市售牛奶樣品（5份）

1.2 EDTA溶液濃度的標(biāo)定

用移液管準(zhǔn)確移取25.00ml Zn2+標(biāo)液于250ml錐形瓶中，＋2滴XO（二甲酚橙），滴加200g/L六亞甲基四胺溶液使溶液出現(xiàn)穩(wěn)定的酒紅色，再過量5ml.再用EDTA標(biāo)液滴定至溶液由酒紅色變?yōu)榱咙S色為終點.平行測定三次.準(zhǔn)確記錄消耗EDTA溶液的體積V，計算EDTA標(biāo)液的準(zhǔn)確濃度.

根據(jù)反應(yīng)可得計算式為：

1.3 牛奶中鈣含量的測定

取序號1-5的5個潔凈燒杯，分別移取5種牛奶試樣各100ml于燒杯內(nèi)，并對應(yīng)燒杯序號與試樣名稱.將試樣在電熱板或電爐上緩慢加熱至粘稠狀,冷卻至室溫，轉(zhuǎn)移炭化物于對應(yīng)編號的坩堝中.放入550℃的馬弗爐中灰化3-4 h.冷卻后用2mol/L HCl溶解或用含La3+2%的鹽酸溶液溶解，定容至250m l容量瓶中.移取25.00試樣消化液于250ml錐形瓶中，加入10ml NH3-NH4Cl緩沖溶液，調(diào)節(jié)溶液pH=9-10，加4滴鉻黑T作指示劑，用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定溶液由酒紅色恰變?yōu)榧兯{色為終點.平行測定三次，記錄消耗EDTA的體積，計算出鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

1.4 實驗數(shù)據(jù)的記錄和計算：

表1 EDTA的標(biāo)定

表2 五種品種牛奶的鈣含量的測定

2 火焰原子吸收法

2.1 試劑和主要儀器

鈣離子的標(biāo)準(zhǔn)溶液，含La3+2%的鹽酸溶液(最好選用色譜純,防止測定時的干擾),(1:1)鹽酸，(1:1)硝酸，超純水；AA320N原子吸收分光光度計(上海精密儀器科學(xué)有限公司生產(chǎn))，鈣空心陰極燈，分析天平.

2.2 鈣測定條件

調(diào)節(jié)分析線波長為422.7nm，燈電流為4mA，光譜帶寬為0.4nm，乙炔流速為1200ml/min，燃燒器高度為6.0mm，燃燒器位置為5.0mm.

2.3 測定方法

吸取鈣標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液，用含La3+2%的鹽酸溶液配制成0.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00mg/L的鈣標(biāo)準(zhǔn)系列,用原子吸收分光光度計測定吸光度并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線.

吸取五種牛奶樣品消化液1ml，用含La3+2%的鹽酸溶液定容至10ml,置于原子吸收分光光度計中測定,空白試樣用同樣方法處理.[4]

式中:C—樣品牛奶中鈣的含量，mg/100g；

C1—樣品代入標(biāo)準(zhǔn)曲線得出的鈣濃度,g/ml；

C0—空白試樣代入標(biāo)準(zhǔn)曲線得出的鈣濃度,g/ml；

V—試樣定容體積,ml

2.4 精密度實驗

取序號1、4兩種牛奶樣品,分別在不同時間測定5次,結(jié)果見表3.結(jié)果滿足實驗要求，計算相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=5)小于1.3%,符合GBT5009192-2003中小于10%的要求.

表3 精密度實驗(n=5)

2.5 準(zhǔn)確度實驗

取1、4號牛奶樣品,分別加入0.4和0.8mg的鈣標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制成四種不同含量的試樣，測定鈣含量，比較回收率.于分別測定6次.（表4）通過計算，回收率分別為:加標(biāo)量0.4mg，回收率為90.9%~105.7%,加標(biāo)量0.8mg,回收率為92.6%~106.3%，結(jié)果滿意.

表4 準(zhǔn)確度實驗(n=6)

3 兩種方法的比較

選取5種樣品分別采取直接火焰原子光譜法與GBT5009192-2003中EDTA滴定法進行測定比較,結(jié)果見表5.經(jīng)均值t檢驗,t=0.97,查t界值表,得P>0.05,說明兩種方法在結(jié)果上差別無顯著性.

表5 兩種方法比較

4 結(jié)語

總之，測定不同牛奶中的鈣含量，可用直接火焰原子吸收分光光度法進行實驗，該法操作簡單快速，采用含La3+2%的鹽酸溶液消除牛奶中其他元素帶來的干擾，測定結(jié)果準(zhǔn)確，適用于實驗室大批量樣品測定.

〔1〕李玉珍，呂寶華，等.EDTA絡(luò)合滴定法測定不同品質(zhì)牛奶中鈣含量.山西大同大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011，27（1）：42—44.

〔2〕張金生，林靜，等.火焰原子吸收法測定蒙古奶茶中的鈣、鎂、鋅.現(xiàn)代化工,2012，32（2）：94-96.

〔3〕國標(biāo)《GB/T 5009.92-2003 食品中鈣的測定》.655-656.

〔4〕曹惠君,李敏.直接火焰原子吸收法測定牛奶中鈣含量.中國衛(wèi)生檢驗雜志，2009，19（9）：2004-2005.